煤炭筛分试验中灰分及灰成分变化规律研究

煤炭筛分试验是通过称重、筛分、捡选、缩分、取样、配样和后续检测,确定煤样粒度、质量等的分布规律。本文通过筛分试验,研究各粒度级煤的灰分、灰成分等质量特征,为煤质管理和洗选加工提供可靠资料。

不同灰成分的低熔点煤灰熔融性调控机理研究

通过灰熔点较低且接近的两种煤与灰熔点较高的天池煤混配,结果表明,在含铁类矿物质较低的小屯煤与天池煤的混煤中,混煤灰熔点随天池煤混入比例的增加而提高,含铁类矿物质较高的宁鲁原煤与天池煤的混煤灰熔点随天池煤混入比例的增加没有明显变化。通过XRD分析配煤中矿物质的转变过程,结果表明,宁鲁原煤灰中含有的钙铁类矿物质(如赤铁矿、硬石膏)抑制了莫来石的生成,缺少作为骨架支撑作用的高熔点莫来石,煤灰的熔点得不到显著提高。最后将配煤在沉降炉中进行实验模拟电站锅炉的结渣过程,并使用SEM分析灰渣的微观形貌,发现与宁鲁原煤相比,小屯与天池煤的混煤更能显著改善结渣特性。

生物质灰成分测试中的偏差问题分析

灰成分是表征燃料特性时常用的一项重要指标,但生物质的灰成分分析结果总和常远低于100%,经分析发现主要是由于在生物质灰成分分析中忽略了氯的含量以及不准确的碱金属化合物表示两种原因造成的。该文确认了生物质低温成灰的重要性,然后参考煤和生物质各自的分析标准对常见的2种煤和3种生物质的灰成分进行了分析,发现部分生物质灰成分偏差达到20%以上。选取麦草灰做X射线衍射(XRD)物相分析,结果表明生物质灰中碱金衍属的氯化物远高于其氧化物。结合XRD分析结果,发现将氯作为灰成分的一项来计量仍有不合理之处。在分析对比灰成分的表达形式后,提出生物质灰成分中需要同时计算碱金属的氯化物和氧化物的结论,并尝试给出了碱金属的氯化物和氧化物的计算方法和分配原则。通过在利用该方法重新计算3种生物质的灰成分后,得到了比较合理的结果。

灰成分影响煤灰烧结温度的实验研究

利用压差法煤灰烧结温度测量装置,通过用化学纯试样替代煤中灰成分来改变煤灰不同组分的含量,研究了在典型燃烧反应气氛和气化反应气氛下SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、Na2O、K2O等灰中化学成分对煤灰烧结温度的影响特性。实验结果表明,与燃烧气氛下SiO2成分一般提高烧结温度不同,气化气氛下添加的SiO2会与氧化物结合生成的硅氧化物和硅酸盐矿物群产生低共融现象,导致在一定含量范围内降低烧结温度;添加Fe2O3在气化气氛下能显著降低煤灰的烧结温度,在燃烧气氛下对烧结温度的影响不大;在燃烧气氛或气化气氛下,添加Al2O3和K2O对烧结温度影响较复杂,随着其加入会适当降低煤灰烧结温度,当其含量超过一定比例后又会提高煤灰烧结温度;无论在燃烧还是气化气氛下添加MgO都会降低煤灰烧结温度,但当其含量超过一定比例后对煤灰的烧结温度的影响不大;在煤灰中添加CaO和Na2O无论在燃烧气氛下还是气化气氛下都可以明显降低煤灰的烧结温度。

煤灰成分对煤灰熔融特性的影响

以神木西沟煤为煤样,研究了煤灰化学成分和灰熔融性的关系,考察了灰成分对煤灰熔融温度的影响,得出了提高煤灰熔点的最佳方法.实验结果表明,添加适量的氧化物会提高煤灰的熔融温度.要使灰软化温度超过1 350℃,SiO2的添加量至少4.0%,Al2O3的添加量至少2.0%,CaO的添加量至少2.0%.从工业生产实际出发,应考虑添加CaO,Al2O3或SiO2,即添加廉价的高岭土、石灰石、蒙脱土之类的添加剂,进而扩大煤的使用范围.

“灰成分端元分析法”及其在聚煤环境分析中的应用

“灰成分端元分析法”是以SiO2 -Al2 O3 、CaO -MgO及Fe2 O3 -SO3 分别作为三角图端元进行聚煤环境分析的一种新方法。其原理是 :灰成分与煤中矿物质种类与含量具有成因上的相关关系 - -据SiO -Al2 O3 端元特征 ,可以判断介质的总体运动方向 ;由CaO -MgO端元特征 ,可以判断泥炭沼泽受海水影响的程度 ;由Fe2 O3 -SO3 端元特征 ,可以判断聚煤环境的氧化还原条件。该方法用于研究河东煤田 10 # 煤的聚煤环境 ,收到了良好效果 ,证明其不失为传统聚煤环境分析方法的一个有益补充。

煤中灰成分对CO还原NO反应影响的动力学研究

循环流化床锅炉内以CO为主的还原性气体,在大量灰的催化下对NO具有显著的还原作用。针对NO-CO反应动力学进行实验研究,重点考察了灰的存在及其成分对该反应速率的影响。实验中选取5个典型煤种制取灰样,通过X射线荧光光谱技术分析灰成分,并利用小型固定床实验测量不同温度、不同反应物浓度下的NO还原比例,进而拟合反应动力学参数。结果表明,灰中各主要成分对NO-CO反应的催化活性排序为Fe_2O_3>CaO/MgO>Al_2O_3>SiO_2,且Fe_2O_3的作用显著偏高,而SiO_2和Al_2O_3可以视作惰性成分。利用最小二乘法计算灰中各主要成分影响权重,引入基于灰成分质量份额加权和的指数γash,以修正Arrhenius形式的NO-CO反应动力学公式。该公式的计算结果较好地预测了人为配制灰催化条件下的NO-CO反应动力学参数。

煤灰成分和煤灰熔融性的关系

系统地研定了中国煤的灰熔融性软化温度ST和流动温度FT与煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等主要成分间的关系。并推导出了利用煤灰成分计算煤灰熔融性ST和FT的一组多元回归式。这些回归式的精度达到较高的水平,具有广泛的实用价值和推广价值。

煤中灰成分催化指数的相关性

总结国内外不同方法的煤中灰成分催化指数定义的基础上,对10种配合煤进行了试验,探讨了不同方法的催化指数之间的相关性。结果表明,MBI,MCI,MMCI,MCIy四者之间的相关性良好,MBI和MCI之间相关性系数为0.9905,MCIy和MBI之间相关性系数为0.9821,MCIy和MCI之间相关性系数为0.9986。在一定程度上,四者可以互换。

基于生物质灰成分的灰软化温度预测模型研究

燃料的灰熔融性是判断其结渣性能的主要指标,是锅炉燃料的重要参考性质.燃料灰熔点的特性,与其灰成分中各氧化物含量有非常密切的关系.通过对大量生物质燃料进行分类处理及相应的氧化物含量分析,找到普遍规律,建立燃料灰熔融性特征温度与成分的经验公式预测模型.结果表明,此预测模型能对木质类和草本类生物质灰熔点进行有效预测.

煤焦中灰成分对甲烷裂解的影响

利用煤焦作为催化剂,采用小型石英管固定床为反应装置,对甲烷在煤焦、脱灰煤焦、煤灰以及石英砂床层上在温度为1123 K下的裂解反应进行了较为详细的研究。甲烷在脱灰煤焦上和新鲜的褐煤焦上的转化率和氢气收率有一定的差别。煤灰作为催化剂时,甲烷初始转化率和氢气初始收率分别为9.81%和8.14%。表明煤焦中的灰成分对甲烷裂解有一定的影响。随着反应时间的增加,甲烷的转化率和氢气的收率都逐渐降低。通过扫描电子显微镜和比表面积测定仪对反应前后的褐煤焦、脱灰煤焦进行了表征。甲烷裂解后煤焦比表面积、微孔容都明显降低,平均孔径增大。说明甲烷裂解生成的积炭堵塞煤焦的微孔。SEM照片显示甲烷裂解后积炭覆盖在煤焦的表面,使煤焦的催化活性逐渐降低。

煤种及灰成分对燃煤固硫效果影响的研究进展

煤炭是我国的主要能源,燃煤固硫技术是控制SO2排放的有效手段之一。随着燃煤灰渣的产量逐年增加,其利用率却较低,因此,对煤灰的研究利用刻不容缓。本文总结了不同煤种及煤灰成分对燃煤固硫效果的影响,指出灰渣资源化综合利用的发展趋势。

府谷煤灰成分对其灰熔融性的影响试验研究

采用控制变量法逐个改变模拟灰中各化学组成含量,通过灰熔融性试验来研究府谷煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO和CaO对灰熔融性的影响,并利用XRD图谱对添加不同含量CaO的府谷煤灰中物相组分进行了分析。结果表明,Fe2O3和MgO能降低灰的熔融温度,SiO2、Al2O3和CaO对灰熔融点的具有双重影响性。CaO在一定范围内可显著降低府谷煤灰的熔融温度,在加热过程中与莫来石、SiO2等反应生成多种高含钙化合物,各物质之间会形成低温共熔化合物,造成灰熔点降低;当钙含量过高时,CaO与方石英、钙长石反应生成假硅灰石、钙黄长石,使灰熔点升高。

灰成分对焦炭热性能的影响

通过在配煤中分别加入不同量的 Fe2 O3 、Ca O、Mg O、K2 O、Na2 O、Si O2 、Al2 O3 、P2 O5、Ti O2 改变灰成分的炼焦试验 ,和大量的模拟生产配煤的炼焦试验。获得 169组试验数据 ,采用回归分析的方法获得了宝钢煤源条件下 ,焦炭灰成分中十大主要成分对焦炭热性能影响的次序。确立了适合宝钢煤源条件的灰催化指数 ACI计算方法。

煤灰成分对灰熔融性影响研究

通过对154个煤样的灰成分进行分析,探讨了煤灰主要成分及煤灰中酸碱比对灰熔融性的影响,并回归出了酸碱比与灰熔融性的关系式,预测结果与实测值具有较好的一致性。

煤灰成分对建立灰熔点预测模型的研究

针对鄂尔多斯地区煤样,对其做灰成分分析,并测得其灰熔融温度,根据其灰成分建立灰熔融点预测模型,采用MATLAB软件运用最小二乘法对煤灰成分及灰熔融温度数据进行线性回归分析,依据预测模型得出的预测值与实测值有较好的一致性。

灰成分对灰熔聚气化成球过程影响的初步研究

灰成分对灰熔聚气化成球过程影响的初步研究顾永达，崔洪（中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，太原）关键词灰成分，灰熔聚气化，成球过程灰熔聚气化过程的排渣是由原煤中的矿物质在煤气化后，高温氧化气氛下流化团聚而形成小球，在排渣口排出。这种排渣...

炼焦煤灰成分及富碱固废对焦炭质量的影响研究

以焦炉烟气处理副产物富碱固废为对象,通过定性与定量相结合的方式分析了富碱固废的组成;通过40 kg炼焦试验,研究富碱固废配入量对焦炭质量的影响;利用20 g热解与化产回收一体化装置,研究配入富碱固废对化产品收率和组成的影响。研究表明,富碱固废组成以Na_(2)SO_(4)和Na_(2)CO_(3)为主,两者质量分数分别为59.85%和26.95%;当富碱固废配入质量分数在0.10%~0.15%时,焦炭反应性升高1.6~1.7个百分点,反应后强度下降1.5~2.5个百分点;当富碱固废配入质量分数为0.50%时,焦炭反应性和反应后强度明显劣化;富碱固废配入质量分数小于0.50%时,对化产品收率和组成的影响不大。

灰成分与灰熔融性关系的研究

通过研究煤样的煤灰成分与ST及FT的关系,并根据煤灰的不同组成成分,利用多元回归分析方法推导出不同灰分计算和审核ST及FT的回归式。

固体生物质燃料灰成分测定方法的研究

基于固体生物质燃料灰成分组成与煤灰成分相类似的特点,参照国家标准GB/T 1574并结合欧盟标准DD CEN/TS 15290,提出固体生物质燃料灰成分测定的试验方案,对选择的测定方法进行了可行性和精密度评估,为制定固体生物质燃料灰成分测定的国家标准作技术准备工作。