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CaSO₄对煤灰熔融性的影响及其机理的探究

作　者: 高振宝
导　师: 唐黎华
学　校: 华东理工大学
专　业: 化学工艺
关键词: 煤灰熔融温度硫酸钙 FactSage 气氛停留时间
分类号: TQ533
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 22次
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内容摘要

煤灰熔融性是气化用煤的一项重要参数,关系到气化炉排渣方式的选择。硫酸钙作为固体废弃物脱硫石膏和磷石膏的主要成分,其对煤灰熔融温度的影响在本文得到研究；同时采用FactSage热力学软件对纯硫酸钙在不同气氛下的分解产物及其含量做了模拟计算,确定了不同气氛下纯硫酸钙的分解途径。实验结果表明：硫酸钙对煤灰熔融性的调节表现为对高灰熔点刘二矿煤灰的助熔作用和对低灰熔点神府煤灰的阻融作用,且不同气氛下起有效调节作用的成分不同；硫酸钙在不同气氛下分解的途径略有差异；各个气氛下硫酸钙的转化率随时间先迅速增加,达到最大值后基本不再变化。同一气氛下,随着温度的升高,硫酸钙的分解速率增大。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
前言  9-11
第一章文献综述  11-27
  1.1 煤气化原理  11
  1.2 煤气化的主要技术  11-15
    1.2.1 固定床气化炉  11-12
    1.2.2 流化床气化炉  12
    1.2.3 气流床气化炉  12-15
  1.3 煤灰的化学组成及其对煤灰熔融温度的影响  15-17
    1.3.1 SiO_2对煤灰熔融性的影响  15
    1.3.2 Al_2O_3对煤灰熔融性的影响  15
    1.3.3 TiO_2对煤灰熔融性的影响  15-16
    1.3.4 Fe_2O_3对煤灰熔融性的影响  16
    1.3.5 MgO对煤灰熔融性的影响  16
    1.3.6 CaO对煤灰熔融性的影响  16-17
    1.3.7 K_2O、Na_2O对煤灰熔融性的影响  17
  1.4 国内外煤灰熔融性研究进展  17-22
    1.4.1 由煤灰化学组成预测煤灰熔融特性  17-22
  1.5 固体废弃物CaSO_4的基本性能及综合利用  22-24
    1.5.1 固体废弃物CaSO_4的基本性能  22-23
    1.5.2 脱硫石膏及磷石膏的综合利用现状  23-24
  1.6 硫酸钙分解研究现状  24-27
第二章实验方法及装置  27-31
  2.1 煤灰熔融温度的测定  27-28
    2.1.1 实验装置  27
    2.1.2 实验步骤  27-28
  2.2 硫酸钙分解  28-29
    2.2.1 实验装置  28
    2.2.2 实验步骤  28-29
  2.3 实验试样  29
  2.4 仪器设备和试剂  29
  2.5 XRD衍射分析  29-30
  2.6 FactSage模拟软件  30-31
第三章不同气氛下CaSO_4高温分解产物的确定以及热力学分析  31-54
  3.1 硫酸钙高温分解产物热力学分析  31-49
    3.1.1 氧化气氛  31-34
    3.1.2 弱还原气氛  34-42
    3.1.3 强还原(H_2)气氛  42-49
  3.2 CaSO_4各个气氛下分解反应的热力学数据计算  49
  3.3 不同气氛下硫酸钙分解的动力学  49-54
    3.3.1 氧化气氛  50-51
    3.3.2 强还原(H_2)气氛  51-54
第四章不同气氛下掺加硫酸钙对煤灰熔融性的影响及其机理的探讨  54-67
  4.1 氧化气氛下的掺加硫酸钙对煤灰熔融性的影响  54-55
  4.2 强还原气氛(H_2)下的掺加硫酸钙对煤灰熔融性的影响  55-58
  4.3 宏观有效调节成分的探讨  58-67
第五章结论  67-68
参考文献  68-73
致谢  73

CaSO4对煤灰熔融性的影响及其机理的探究

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