前处理方法对准东煤中钠含量测定的影响_董倩
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氯化钠蒸气对高钠煤煤灰钠捕获性能及其烧结温度的影响张守玉;徐梓航;黄东东;郎森;刘思梦;杨济凡;周义;胡南;吴玉新【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2023(48)1【摘要】新疆的高钠煤是一种开采成本低、灰分低、含硫量低的优质燃料,但较高的钠含量导致其在燃烧利用的过程中易出现沾污结渣等现象,严重阻碍了高钠煤的开发利用。
以2种高钠煤(五彩湾煤(WCW)、哈密煤(HM))和1种低钠煤(平朔煤(PS))作为实验对象,在900℃下燃烧制灰,并将所制煤灰置于38%、51%和76%的NaCl蒸气下进行钠捕获实验,使用ICP-OES测得钠捕获前后煤灰的钠含量,采用XRD分析钠捕获前后煤灰中矿物质的变化,采用压降法测量钠捕获前后煤灰的烧结温度,深入探究不同NaCl蒸气体积分数下煤灰烧结特性的衍变规律。
结果表明:在3种NaCl蒸气体积分数下,3种煤灰样品中PS煤灰的钠捕获量最大,HM煤灰次之,WCW煤灰最低。
Si、Al能增强煤灰的钠捕获性能,而Ca则会与Si、Al发生反应,从而抑制Si、Al对NaCl蒸气的化学固定,不利于煤灰的钠捕获。
随NaCl蒸气体积分数升高,钠捕获量增大,煤灰的烧结温度降低幅度与其钠捕获量呈正相关。
HM、WCW煤灰烧结温度降低幅度均大于PS煤灰,一方面是由于HM和WCW煤灰固钠后生成的含钠化合物的熔点低于PS煤灰,另一方面NaCl蒸气体积分数升高促进了低熔点含钠化合物的生成。
PS煤灰在900℃下尚未发生烧结,其结构疏松、内部孔隙多,与NaCl蒸气反应完全程度相对较高,其烧结温度受NaCl蒸气体积分数影响最小。
【总页数】8页(P452-459)【作者】张守玉;徐梓航;黄东东;郎森;刘思梦;杨济凡;周义;胡南;吴玉新【作者单位】上海理工大学能源与动力工程学院;长春工程学院能源动力工程学院;清华大学能源与动力工程系【正文语种】中文【中图分类】TQ534【相关文献】1.烧结温度对铌酸钾钠陶瓷的结构及压电性能的影响2.添加剂对高碱煤钠迁移和灰分烧结温度的影响3.添加剂对高碱煤灰渣流动特性及钠捕获效率的影响4.烧结温度对镁钽锂掺杂铌酸钾钠性能的影响5.逐级萃取对高钠煤灰钠捕获性能的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2017年4月 CIESC Journal ·1629·April 2017第68卷 第4期 化 工 学 报 V ol.68 No.4DOI :10.11949/j.issn.0438-1157.20161601钠盐对准东煤CO 2吸附能力及气化特性的影响张志远1,陈鸿伟1,赵争辉1,于海龙2,梁占伟1(1华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,河北 保定 071003;2中原工学院能源与环境学院,河南 郑州 450007)摘要:为探究不同化学形态的钠盐对准东煤CO 2吸附能力及气化特性影响,对酸洗后的准东煤采用溶液浸渍法负载钠盐。
利用热重分析仪研究了4种负载钠盐的煤样和酸洗煤样的气化反应性和CO 2吸附能力,并对5种煤样的反应动力学模型进行了分析和计算。
结果表明:负载钠盐可显著降低煤样起始气化温度和气化所需活化能,提高气化反应活性指数和吸附CO 2的能力。
实验选用的4种钠盐对准东煤CO 2气化反应催化作用强弱依次是:Na 2CO 3 > NaHCO 3 > Na 2SO 4 > NaCl 。
煤样的CO 2强化学吸附能力可反映出煤样的CO 2气化反应活性。
随机孔模型可以较好地描述酸洗煤的CO 2气化过程,而修正的随机孔模型则能更好地反映负载钠盐煤样的CO 2气化过程。
关键词:准东煤;钠盐;催化剂;化学吸附;气化;动力学中图分类号:TK 16 文献标志码:A 文章编号:0438—1157(2017)04—1629—08Effect of sodium salts on CO2 adsorption capacity and gasification ofZhundong coalZHANG Zhiyuan 1, CHEN Hongwei 1, ZHAO Zhenghui 1, YU Hailong 2, LIANG Zhanwei 1(1Key Laboratory of Condition Monitoring and Control for Power Plant Equipment , Ministry of Education , North China ElectricPower University , Baoding 071003, Hebei , China ; 2Department of Energy and Environment , Zhongyuan University ,Zhengzhou 450007, Henan , China )Abstract: In order to investigate the effect of different chemical forms of sodium salt on the CO 2 adsorption capacity and gasification of Zhundong coal, sodium salts were loaded to acid-washed coal by solution impregnation method. The gasification and the CO 2 adsorption capacity of sodium salt loaded coal samples and acid-washed coal sample were studied by thermogravimetric analyzer (TGA), and the gasification reaction kinetics model were analyzed and calculated for coal samples. The results suggested that the initial gasification temperature and the activity energy of gasification reaction were reduced significantly, while the gasification index and the CO 2 adsorption capacity were enhanced dramatically when sodium salt was loaded. The catalytic activity of four sodium salts for the CO 2 gasification reaction of Zhundong coal was in the following order: Na 2CO 3 > NaHCO 3 > Na 2SO 4 > NaCl. The strong chemisorption ability of coal samples can reflect the CO 2 gasification reactivity. The gasification process of acid-washed coal could be well described by random pore model (RPM), while the sodium salt loaded coal gasification reaction process could be well explained by modified random pore model (MRPM).2016-11-10收到初稿,2016-12-21收到修改稿。
影响煤中全水分测定因素及补正方法发布时间:2022-05-13T08:41:20.190Z 来源:《科技新时代》2022年3期作者:贾海燕[导读] 在燃料煤的基础理论研究与加工利用中,煤中全水分是评价煤质的重要指标之一,也是影响煤炭计价的重要因素。
北方联合电力有限责任公司乌海热电厂内蒙古乌海市016000摘要:在燃料煤的基础理论研究与加工利用中,煤中全水分是评价煤质的重要指标之一,也是影响煤炭计价的重要因素。
因此,煤中全水分测定是一项基础性的、关系企业利益、规范性很强的测定工作。
如何提升煤中全水分测定的准确性已然成了当前最需要解决的问题。
在此,文章就针对该话题展开了论述。
关键词:煤中全水分测定;影响因素;补正方法引言对于入厂煤来说,它关系到进厂煤的质量、数量验收;在电厂燃煤的储存、输送、制粉、燃烧等各个环节,均受煤中全水分高低的影响;入炉煤标准煤耗的计算中,煤中水分含量每增加1%含量,则收到基低位发热量约降低250~300 J/g,从而也就影响了标准煤耗计算的准确性。
故如何能够采集到有代表性全水分煤样并制备和准确测定全水分应该为各电厂所重视。
一、煤中全水分测定结果的影响(一)煤中全水分测定结果对煤的收到基低位发热量的影响煤中水分越高,可燃物就相对减少,发热量降低,而且在燃烧时水分蒸发还要吸收一部分热量。
由于水分蒸发消耗大量热量,导致炉膛温度下降,煤粉着火困难。
煤在锅炉中燃烧,煤中水分及氢燃烧后生成的水均变成水汽随烟气排出炉外。
如煤的水分含量增加,则收到基低位发热量降低,从而影响锅炉燃烧稳定性与其燃烧效率。
(二)煤中全水分测定结果对标准煤耗计算的影响标准煤耗是电厂发1KW.h的电所消耗的标准煤量。
以乌海热电厂日燃用煤3000t,如煤的收到基低位发热量Qnet,ar按16413 J/g计,则每天消耗的标准煤量应为 3000×16413/29271=1682t如收到基低位发热量按全水分9.3%时为16707J/g计算,则每天消耗的标准煤量为3000×16707/29271= 1712t由此可看出煤中全水分含量的准确测定对电力生产的重要性。
准东高钠煤热解过程中钠的迁移特性实验研究宋维健;宋国良;张海霞;范金龙;吕清刚【摘要】针对新疆准东煤田高钠煤(简称准东高钠煤)在发电锅炉燃烧时遇到结渣黏污严重的问题,基于立式管式炉热解,利用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)以及扫描电镜-能谱(SEM-EDX)等检测手段,分析了准东高钠煤在不同热解温度下碱金属钠的析出特性、赋存形态以及热解半焦的微观形貌.利用Fact sage 6.1化学热力学平衡计算软件分析了碱金属的析出形式.结果表明,准东高钠煤中的碱金属钠在热解过程中有部分析出,开始的析出温度为600℃,当热解温度达900℃时,碱金属钠的析出率为40.2%;碱金属钠在热解过程中主要以NaCl的形式析出;热解温度低于900℃时,没有熔融态物质生成.【期刊名称】《燃料化学学报》【年(卷),期】2015(043)001【总页数】6页(P16-21)【关键词】高钠煤;热解;钠迁移特性;热力学平衡计算【作者】宋维健;宋国良;张海霞;范金龙;吕清刚【作者单位】中国科学院工程热物理研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049;中国科学院工程热物理研究所,北京100190;中国科学院工程热物理研究所,北京100190;中国科学院工程热物理研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049;中国科学院工程热物理研究所,北京100190【正文语种】中文【中图分类】TQ530.2新疆准东煤田是近年来在新疆探明的特大型煤田,是中国最大的整装煤田之一。
根据新疆国土资源厅的数据,准东煤田已经探明的煤炭储量超过2.0×1011t,预测储煤量达3.9×1011 t。
准东煤中钠的含量总体都在2%以上[1],在发电厂锅炉燃用过程中出现了炉内燃烧器区结渣严重和换热面沾污严重等问题,从而导致锅炉无法长期、稳定运行。
目前的研究表明,煤中碱金属钠的含量高是造成燃烧过程中沾污问题的关键因素。
新疆高钠煤快速水热处理脱钠研究吕太;董璐;施芸芬;咸阳【摘要】五彩湾煤做为研究实验对象,通过逐级萃取实验确定煤中钠的赋存形式,分别讨论了有无催化剂的作用下不同水热处理方式对五彩湾煤中碱金属的脱除效果,同时还考察了在催化剂作用下的水热处理实验不同条件对脱钠率的影响。
结果表明,五彩湾煤中钠主要以水溶性钠的形式存在;水热温度较高而且恒温时间较长是单纯水热脱钠实验的缺点,但是加入催化剂后的水热处理实验比单纯的水热处理实验效率高,在温度为200℃、恒温时间为20 min以及其他相应条件下脱钠率高达76%,可以使五彩湾煤中钠含量降至2%以下。
%Considering the form of sodium existing in coal by stepwise extraction,series of hydrothermal treat-ments and hydrothermal treatments with catalyst were used to remove Na content from a high sodium coal from Wucaiwan. The influence of different conditions on sodium removal rate in the experiment of hydrothermal treatments with catalyst was investigated. The results show that the sodium in the coal mainly exists as water-soluble form. The hydrothermal treatments requires that the water temperature is high and the constant tempera-ture time is longer. But the efficiency of hydrothermal treatment with catalyst is higher than hydrothermal treat-ments. At the temperature of 200℃,the constant temperature time 20 minutes and other conditions,the sodium removal rate as high as 76%,and Na2 O content in the ash decreases fell to 2%.【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2016(036)002【总页数】6页(P51-56)【关键词】高钠煤;赋存状态;催化剂;脱钠【作者】吕太;董璐;施芸芬;咸阳【作者单位】东北电力大学能源与动力工程学院,吉林吉林132012;东北电力大学能源与动力工程学院,吉林吉林132012;东北电力大学化学工程学院,吉林吉林132012;东北电力大学化学工程学院,吉林吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TK16在中国新疆准东和广西等地有一种煤中的钠含量(以灰分计算)超过2%的煤种,我们把这种煤称为高钠煤。
准东煤成灰过程中钠的迁移特性及形态变化张晓羽;张海霞;那永洁【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2015(000)002【摘要】为研究准东煤成灰过程中钠的迁移特性及形态变化,通过热重试验分析了5种准东煤的着火温度和燃烬温度,在575和815℃成灰温度下对5种准东煤进行灰化试验;重点研究了成灰温度对准东煤成灰特性的影响,采用X射线荧光光谱仪( XRF)、X射线衍射仪( XRD)、扫描电镜-能谱分析仪( SEM-EDS)等方法对成灰理化特性进行了表征,最后采用化学热力学软件FactSage模拟了准东木垒煤灰化过程中钠的迁移特性。
结果表明,5种准东煤的着火温度均低于400℃,燃烬温度均低于500℃。
575和815℃成灰物质形态与理化特性差异明显,815℃时5种准东煤成灰中钠含量相比575℃分别降低了47.67%、88.89%、62.45%、52.48%和85.78%,成灰表面钠含量分别降低了67.52%、75.70%、44.87%、63.71%和90.08%。
成灰温度不仅影响煤灰中钠含量,还影响钠的赋存形态,800℃以上高温灰中出现黏结现象。
最终确定5种准东煤的成灰温度为575℃,既能保证煤样成灰完全,又能最大限度减少灰化过程中碱金属钠元素的损失。
【总页数】7页(P45-50,55)【作者】张晓羽;张海霞;那永洁【作者单位】中国科学院大学,北京 100049; 中国科学院工程热物理研究所,北京 100190;中国科学院工程热物理研究所,北京 100190;中国科学院工程热物理研究所,北京 100190【正文语种】中文【中图分类】TQ534【相关文献】1.化学链燃烧过程中准东煤成灰特性实验 [J], 欧兆伟;肖军2.不同成灰温度下准东煤灰沉积特性实验研究 [J], 王辉;魏星;秦雪箭;王林;张帅;吴少华3.氯元素含量对准东煤中钠、钙迁移特性影响实验研究 [J], 寇学森;金晶;刘敦禹;钟程鹏;王永贞4.燃烧放热对准东煤成灰过程中钠盐释放的影响 [J], 余圣辉;张成;张小培;周安鹂;许豪;方庆艳;陈刚5.准东煤O2/CO2燃烧过程中硅铝矿物添加剂对钠/钙/铁释放与迁移的影响 [J], 陈午凤;王长安;魏邓昶泓;延禹;靳熹;张远航;车得福因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
煤制油催化剂中钠含量的检测方法分析作者:高微文来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017年第09期摘要:煤制油是获取能源的一种有效技术,是解决我国能源的问题的重要手段。
煤制油工艺中使用的催化剂,能够节省反应时间,提高反应效率,且减少副反应的发生。
但催化剂中部分杂质会大幅度降低催化剂活性,钠就是其中一种影响较大的金属。
因此,检测煤制油催化剂中的钠含量有着重要的意义。
本文主要探讨了煤制油催化剂中钠含量的检测方法。
关键词:煤制油;催化剂;钠含量;检测方法Abstract:Coal-to-liquid is an effective technology for obtaining energy and is an important method to solve the problem of energy in our country. After years of research, CTL started to enter a new stage. In the process of coal oil, it often need to use the catalyst. The use of catalyst, although to some extent, can improve the efficiency of coal liquefaction, but some impurities will also reduce the quality of coal liquefaction. The content of sodium in the catalyst has a great impact on the quality of coal-to-oil. Therefore, it is of great significance to detect the sodium content in the coal-to-oil catalyst. This paper mainly discusses the detection method of sodium content in coal oil catalyst. Key words:coal liquefaction;catalyst;sodium content;detection method1 引言能源问题是当前全球的重要议题,煤炭作为不可再生资源,对世界能源问题来说,极为重要。