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淮南矿区不同煤组煤灰熔融温度变化规律及机理

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煤炭转化 2023年第3期46卷 60-69页

作者：焦发存姚茜萌李慧张湘刘涛武成利李寒旭董众兵安徽理工大学化学工程学院安徽淮南232001 淮南矿业集团兴科计量技术服务有限责任公司安徽淮南232001 煤炭开采国家工程技术研究院安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院合肥230031

淮南矿区煤是优质动力煤,但日常煤质检测发现部分槽别煤样的煤灰软化温度较低,单独使用有导致燃煤锅炉结渣的风险。为了系统掌握淮南矿区不同煤灰熔融温度煤在不同煤组中的分布规律,揭示煤灰熔融温度变化原因,本研究采集淮南不同矿区的... 详细信息

淮南矿区煤是优质动力煤,但日常煤质检测发现部分槽别煤样的煤灰软化温度较低,单独使用有导致燃煤锅炉结渣的风险。为了系统掌握淮南矿区不同煤灰熔融温度煤在不同煤组中的分布规律,揭示煤灰熔融温度变化原因,本研究采集淮南不同矿区的A组、B组和C组共40个煤层煤样,对其灰熔融温度进行测定,并利用热力学平衡计算的方法对高温下煤灰矿物组成的转化机理进行研究。结果表明:淮南矿区煤灰化学组成主要以硅铝为主,硅铝总量的平均值达到82.44%,A组煤中硅铝总量低于B组煤和C组煤中硅铝总量;A组煤中铁、钙、镁、钾和钠的总量高于B组煤和C组煤中铁、钙、镁、钾和钠的总量,钙镁主要以方解石或白云石形式存在于原煤中。A组煤中,煤灰软化温度位于1350℃~1449℃的煤样个数占60.0%,低于1350℃的煤样个数占20%;B组煤和C组煤中,煤灰软化温度高于1500℃的煤样个数分别占75.0%和92.3%。煤灰软化温度随酸碱比的增大而升高,当酸碱比大于7.5时,煤灰软化温度高于1500℃。但煤灰软化温度与硅铝比之间没有显著相关性。A组煤煤灰(815℃)中主要矿物为石英、氧化钙、硬石膏、钾云母和赤铁矿;B组煤煤灰和C组煤煤灰中主要矿物为石英、钾云母和赤铁矿。A组煤煤灰在高温下形成熔点相对较低、易溶于初始液相的钙长石、堇青石、镁黄长石以及含Na/K的硅铝酸盐,而B组煤煤灰和C组煤煤灰在高温下形成难熔的莫来石,这是导致A组煤煤灰软化温度低于B组煤煤灰和C组煤煤灰软化温度的主要原因。

关键词：淮南矿区煤软化温度酸碱比矿物组成化学组成

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煤及配煤黏温特性研究

洁净煤技术 2022年第5期28卷 118-124页

作者：鲍金源冯长志淡树林刘臻方薪晖安海泉国能榆林化工有限公司陕西榆林719319 北京低碳清洁能源研究院北京102211

煤灰的黏温特性对气流床气化过程的稳定排渣有重要影响,使用高温旋转黏度计Theta研究了西湾煤、小保当煤及二者混煤的黏温特性,结合灰组分的三元相图分析,确定了适合气流床气化技术的配煤比例。结果显示,西湾煤灰渣为结晶渣,当温度低于... 详细信息

煤灰的黏温特性对气流床气化过程的稳定排渣有重要影响,使用高温旋转黏度计Theta研究了西湾煤、小保当煤及二者混煤的黏温特性,结合灰组分的三元相图分析,确定了适合气流床气化技术的配煤比例。结果显示,西湾煤灰渣为结晶渣,当温度低于临界温度T_(c)后,灰渣黏度急剧上升,造成排渣困难。在西湾煤中加入小保当煤,灰渣的酸碱比和硅铝比逐渐降低,灰成分由黄长石向钙长石转变,灰渣形态由结晶渣向玻璃渣转变,最佳硅铝比在2.35~2.97、酸碱比在1.05~2.08、钙铁比在0.70~1.98。随着混煤中小保当煤的质量分数超过30%,灰渣在黏度为2.5~25.0 Pa·s对应的温差高于100℃,且渣型变化趋于稳定。同时,气化工艺要求灰渣的临界温度T_(c)不在灰渣黏度2.5~25.0 Pa·s对应的温度区间,以便确保排渣稳定,因此适合气流床气化应用的混煤中西湾煤与小保当煤质量比为3∶7或7∶3。

关键词：灰分黏温特性硅铝比酸碱比混煤

共沉淀反应酸碱比对CuFe合成低碳醇催化剂性能的影响

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天然气化工—C1化学与化工 2018年第2期43卷 19-23页

作者：李导舒歌平李克健王洪学中国神华煤制油化工有限公司上海研究院上海201108

以不同的共沉淀反应的酸碱物质的量比(简称酸碱比)制备了一系列Cu Fe Mn/Zr复合氧化物合成低碳醇催化剂,对其CO加氢合成低碳醇的反应性能进行了考察,并采用ICP、XRD、BET、H_2-TPR对其结构进行了表征。研究结果表明,采用p H值控制碱液... 详细信息

以不同的共沉淀反应的酸碱物质的量比(简称酸碱比)制备了一系列Cu Fe Mn/Zr复合氧化物合成低碳醇催化剂,对其CO加氢合成低碳醇的反应性能进行了考察,并采用ICP、XRD、BET、H_2-TPR对其结构进行了表征。研究结果表明,采用p H值控制碱液的加入量的方式不可行,按照酸碱比进行共沉淀反应可大大提高制备重复性。在T=533K、P=5.0MPa、GHSV=4900h^(-1)、n(H_2)/n(CO)=1.77的条件下,酸碱比为1∶1~1∶1.1所制备的催化剂性能较好,尤其以酸碱比1∶1.1时的时空收率、总醇选择性最高,CO_2选择性最低。ICP结果表明,碱量不足可能使得Mn^(2+)仅能部分沉淀,从而影响催化剂性能;XRD研究表明,多组元的共沉淀反应制备的催化剂分散度较高,无明显晶型;BET结果表明,沉淀剂碱量越少,比表面越大,孔结构越丰富;TPR研究发现,制备时碱量的增多使得催化剂中Cu物种和Fe物种的还原难度加大。

关键词：低碳醇 CO加氢催化剂制备共沉淀反应酸碱比

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煤矸石灰添加对准东煤灰熔融特性影响

化工进展 2019年第4期38卷 1714-1720页

作者：郑烨马志斌关彦军张锴程芳琴华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室北京102206 山西大学资源与环境工程研究所国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室山西太原030006

选取两种准东煤(ZDA和ZDB)为研究对象,利用灰熔融温度测定仪、X射线荧光光谱和X射线衍射仪考察了单一准东煤灰及其与煤矸石(CG)灰掺混后酸碱比、化学组成和矿物质演变对灰熔融特征温度的影响规律。结果表明高温下ZDA中主要矿物组分为霓... 详细信息

选取两种准东煤(ZDA和ZDB)为研究对象,利用灰熔融温度测定仪、X射线荧光光谱和X射线衍射仪考察了单一准东煤灰及其与煤矸石(CG)灰掺混后酸碱比、化学组成和矿物质演变对灰熔融特征温度的影响规律。结果表明高温下ZDA中主要矿物组分为霓辉石和赤铁矿等助熔矿物,而ZDB中以难熔矿物硫铝酸钙与镁硅钙石为主,导致ZDA灰熔融温度明显低于ZDB。随着CG灰质量分数增加,ZDA/CG与ZDB/CG熔融特征温度呈现先下降后上升趋势,分别在CG灰添加比40%和60%时出现最小值;当ZDA/CG与ZDB/CG酸碱比接近时,CaO与Fe_2O_3含量是影响变形温度与流动温度的主要原因。对于上述两种高碱性煤灰,含钙矿物对于灰熔融特性影响较大,而含钠矿物的影响相对较小。本文旨在为改善准东煤灰沉积倾向提供基础数据。

关键词：准东煤煤矸石灰熔融温度酸碱比化学组成矿物质演变

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煤灰分对气化装置的影响及处置

氮肥与合成气 2023年第11期51卷 1-3,13页

作者：王国梁曹文龙国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司宁夏银川750411

介绍某煤化工基地2200 t/d投煤量干煤粉气化的工艺流程及气化炉用煤的煤质数据。介绍煤灰重要指标控制范围及其表征的意义,分析煤灰分对气化装置的不利影响。介绍气化装置煤灰分波动时的参数变化情况及其应急处置措施。

关键词：煤质煤灰分灰熔点酸碱比应急处置

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气化配煤运行分析

内蒙古煤炭经济 2022年第5期 26-28页

作者：吕斌李腾山兖州煤业榆林能化公司陕西榆林719000

气化用煤成为气化炉长周期运行的关键制约因子,高灰熔点、黏温特性差的煤严重影响气化炉运行,采用灰含量较低、热值较高的煤掺配一定比例的灰含量较高、热值及价格低廉的煤能够满足气化运行需求。配煤不仅可调整煤灰酸碱比还可降低运行... 详细信息

气化用煤成为气化炉长周期运行的关键制约因子,高灰熔点、黏温特性差的煤严重影响气化炉运行,采用灰含量较低、热值较高的煤掺配一定比例的灰含量较高、热值及价格低廉的煤能够满足气化运行需求。配煤不仅可调整煤灰酸碱比还可降低运行成本,本文结合气化炉配煤后水煤浆质量变化情况展开论述。

关键词：灰熔点黏温特性酸碱比配煤

烤烟生育期间主要非挥发性有机酸含量及相关酶活性变化特征

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西北植物学报 2014年第2期34卷 325-331页

作者：符新妍张小全杨铁钊李飞李丽华王冬薛刚武云杰河南农业大学烟草学院郑州450002

以12个烤烟品种为材料,通过测定烤烟中部叶有机酸总量、苹果酸含量、柠檬酸含量、代谢相关酶活性的动态变化以及烤后烟碱含量和感官质量,探讨烤烟生长过程中叶片主要非挥发性有机酸含量及代谢相关酶活性变化规律.结果表明：（1）随着烟... 详细信息

以12个烤烟品种为材料,通过测定烤烟中部叶有机酸总量、苹果酸含量、柠檬酸含量、代谢相关酶活性的动态变化以及烤后烟碱含量和感官质量,探讨烤烟生长过程中叶片主要非挥发性有机酸含量及代谢相关酶活性变化规律.结果表明：（1）随着烟株的生长发育,烤烟中部叶有机酸总量呈先升高后降低趋势,于叶龄50～60 d时达到最高值；烤烟品种间中部叶有机酸总量在各叶龄时期存在极显著差异,而在调制前后变化不大.（2）苹果酸含量呈“逐渐升高”趋势；柠檬酸含量呈缓慢“增-减”的趋势；苹果酸含量与苹果酸脱氢酶（NAD-MDH）活性之间极显著负相关；柠檬酸含量与柠檬酸合成酶（CS）活性之间极显著正相关,而与异柠檬酸脱氢酶（NAD-IDH）活性相关性不大.（3）当有机酸总量大于32％,同时烟碱含量介于1.5％～2.6％时,“酸碱比”较高的烟叶感官质量较好.研究认为,烤烟叶片苹果酸和柠檬酸的积累受其代谢相关酶活性变化的调控,“酸碱比”影响烤烟烟气的醇和度,可通过调控NAD-MDH和CS活性来调节苹果酸和柠檬酸的含量,协调“酸碱比”,提高烟叶质量.

关键词：烤烟非挥发性有机酸苹果酸柠檬酸酸碱比感官质量

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煤气化炉渣的高温物相组成演变与黏温特性

煤炭转化 2015年第3期38卷 44-48页

作者：帅航尹洪峰袁蝴蝶陈金学西安建筑科技大学材料与矿资学院西安硕士生710055

采用X射线衍射分析、等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析和炉渣灰熔融性分析等方法研究了五种气化炉渣的化学组成、相组成、高温相组成、熔融温度和高温黏度;并通过高温熔融淬冷及FactSage软件模拟探究不同温度下炉渣物相组成演变及高... 详细信息

采用X射线衍射分析、等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析和炉渣灰熔融性分析等方法研究了五种气化炉渣的化学组成、相组成、高温相组成、熔融温度和高温黏度;并通过高温熔融淬冷及FactSage软件模拟探究不同温度下炉渣物相组成演变及高温黏度变化情况.结果表明,在高温情况下,由于化学组成不同五种气化炉渣形成的物相有所差异;且随着温度的升高,炉渣逐渐熔融为非晶相.通过软件模拟的数值结果与实验结果基本保持一致,即利用FactSage绘制的CaO-Al2O3-SiO2三元相图和黏温曲线可以很好地解释气化炉渣的高温相组成变化规律及黏温特性.

关键词：煤气化炉渣酸碱比 FactSage 黏温特性物相组成

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榆林西湾煤及配煤的黏温特性研究

洁净煤技术 2021年

作者：鲍金源冯长志淡树林刘臻方薪晖安海泉北京低碳清洁能源研究院

灰的黏温特性对气流床气化过程的稳定排渣有重要的影响，本文使用Theta高温旋转粘度计研究了西湾煤、小保当煤及其混煤的黏温特性，结合灰组分的三元相图分析，确定了适合气流床气化技术的配煤比例。结果显示，西湾煤灰渣为结晶渣，当... 详细信息

灰的黏温特性对气流床气化过程的稳定排渣有重要的影响，本文使用Theta高温旋转粘度计研究了西湾煤、小保当煤及其混煤的黏温特性，结合灰组分的三元相图分析，确定了适合气流床气化技术的配煤比例。结果显示，西湾煤灰渣为结晶渣，当温度低于临界温度T;后，灰渣黏度急剧上升，造成排渣困难。在西湾煤中加入小保当煤，灰渣的酸碱比和硅铝比逐渐降低，灰成分由黄长石向钙长石转变，灰渣形态由结晶渣向玻璃渣转变，最佳硅铝比在2.35～2.97、酸碱比在1.05～2.08、钙铁比在0.7～1.98之间。随着混煤中小保当煤含量超过30%，灰渣在黏度为2.5～25Pa·s对应的温差高于100℃，且渣型变化趋于稳定。同时，气化工艺要求灰渣的临界温度T;不在T;～T;温度范围内，以便确保排渣稳定，因此适合气流床气化应用的混煤中西湾煤与小保当煤比例为3:7或7:3。

关键词：灰分黏温特性硅铝比酸碱比混煤