激光诱导击穿光谱技术预测煤的黏温特性

快速准确测定煤的黏温特性对气化炉操作具有重要意义,通常采取将煤烧灰测定其临界黏度温度的方法来确定煤的黏温特性。激光诱导击穿光谱(LIBS)与化学计量方法结合在煤炭分析方面有许多独特优势。收集41个代表性煤样,基于DL/T 660—2007标准方法,测定相应煤灰的临界黏度温度,将其与煤样的LIBS谱图关联,利用化学计量学方法建立预测煤灰临界黏度温度的LIBS分析模型。模型交互验证结果表明,LIBS方法与实验室标准方法之间具有良好的一致性,基于偏最小二乘回归(PLSR)、人工神经网络(ANN)和支持向量机回归(SVR)建立的分析模型对临界黏度温度的预测标准偏差分别为63、57、56℃,单个煤样的测试时间不超过5 min,满足工业现场快速分析的需求。

氧化钙含量对灰渣流体性质影响的研究

考察添加不同比例氧化钙对三种不同煤灰的熔融特性(AFT)和灰渣黏温特性的影响,特别是对不同黏度下临界黏度温度(Tcv)变化进行考察。结果表明,在一定的添加范围内灰熔融温度随着氧化钙添加比例的增加呈先减小后增加的变化趋势,这与通过FACTsage计算得到的全液相温度随氧化钙含量变化的结果相符;灰渣黏度在温度大于临界黏度温度时,随着添加比例的增加不断减小;但研究发现,随着氧化钙添加比例的增加实验中的三种煤灰灰渣黏度的Tcv出现先减小后增加的变化趋势,并且当氧化钙含量约为15%时临界黏度温度Tcv出现最小值;利用FACTsage热力学软件对不同临界黏度温度Tcv处的灰渣熔体中液相组成进行考察发现,最小临界黏度温度下液相组成中的FeO含量出现最大值。