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型煤设备对型煤的热稳定性概述

发布日期:2015/4/22 10:16:58

     型煤设备对型煤热稳定性是指型煤在高温燃烧或气化过程中对热的稳定程度。它是评价以块煤为原料的气化型煤的重要质量指标。型煤热稳定性好,在炉内高温条件下破碎较少,则炉内燃料层孔隙分布均匀,气流阻力小,有利于提高气化炉的生产能力。相反,热稳定性差的型煤,在气化过程中很快破碎成小块或粉末,未完全气化就被气流带走,降低气化效率,严重时可能增加气化炉局部阻力,使气化妒透气性变坏,气流分布不均,造成局部烧结,影响气化炉正常生产。以块煤为原料的气化过程要求气化用块煤热稳定性(ST+6)>60%。

    型煤设备对型煤热稳定性与原料煤、粘结剂和成型工艺等因素有关联邦德国、前苏联等国家曾对焦油沥青作型煤粘结剂生产的型煤热稳定性进行研究发现,对于低挥发分煤成型,沥青中能形成焦炭的组分十分重要。型煤热稳定性完全依靠焦油沥青在型煤中形成的焦炭骨架。国外曾以石油沥青作型煤粘结剂,但石油沥青中成焦组分较少,制得的型煤燃烧时不够稳定。但也有报道说石油沥青可以使匈牙利煤、法国煤制成效果满意的型煤。这类粘结剂生产型煤的工艺较复杂,首先需要将粘结剂加热软化,再与原煤混合成型,制得的生球还要在适当的温度、氧化介质和加热时间条件下进行热处理,以便沥青形成沥青焦骨架。无论是焦油沥青还是石油沥青,形成热稳定性的机理都是焦炭组分在型煤中形成沥青焦骨架。

    石灰碳化型煤热稳定性较高,其机理是氧化钙在型煤生产过程中变成氢氧化钙,氢氧化钙在型煤生球碳化过程中转化成碳酸钙。碳酸钙在型煤气化过程中分解成氧化钙,氧化钙使型煤在高温下保持外形完好,具有热稳定性。有机粘结剂的粘结能力较强,但绝大部分是有机质,缺少凝胶成分,制得的型煤热强庋和热稳定性差。无机粘结剂在高温下能保持一定的粘结能力,提高型煤热态性能主要依靠无机粘结剂。但这种观点未考虑无机粘结剂在高温下的分解而影响其热稳定性。

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