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气流床煤粉气化过程有害微量元素迁移转化的模拟研究

作者: 东赫 [1] 解强 [2] 唐跃刚 [3] 党钾涛 [4] 王新 [2]

关键词: 气流床煤气化 微量元素 迁移转化 Factsage 模拟

摘要:利用Factsage软件、基于Gibbs自由能最小化原则,以干河煤气流床气化试验数据为依据,通过解耦气化反应历程、引入碳转化率修正系数,研究建立小型气流床煤粉气化炉模型,用于模拟研究气流床气化过程煤中有害微量元素Hg,F,Be,U的赋存形态及迁移规律,探讨微量元素在气流床气化过程中可能的释放历程.结果表明:经过碳转化率修正的气化炉模型模拟结果与试验数据吻合较好;还原性气氛下,干河煤中Hg(g)为Hg的主要存在形态,F,Be主要以HF(g)以及Be(OH)2 (g)赋存,U主要以UO2(s)形式存在;干河煤中Hg属于易挥发性元素,其迁移主要取决于元素及其化合物本身的物理性质,受原煤中的赋存状态影响较小;F,Be属于较易挥发性元素,其迁移不仅与元素在煤中赋存状态有关,同时受气化温度、气化气氛的影响.温度的升高有利于F,Be的析出,还原气氛促进了相应氢化物的生成;U属于难挥发性元素,受其在原煤中的赋存状态影响最为显著.


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