稻草热解及与煤共热解过程中钾与氯的迁移转化

发布时间：2020-04-10 09:32

【摘要】：秸秆类生物质普遍含有较多的钾元素和氯元素。在生物质热转化过程中,钾与氯的析出会导致一系列问题,包括设备腐蚀、管路堵塞等。本文选用稻草和晋城无烟煤作为研究对象,借助滴管炉和高频炉反应器,考察了稻草热解及与煤共热解过程中钾与氯的析出和不同赋存状态钾的迁移转化,并对钾与氯的迁移路径进行了探讨。研究结果表明：稻草高频炉热解过程中钾与氯的析出率和水溶态钾的表观析出率均比滴管炉热解要高。800-900℃时,高频炉热解过程中可离子交换态、酸溶态和残渣态钾的表观析出率比滴管炉热解过程要低,高温热解时两者之间的差距减小。稻草与晋城无烟煤高频炉共热解过程中,晋城无烟煤抑制了钾与氯元素的析出并促进了水溶态和可离子交换态钾向酸溶态和残渣态钾转化。脱灰晋城无烟煤、SiO2、Al2O3和高岭土均能够降低钾的析出率并影响不同赋存状态钾的迁移转化行为,SiO2促进了水溶态钾的生成,脱灰晋城无烟煤和Al2O3促进了可离子交换态和残渣态钾的生成,高岭土促进了酸溶态和残渣态钾的生成。脱灰晋城无烟煤、SiO2和高岭土促进了氯的析出,Al2O3通过吸附气态氯化钾并黏附在其表面减少氯的析出。FactSage模拟结果与实验结果和XRD衍射图基本相符,硅元素和铝元素有利于钾固留在热解焦中,同时会促进氯化氢的析出。稻草热解过程中,钾和氯主要以氯化钾的形式在高温下析出到气相。热解原料堆积时,气态的氯化钾易与热解焦发生二次反应,使得钾元素固留在焦中,氯元素以氯化氢的形式析出到气相。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK6;TQ530.2

【参考文献】

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本文编号：2622062