煤灰对载氧体的煤焦化学链气化反应特性及形貌结构影响研究

发布时间：2023-05-10 02:41

　　煤化学链技术中,煤灰的产生与分离是固体燃料化学链转化技术实施前需要解决的关键问题。本文以不同种类煤灰及煤灰中的一些组分作为研究对象,在化学链气化过程中考察它们对Fe4Al6载氧体反应性能与结构的影响规律,论文主要内容如下:(1)在流化床反应器中考察神木烟煤煤灰对Fe4Al6铁基载氧体反应性能与结构的影响。900°C还原反应温度下,0-15%神木烟煤煤灰可以提高Fe4Al6载氧体的反应性,对反应不同阶段均有明显的促进作用,但是20%神木烟煤煤灰则容易与Fe4Al6载氧体发生反应,生成Fe2SiO4、Fe Al2O4、CaFe4Al2O10和CaAl8Fe4O19等低熔点物质,加剧Fe4Al6载氧体的烧结。同时发现15%神木烟煤煤灰可以明显降低Fe4Al6最佳还原反应温度,但是当高于950°C时其对煤焦化学链气化反应产生不利影响。(2)在神木烟煤煤灰的基础上对比分析了鄂尔多斯褐煤煤灰与晋东无烟煤煤灰对Fe4Al6载氧体的作用。900°C还原反应温度下,20%鄂尔多斯褐煤灰与Fe4Al6载氧体相互反应,形成铁尖晶石结构物质(K2Fe22O34和K2Fe10O16),对Fe4Al6载氧体的煤焦...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
1 文献综述
    1.1 课题背景
    1.2 化学链技术概况
        1.2.1 化学链燃烧
        1.2.2 化学链气化
        1.2.3 载氧体
    1.3 固体燃料灰对化学链系统的影响
        1.3.1 不同类型固体燃料灰特性
        1.3.2 固体燃料灰对载氧体的影响
        1.3.3 固体燃料灰的应用
    1.4 本文的研究内容及创新点
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 创新点
2 神木煤灰对Fe4Al6载氧体性能结构影响
    2.1 引言
    2.2 实验物料的制备
        2.2.1 Fe4Al6载氧体的制取
        2.2.2 神木煤焦与煤灰的制备
    2.3 实验部分
        2.3.1 实验装置、实验工况及实验流程
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 神木烟煤煤灰对Fe4Al6化学链气化反应性能的影响
        2.4.2 15%神木烟煤煤灰作用机理分析
        2.4.3 神木烟煤煤灰对Fe4Al6表面形貌与结构组分的影响
    2.5 本章小结
3 鄂尔多斯褐煤煤灰与无烟煤煤灰对Fe4Al6化学链气化的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 Fe4Al6载氧体的制备
        3.2.2 褐煤煤灰与无烟煤煤灰的制备
        3.2.3 实验概况及实验流程
        3.2.4 数据处理与分析
    3.3 结果分析与讨论
        3.3.1 鄂尔多斯褐煤煤灰与无烟煤煤灰对Fe4Al6载氧体煤焦化学链气化反应特性的影响
        3.3.2 鄂尔多斯褐煤煤灰与无烟煤煤灰对Fe4Al6载氧体微观结构的影响
    3.4 本章小结
4 煤灰中不同组分对铁基载氧体反应性能及结构形态的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验物料及其制备
        4.2.2 实验设计思路
        4.2.3 实验装置、实验工况及实验流程
        4.2.4 数据处理与分析方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 煤灰中不同化学组分对煤焦化学链气化反应特性影响
        4.3.2 煤灰中不同化学组分对Fe4Al6载氧体微观形貌与反应结构的影响
    4.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
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本文编号：3812866