准东煤加压气化过程中Na迁移规律的热力学研究
王建江1
魏博1
张雪慧1
李显1
谭厚章2
1.新疆大学煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐,8300462.西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室,陕西西安,710049
摘要：准东煤中高含量的碱金属会在燃烧过程中引发严重的结渣与沾污问题,但准东煤气化过程中,在加压条件下碱金属的迁移转化规律仍不明确.为探究准东煤中NaCl在加压条件下的迁移转化机制,根据系统吉布斯自由能最小原则的热力学计算方法,采用HSC Chemistry的化学热力学平衡计算模块,对纯NaCl和准东煤中NaCl在加压过程中Na基化合物的物质的量进行计算.研究结果表明,压力显著影响纯NaCl的气化温度,在常压下,开始气化温度和气化完成温度分别为800℃和1 400℃;压力升至4 MPa时,气化开始温度和气化完成温度分别升至1 500℃和2 200 ℃.准东煤中Si、Al、H和O参与反应时,在0.1 MPa条件下,300℃开始,NaCl逐渐与煤灰中的SiO2、Al2O3和H2O反应生成大量的NaAlSi3O8、NaAlSiO2和Na2SiO3等Na基化合物.在1 500℃时,生成的气相NaCl仅占Na物质的量的25％左右.系统反应压力越高,生成低熔点且具有助熔作用的NaAlSi3O8、NaAlSiO4、Na2SiO3就越多,导致炉内产生结渣的风险越高.
关键词：准东煤加压气化HSC Chemistry碱金属迁移转化
分类号：TK16(热能、热力工程)
资助基金：新疆维吾尔自治区自然科学基金(2016D01C059)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 134-138 )
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