常用預(yù)測(cè)煤灰熔融性溫度經(jīng)驗(yàn)公式的適應(yīng)性研究
作者/來(lái)源：平，梁欽鋒，袁海平，龔 欣，劉海峰，郭曉鐳，代正華，許建良(華東理工大學(xué)煤氣化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200237) 日期： 2010-08-12 點(diǎn)擊率：2071
煤灰熔融性直接決定著煤炭氣化過(guò)程排渣方式的選擇，是氣化用煤的一項(xiàng)重要指標(biāo)。氣流床煤氣化技術(shù)要求液態(tài)排渣，氣化爐的操作溫度需要隨著煤的灰融熔性溫度的變化進(jìn)行調(diào)整。為了保證氣化爐內(nèi)渣的流動(dòng)性及順利排渣，一般要求氣化爐操作溫度高于流動(dòng)溫度(FT)50℃左右。對(duì)于水冷壁內(nèi)式氣化爐，還要求內(nèi)壁形成適當(dāng)厚度的渣層對(duì)水冷壁起到保護(hù)作用。因此，對(duì)于煤灰熔融性溫度的計(jì)算精度和測(cè)試準(zhǔn)確性提出了更高的要求。
除了直接采用灰熔融性溫度儀測(cè)量之外，人們還采用建立數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)煤灰的灰熔融特性溫度，如三元相圖、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬、factsage熱力學(xué)軟件輔助預(yù)測(cè)灰熔融溫度、經(jīng)驗(yàn)公式等。其中用經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)測(cè)灰熔融性溫度最簡(jiǎn)單，學(xué)者們?cè)谘芯棵夯页煞峙c灰熔融特性溫度的關(guān)系基礎(chǔ)上，總結(jié)出一些預(yù)測(cè)灰熔融性溫度的經(jīng)驗(yàn)公式。
但是由于煤灰成分的復(fù)雜性和多樣性以及研究用煤種的局限性，這些經(jīng)驗(yàn)公式在具體應(yīng)用中有時(shí)計(jì)算精度并不理想。目前還未有文獻(xiàn)對(duì)這些預(yù)測(cè)灰熔融性溫度經(jīng)驗(yàn)公式的準(zhǔn)確性與適用性進(jìn)行研究，本文依據(jù)62種具有代表性的煤樣實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，檢測(cè)了這些經(jīng)驗(yàn)公式的準(zhǔn)確性與適用性，并指出了其適用范圍，為選擇預(yù)測(cè)灰熔融溫度經(jīng)驗(yàn)公式提供參考。
1 測(cè)試數(shù)據(jù)及分析
1.1 灰熔融，陛溫度測(cè)定
將灰樣制成灰錐，按照GB／T219-2008規(guī)定的方法，使用長(zhǎng)沙開元儀器有限公司生產(chǎn)的5E-AFⅡ型智能灰熔融性溫度測(cè)定儀，在弱還原性氣氛下測(cè)定其熔融特征溫度。
1.2 灰成分分析
根據(jù)GB212測(cè)定灰分方法制成(815±10)℃灰樣。采用日本島津制作所生產(chǎn)XRF-1800掃描型X射線熒光光譜儀分析灰成分。
1.3 數(shù)據(jù)分析
選用分布在我國(guó)寧夏、內(nèi)蒙、山東、山西、云南、貴州等地區(qū)的無(wú)煙煤、煙煤、褐煤共62組煤灰熔融性溫度數(shù)據(jù)的測(cè)量值(弱還原性氣氛下)與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到預(yù)測(cè)值進(jìn)行了比較，其中20組數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)室測(cè)量所得，其余數(shù)據(jù)從文獻(xiàn)[19-21]收集所得。表1為這些煤樣主要灰組成、酸堿比(x)以及FT的覆蓋范圍，表2為這些煤樣按照灰成分、x和硅鋁比(y)的分類。由表1、表2可見，所選煤樣具有較好的代表性，灰熔融性流動(dòng)溫度范圍為1085℃～150....
