洁净煤技术

作者：王建江, 魏博, 张雪慧, 李显, 谭厚章

关键词：准东煤,加压气化,HSCChemistry,碱金属,迁移转化

准东煤中高含量的碱金属会在燃烧过程中引发严重的结渣与沾污问题，但准东煤气化过程中，在加压条件下碱金属的迁徙转化规律仍不明确。为探究准东煤中NaCl在加压条件下的迁徙转化机制，根据系统吉布斯自由能最小原则的热力学计算方法，采用HSCChemistry的化学热力学平衡计算模块，对纯NaCl和准东煤中NaCl在加压过程中Na基化合物的物质的量进行计算。研究结果表明，压力显著影响纯NaCl的气化温度，在常压下，开始气化温度和气化完成温度分别为800 ℃和1 400 ℃;压力升至4 MPa时，气化开始温度和气化完成温度分别升至1 500 ℃和2 200 ℃。准东煤中Si、Al、H和O参与反应时，在0.1 MPa条件下，300 ℃开始，NaCl逐渐与煤灰中的SiO2、Al2O3和H2O反应生成大量的NaAlSi3O8、NaAlSiO4和Na2SiO3等Na基化合物。在1500 ℃时，生成的气相NaCl仅占Na摩尔量的25%左右。系统反应压力越高，生成低熔点且具有助熔作用的NaAlSi3O8、NaAlSiO4、Na2SiO3就越多，导致炉内产生结渣的风险越高。

来源：2019年第02期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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