【摘 要】
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煤中矿物显著影响煤灰黏温特性,进而产生堵渣等问题,制约气化生产。本文以煤中矿物和煤灰黏温特性为主要研究对象,通过浮沉试验、工业分析、煤灰成分分析及煤灰熔融性测试等手段分析了神东矿区煤的基础性质,利用光学显微镜及扫描电镜定量分析了神东矿区煤中主要矿物组成,利用煤灰高温黏度测定仪测得煤灰黏温曲线,采用Fact Sage7.3以煤灰成分为基础对其进行了黏温特性模拟,探讨了影响煤灰黏温特性的主要因素,特别
【基金项目】
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煤灰高温黏度测定系统专用仪器开发,面上项目,天地基金2019-TD-MS0093.；
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煤中矿物显著影响煤灰黏温特性,进而产生堵渣等问题,制约气化生产。本文以煤中矿物和煤灰黏温特性为主要研究对象,通过浮沉试验、工业分析、煤灰成分分析及煤灰熔融性测试等手段分析了神东矿区煤的基础性质,利用光学显微镜及扫描电镜定量分析了神东矿区煤中主要矿物组成,利用煤灰高温黏度测定仪测得煤灰黏温曲线,采用Fact Sage7.3以煤灰成分为基础对其进行了黏温特性模拟,探讨了影响煤灰黏温特性的主要因素,特别是煤中矿物类型和含量对煤灰黏温特性的影响机理,并以Urbain修正模型为基础,考虑六种修饰组分,形成黏温曲线预测模型。结果显示:神东矿区煤中矿物组成主要有伊利石、方解石、黄铁矿、菱铁矿等,存在部分石英与伊利石共生;伊利石含量高并部分伴生石英造成煤灰中硅铝含量及硅铝比高且增大煤灰黏度;方解石是主要含钙矿物,钙含量过高会导致黏度增大且出现结晶渣;铁系矿物主要是黄铁矿和菱铁矿,铁含量相对较高导致网络结构松散并降低煤灰黏度。模拟煤样混配后的黏温特性结果表明,煤样配比在4.1:5.9～8.3:1.7之间能够较好的满足液态排渣气化炉的操作温度和黏度区间。使用黏温预测模型计算时,对结晶渣型煤灰的计算结果偏差较大,但对玻璃渣型和塑性渣型煤灰计算效果较好。
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