气流床气化细渣富碳组分成型及其气化反应特性研究

摘要

气流床煤气化技术作为煤炭清洁高效利用的核心手段,在大规模利用的同时也造成了大量煤气化细渣的产生,如何将其规模化消纳并实现资源化利用迫在眉睫.本文选取榆林某气流床煤气化细渣分选后的富碳组分为研究对象,首先对其化学成分、粒径分布和孔结构等理化性质进行了分析,之后通过添加复合黏结剂冷压成型,并对成型渣的冷强度、热强度和热稳定性进行了评价,最后利用热重分析仪在CO₂气氛下评价了富碳型渣的气化反应特性.结果表明:煤气化细渣分选后的富碳组分具有固定碳含量高和孔隙结构发达的特点,制备的复合黏结剂可有效实现富碳组分的成型,富碳型渣的冷、热强度可分别达到4.48和1.77MPa,热稳定性超过85%,可满足常压固定床气化要求.随着升温速率的提高,富碳型渣气化失重峰向高温区偏移,最大失重温度、最大失重速率均有所提高,利用FWO法和KAS法计算得到的富碳型渣与CO₂的气化反应活化能分别为164和153kJ/mol.研究结果可为开发富碳型渣气化技术提供一定的依据.

关键词

气流床 / 气化细渣 / 黏结剂 / 成型 / 反应性