神东矿区气化用煤的煤灰黏温特性及调控试验研究

王 东 升

(1.煤炭科学技术研究院有限公司，北京 100013；2.国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京 100013)

0 引 言

目前，煤炭在我国一次能源结构中仍占有主要地位，即在碳中和、碳达峰的背景下，煤炭的使用方式将由传统的燃料改变为燃料与原料并重，煤炭的清洁高效利用日益受到重视，而以煤气化技术为龙头的现代煤化工技术是煤炭清洁高效利用的重要途径之一[1]。气流床气化技术是先进的煤气化工艺之一，具有煤种适应性广、气化效率高、单炉处理量大等特点[2-3]。气流床气化炉采用液态排渣工艺，灰渣的黏温特性直接影响排渣性能以及气化炉内壁挂渣的厚度，进而影响气流床气化炉长周期安全稳定运行。为了保证气流床气化炉液态排渣过程的顺畅，一般以黏度为5～25 Pa·s 对应的温度区间作为气化炉的温度操作区间，在此温度区间内灰渣表现为较好的流动性。

气流床气化炉主要以优质的低变质程度烟煤为原料。神东矿区蕴藏着储量丰富的优质低阶煤资源，除了作为优质的动力煤销售以外还可用作化工原料煤，在灰分、硫分、反应性、供应稳定性等方面也具有较大的优势[4]。但部分神东矿区气化用煤的煤灰黏温特性不理想，易造成气化炉排渣不畅与能效下降，因此，研究神东矿区气化原料煤的煤灰黏温特性及进行调控试验有助于为典型气化炉的稳定运行提供基础数据支撑。

1 矿物质对煤灰特性影响及煤灰特性调控

1.1 煤灰特性概述

表征煤灰在高温下熔融、流动等特性的指标包括煤灰熔融性和煤灰黏温特性。……