淮北煤在德土古气化工艺中适应性及技术经济研究
安徽淮北地区煤炭资源丰富，但煤灰熔融温度较高（大多数FT＞1400℃），无法直接用于液态排渣的德士古气化工艺。本文选择四种有代表性的淮北高灰熔融温度煤(A、B、C、D)，三种外地低灰熔融温度煤(L1、L2、L3)作为研究对象，对原煤中的晶体矿物组成进行了定性和定量分析，对添加助熔剂及配煤对改善淮北煤灰熔融温度进行了探讨，对淮北煤灰行为以及助熔剂的助熔机理进行了分析，考察了添加助熔剂及配煤对淮北煤水煤浆性能的影响，并对淮北煤技术经济进行了研究，结果表明：
(1)淮北煤中主要晶体矿物有高岭石、石英、方解石、石膏、黄铁矿和白云石等。煤灰的熔融温度与耐熔矿物和助熔矿物的含量以及总矿物的含量有关，但并非成线性关系。在还原性气氛下，煤灰随着温度的升高，石英、硬石膏等结晶矿物含量逐渐减少，生成新的矿物质，莫来石的生成是导致煤灰熔融温度高的主要原因。
(2)添加助熔剂可有效降低淮北煤灰熔融温度。从助熔剂经济性、助熔剂添加量、对煤灰熔融温度的降低程度综合考虑，复合助熔剂FH1-7优于单助熔剂。添加助熔剂后的媒灰在熔融的过程中，出现了堇青石、镁橄榄石、铁尖晶石和铁橄榄石等助熔矿物，从而降低煤灰的熔融温度。
(3)配煤可降低淮北矿区煤灰熔融温度，L1和L3配煤比例与配煤后的煤灰熔融温度近似成线性关系。配煤效果为：L1煤＞L3煤＞L2煤。在配煤中添加低于煤基3％的复合助熔剂时，可以使淮北煤的配入比例≥60％。
(4)A和C原煤能制得浓度为70％和69％的水煤桨，浆体流动性好，浆体稳定。添加助熔剂不会对浆体粘度、稳定性和流动性有明显的改变。配煤后的水煤浆浓度可以达到68％和69％，表观粘度均小于1500mPa．s，浆体粘度均能满足德士古气化对水煤浆的要求。
(5)助熔剂的加入，改变了粗煤气中气体的含量。随着氧煤比的增加，合成气中的有效成分CO、H2均呈现先增加后下降的趋势。水煤浆浓度每增加1％，粗煤气种有效气组成增加1％左右。使用淮北煤样比煤耗、比氧耗和总成本要低于单纯使用的外地低灰熔融温度煤。
淮北煤;矿物组成;定量分析;适应性;技术经济
安徽理工大学
硕士
化学工艺
李寒旭
2010
中文
TQ546
81
2011-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）