濕含量對(duì)氣流床煤氣化細(xì)灰黏附特性的影響

楊小平，雷尚敏，楊 浩

（陜煤集團(tuán)榆林化學(xué)有限責(zé)任公司，陜西 榆林 719000）

引言

氣流床煤氣化是一種常見(jiàn)的煤炭清潔技術(shù)，該技術(shù)可以使用氣化爐在高溫下將劣質(zhì)煤氣化，然后通過(guò)高溫合成氣冷卻方式制得煤氣。該工藝在合成氣冷卻后的煤氣中含有大量的細(xì)灰，而細(xì)灰的黏附特性使其聚集在合成氣管道和設(shè)備中，對(duì)管道和設(shè)備造成堵塞，最終影響氣流床煤氣化工藝正常運(yùn)行，因此如何降低氣流床煤氣化中細(xì)灰的黏附特性是一直以來(lái)的重點(diǎn)問(wèn)題。

1 氣流床煤氣化細(xì)灰的形成過(guò)程和黏附機(jī)理

1.1 氣流床煤氣化細(xì)灰的形成過(guò)程

氣流床煤氣化細(xì)灰主要來(lái)自于煤粉燃燒縮核變細(xì)、燃燒時(shí)粉煤碎裂、破碎時(shí)直接分離出不可燃惰性物、某些礦物質(zhì)蒸發(fā)凝結(jié)的結(jié)晶和非結(jié)晶、未燃盡焦炭粒子。氣流床煤氣化在高溫狀態(tài)下使得煤粉中的氧化物迅速燃燒，在大量熱量催動(dòng)下煤粉中的礦物質(zhì)進(jìn)入熔融狀態(tài)，此時(shí)礦物質(zhì)顆粒由小液滴形態(tài)進(jìn)入并沉積到氣化爐內(nèi)壁上，而部分顆粒會(huì)被氣化爐的氣流直接帶出形成氣化灰。氣流床煤氣化細(xì)灰主要分為亞微米級(jí)灰和殘灰，前者主要成分是無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，其直徑大約在0.1 μm～1.0 μm；后者主要成分是焦炭，其粒徑直接一般在1.0 μm 以上[1]。

1.2 氣流床煤氣化細(xì)灰黏附機(jī)理

氣流床煤氣化細(xì)灰在合成氣冷卻器的各個(gè)部位上發(fā)生碰撞、黏結(jié)、團(tuán)聚和黏附沉積等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致合成氣冷卻器堵塞，導(dǎo)致氣流床煤氣化工藝無(wú)法正常運(yùn)行。……