型煤灰熔融性影响因素的研究.pdfVIP

维普资讯 12 小氮肥设计技术 2006年第 27卷第3期 摘 要 以济源无烟煤为原料煤，采用正交实验法，通过研究Ms-l型粘结剂、配煤和生物质添加剂的用量对造气型煤灰 熔融性的影响，找出影响规律并确定出应用于工业生产的最优配方。 关键词 灰熔融性 型煤 最优配方 1 引言 格低于块煤的价格。 无烟块煤是我国目前中、小型合成氨厂的主 依据上述原则，在 MS型煤技术现有的研究 要原料。随着机械化采煤技术的发展，在原煤中， 基础上口1，参考型煤技术4【】的有关知识 ，拟选取配 块煤率不足30％，致使我国适于气化用的无烟块 煤、生物质和MS—l粘结剂为实验的3个因子。按 煤供应十分紧张，而粉煤大量积压。仅化肥厂每 正交实验方法安排设计实验 ，各因子水平分别设 年就需要块煤约 5000×l(Pt，实际供应能力仅 置为：配煤占型煤干料的质量百分 比为0％、2％、 2000X10t，年缺口约3000X104till。而优质无烟 5％：MS—l粘结剂按照US型煤技术现有研究的 粉煤大量积压，部分地区达到数千万吨。因此，将 最佳配比添加，即占型煤干料的质量百分比为 粉煤加工成型煤 ，既可以解决造气块煤紧缺，又 6％ 设计正交实验配方见表 l。 可以扩大粉煤利用途径，解决煤矿粉煤积压问 表 1 造气型煤实验配方表 题。但造气对型煤的质量要求较高，技术难度较 大，特别是对燃烧过程中的各项指标要求极为苛 刻。不仅要求其热稳定性好，而且要求有较好灰 熔融性。因此，研究各添加组分对造气型煤灰熔 融性的影响极为重要。 煤灰熔融性 (灰熔点)是造气型煤的一项重 要质量指标 ，也是影响煤灰性能的一个重要因 素。按照排渣方式不同，在煤炭燃烧、气化过程中 分为固态排渣和液态排渣两大类。固态排渣技术 要求造气型煤的灰熔融温度高于操作温度，灰渣 以固态形式排出；液态排渣技术要求煤灰在较低 的温度下熔融，灰渣能以熔融状排出。所以煤灰 3 实验 熔融性直接决定着煤炭燃烧、气化过程排渣方式 3．1 实验仪器 的选择，是影响炉况正常运行的一个重要因素圆。 本实验采用的主要仪器有 ：XI，-l型箱式马 本实验研究的造气型煤要求固体排渣，希望有较 弗炉、10OraL专用坩埚 、TG328A分析天平 、 高的灰熔点。 SDAF2000b灰熔融性测试仪。 2 实验方案的确定 3．2 样品制备 为了使实验的结论能直接应用于工业生产， 粉煤样品：本实验以济源无烟煤为原料煤， 在方案设计时遵循了紧密结合生产实际的原则： 根据GB474(煤样缩制方法》规定，制备好3ram ①添加的生物质主要是农作物的废弃物，如麦秸 空气干燥基(ad)煤样，按国标GB219—91对原料 杆、稻壳等，它们来源广、价格低；②型煤气化时 煤样进行工业分析，结果见表 2。 不产生有害组分和二次污染物；③制成型煤的价 型煤样品：准确称取一定量的粉煤，按照不 维普资讯 第3期 邢宝林，等：型煤灰熔融性影响因素的研究 表2 原料煤的工业分析及发热量 行比较，很容易得出：MS一1型粘结剂的加入对灰 熔融性有显著的影响，当有粘结剂加入时，灰熔 煤 样 (％) (％) (％) 融温度都要下降1oo℃左右。其中最具可比性的 济源无烟