作者/來(lái)源:谷小虎1,曹 敏1,2,王蘭甫2,田亞鵬2 (1.河南理工大學(xué),焦作 454000;2.義馬煤業(yè)集團(tuán)股份有限公司,義馬 472300) 日期: 2010-04-16 點(diǎn)擊率:1900
引 言
煤氣化反應(yīng)性是影響煤氣化過(guò)程的關(guān)鍵因素,反應(yīng)性的強(qiáng)弱直接影響煤在氣化爐內(nèi)反應(yīng)的快慢、完成程度、耗氧量、耗煤量以及煤氣中有效成分的含量。我國(guó)普遍采用煤或煤焦與CO2反應(yīng)后的CO2還原率作為反應(yīng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。通常以氧化物的形式來(lái)表示煤灰的組成,通過(guò)化學(xué)分析可知,煤灰由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、TiO2和SO3等組分構(gòu)成。本文主要討論煤灰對(duì)氣化反應(yīng)性的影響。
1 煤灰某些組分的催化作用
煤中的灰分在氣化過(guò)程中具有催化作用,會(huì)降低氣化反應(yīng)的活化能。D.P.Ye等研究南澳大利亞低煤階煤時(shí)發(fā)現(xiàn),其反應(yīng)性遠(yuǎn)比其他煤種強(qiáng),但經(jīng)過(guò)酸洗除灰后,其反應(yīng)性之間的差異已變得很小,他認(rèn)為這是由煤中含有的固有礦物質(zhì)所造成的。日本學(xué)者 T.Takarada等認(rèn)為煤焦的反應(yīng)性與其富含的無(wú)機(jī)物含量有關(guān)。煤中起催化作用的主要是堿金屬和堿土金屬,一般認(rèn)為K的效果最好,其次為Na。其催化機(jī)理如下式:
2K+CO2—→K2O+CO K2O+C—→2K+CO&nbs....