复配生物质灰催化煤焦气化反应性及其赋存形态迁移规律
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燃料化学学报
- 网络首发时间:2024-08-21 09:46:00
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作者
李晓 董睿 朱超超 张如梦 黄
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单位
中国矿业大学化工学院煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室
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摘要
本文通过复配生物质灰的实验方法,重点考察典型生物质灰中关键组分对煤焦气化反应性的影响,分析了气化过程生物质灰的赋存形态迁移规律及煤焦结构演化特征。研究结果表明,气化温度及Si元素含量是影响煤焦气化反应性的关键因素,当煤中Si/K质量比为0.5及1.0时,复配煤样气化反应性强于原煤,而Si/K质量比为1.5时,气化反应性则比原煤差。实验条件下Si/K质量比为0.5、Ca/K质量比为0.4的样品气化反应性最强,反应性指数约为原煤的1.35倍。相比含钾矿物质,含钙矿物质有着更高的反应活性,容易与硅酸盐结合生成含钙硅酸盐,如钙沸石(CaO·Al2O3·2SiO2·4H2O)等,进而避免了含钾矿物质与硅酸盐的反应,使钾能够充分地发挥其催化作用。动力学分析显示,复配生物质灰催化脱灰煤的气化过程采用收缩核模型拟合较为适宜,当Si/K质量比为0.5、Ca/K质量比为0.4时,复配煤样的气化反应活化能缩减为174.39 kJ/mol,相比原煤降低了14.32%。
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关键词
煤生物质催化气化碱金属/碱土金属气化反应性
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引用格式
李晓,董睿,朱超超,等.复配生物质灰催化煤焦气化反应性及其赋存形态迁移规律[J/OL].燃料化学学报(中英文),1-12[2024-08-21].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1410.TQ.20240819.1342.001.html.