本書針對循環(huán)流化床氣化爐及氣流床氣化爐兩種主要?dú)饣夹g(shù)產(chǎn)生的氣化灰渣，研發(fā)面向不同需求的技術(shù)：分別開發(fā)超低揮發(fā)分、超細(xì)粒徑氣化飛灰循環(huán)流化床燃燒技術(shù)與流化熔融氣化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床氣化飛灰燃料、原料和材料等多元化利用；針對高水、高灰和低熱值的氣流床氣化灰渣，提出流化熔融燃燒技術(shù)，通過氣化灰渣有機(jī)組分碳熱改性-燃燒脫除和無機(jī)組分礦相重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)資源化利用。
中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)"高效清潔燃燒關(guān)鍵技術(shù)與示范"，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目編號XDA21040000
叢書序
序
前言
第1章煤氣化灰渣來源及處理現(xiàn)狀1
1.1煤氣化技術(shù)簡介1
1.1.1流化床氣化技術(shù)1
1.1.2氣流床氣化技術(shù)4
1.2煤氣化灰渣來源8
1.2.1流化床氣化灰渣8
1.2.2氣流床氣化灰渣9
1.3流化床氣化飛灰處理技術(shù)9
1.3.1循環(huán)再氣化技術(shù)9
1.3.2流化床與氣流床耦合高溫再氣化技術(shù)10
1.3.3流化床燃燒技術(shù)11
1.3.4預(yù)熱煤粉爐燃燒技術(shù)11
1.4氣流床氣化灰渣處理技術(shù)12
1.4.1浮選分離技術(shù)12
1.4.2燃燒脫碳技術(shù)12
1.4.3土壤改良技術(shù)12
1.4.4材料制備技術(shù)13
1.5小結(jié).13
參考文獻(xiàn)13
第2章流化床氣化飛灰活化特性15
2.1氣化飛灰物性特征15
2.1.1取樣信息15
2.1.2化學(xué)組成16
2.1.3顆粒形貌17
2.1.4孔隙結(jié)構(gòu)19
2.1.5殘?zhí)拷Y(jié)構(gòu)21
2.2活化機(jī)理研究23
2.2.1活化特性23
2.2.2活化潛能及孔結(jié)構(gòu)演變25
2.2.3活化過程分區(qū)及量化26
2.3活化小試研究.30
2.3.1活化溫度的影響30
2.3.2蒸汽碳比的影響33
2.3.3氧氣碳比的影響35
2.3.4氧氣濃度的影響38
2.3.5停留時(shí)間的影響39
2.3.6機(jī)理與小試對比41
2.4活化理論分析44
2.4.1理論分析模型44
2.4.2影響因素分析45
2.5小結(jié)48
參考文獻(xiàn)48
第3章流化床氣化飛灰燃燒技術(shù)51
3.1研究物料特性.51
3.2熱重燃燒特性.55
3.3強(qiáng)化預(yù)熱特性.61
3.4循環(huán)流化床燃燒特性62
3.4.1小試研究62
3.4.2中試研究64
3.5污染物排放特性70
3.5.1氮硫轉(zhuǎn)化特性研究70
3.5.2循環(huán)流化床燃燒污染物排放特性75
3.6循環(huán)流化床燃燒技術(shù)工程應(yīng)用77
3.7小結(jié)78
參考文獻(xiàn)79
第4章流化床氣化飛灰熔融特性81
4.1熔融特性分析方法81
4.1.1樣品灰化與高溫?zé)崽幚?1
4.1.2灰熔融溫度測定82
4.1.3樣品粒徑與微觀結(jié)構(gòu)分析方法83
4.1.4高溫原位觀察83
4.1.5FactSage化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算84
4.1.6高溫流動特性84
4.2灰熔融過程.85
4.2.1氣化飛灰與原煤的差異分析85
4.2.2高溫礦物質(zhì)轉(zhuǎn)變規(guī)律88
4.2.3高溫熔融機(jī)理91
4.3物料性質(zhì)與反應(yīng)條件對灰熔融特性的影響93
4.3.1粒徑影響93
4.3.2硫含量影響94
4.3.3反應(yīng)氣氛影響97
4.3.4碳含量影響100
4.3.5原料影響104
4.4添加劑對灰熔融特性的影響106
4.4.1CaO影響106
4.4.2Fe2O3影響111
4.4.3FeO影響114
4.4.4FeS影響118
4.5小結(jié)121
參考文獻(xiàn)121
第5章流化床氣化飛灰流化熔融氣化技術(shù)124
5.1流態(tài)化改性過程124
5.2改性產(chǎn)物氣化過程127
5.2.1改性飛灰氣化反應(yīng)途徑128
5.2.2改性裝置氣化劑組成的影響129
5.2.3改性裝置氧氣燃料比的影響132
5.2.4系統(tǒng)氧氣燃料比的影響134
5.2.5改性裝置氧氣濃度的影響136
5.3流化熔融氣化中試研究137
5.3.1流化熔融氣化工藝138
5.3.2改性裝置運(yùn)行特性139
5.3.3熱燒嘴運(yùn)行特性141
5.3.4氣化運(yùn)行特性142
5.4小結(jié)144
參考文獻(xiàn)144
第6章氣流床氣化細(xì)渣流化熔融燃燒資源化利用技術(shù)146
6.1氣流床氣化細(xì)渣物性特征146
6.2燃燒特性149
6.3熔融特性152
6.3.1灰熔融行為152
6.3.2黏溫特性155
6.4流化熔融燃燒特性157
6.4.1流化熔融燃燒工藝158
6.4.2熱改性-熔融燃燒過程158
6.4.3燃盡特性172
6.4.4熔渣特性178
6.5小結(jié)183
參考文獻(xiàn)184
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