气流床气化炉中煤气化熔渣的结晶行为研究进展
鲁浩1
白进2
孔令学2
郭振兴2
李怀柱2
李文2
1.中国科学院山西煤炭化学研究所煤炭高效低碳利用全国重点实验室,山西太原 030001;中国科学院大学,北京 1000492.中国科学院山西煤炭化学研究所煤炭高效低碳利用全国重点实验室,山西太原 030001
摘要：煤气化是实现煤炭从燃料向原料转变,推进煤炭清洁高效利用的重要途径之一.气流床气化技术是目前的主流气化技术,气化炉的稳定运行要求液态熔渣应具有良好的流动性.排渣过程中的熔渣结晶行为会导致熔渣流动性变差,是造成气化炉非正常停车的主要原因.总结了影响熔渣流动性的主要结晶特征及研究结晶行为的关键——结晶动力学的研究现状.论述根据结晶行为判断结晶机制并选择合适的结晶动力学模型的方法.为获得更准确的结晶行为数据,总结多种结晶检测手段的原理和特点并分析了根据研究重点、仪器特性与熔渣特性选择合适结晶行为的检测手段.最后,论述了化学组成与操作条件对结晶行为的影响.研究发现不同晶体之间结晶机理差异明显,同一化学组成对不同晶体结晶行为的影响不同.当限定熔渣化学组成所处相区时,化学组成与操作条件对第一相结晶矿物质结晶行为的影响更具规律性,可为调控结晶行为提供更准确指导.研究结果与相图结合或建立简单易得的预测模型能更好指导熔渣结晶行为调控.目前,结晶行为研究主要依赖试验手段,后续研究可结合相场模拟与分子动力学模拟等方法,深入挖掘结晶机理,并考察气化炉内温度场、流场等因素对结晶特性的影响.
关键词：气流床气化熔渣流动性矿物质结晶结晶模拟结晶动力学结构转变
分类号：TQ53(煤化学及煤的加工利用)TK114(热能、热力工程)
资助基金：国家自然科学基金(U23A20129)国家自然科学基金(U23B20170)国家自然科学基金(22078352)国家自然科学基金(U21A20318)
论文发表日期：2024-06-28
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：21( 47-67 )
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