常用預(yù)測煤灰熔融性溫度經(jīng)驗公式的適應(yīng)性研究
作者/來源：平，梁欽鋒，袁海平，龔 欣，劉海峰，郭曉鐳，代正華，許建良(華東理工大學(xué)煤氣化教育部重點實驗室，上海 200237) 日期： 2010-08-12 點擊率：2012
煤灰熔融性直接決定著煤炭氣化過程排渣方式的選擇，是氣化用煤的一項重要指標(biāo)。氣流床煤氣化技術(shù)要求液態(tài)排渣，氣化爐的操作溫度需要隨著煤的灰融熔性溫度的變化進行調(diào)整。為了保證氣化爐內(nèi)渣的流動性及順利排渣，一般要求氣化爐操作溫度高于流動溫度(FT)50℃左右。對于水冷壁內(nèi)式氣化爐，還要求內(nèi)壁形成適當(dāng)厚度的渣層對水冷壁起到保護作用。因此，對于煤灰熔融性溫度的計算精度和測試準(zhǔn)確性提出了更高的要求。
除了直接采用灰熔融性溫度儀測量之外，人們還采用建立數(shù)學(xué)模型來預(yù)測煤灰的灰熔融特性溫度，如三元相圖、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬、factsage熱力學(xué)軟件輔助預(yù)測灰熔融溫度、經(jīng)驗公式等。其中用經(jīng)驗公式預(yù)測灰熔融性溫度最簡單，學(xué)者們在研究煤灰成分與灰熔融特性溫度的關(guān)系基礎(chǔ)上，總結(jié)出一些預(yù)測灰熔融性溫度的經(jīng)驗公式。
但是由于煤灰成分的復(fù)雜性和多樣性以及研究用煤種的局限性，這些經(jīng)驗公式在具體應(yīng)用中有時計算精度并不理想。目前還未有文獻對這些預(yù)測灰熔融性溫度經(jīng)驗公式的準(zhǔn)確性與適用性進行研究，本文依據(jù)62種具有代表性的煤樣實驗數(shù)據(jù)，檢測了這些經(jīng)驗公式的準(zhǔn)確性與適用性，并指出了其適用范圍，為選擇預(yù)測灰熔融溫度經(jīng)驗公式提供參考。
1 測試數(shù)據(jù)及分析
1.1 灰熔融，陛溫度測定
將灰樣制成灰錐，按照GB／T219-2008規(guī)定的方法，使用長沙開元儀器有限公司生產(chǎn)的5E-AFⅡ型智能灰熔融性溫度測定儀，在弱還原性氣氛下測定其熔融特征溫度。
1.2 灰成分分析
根據(jù)GB212測定灰分方法制成(815±10)℃灰樣。采用日本島津制作所生產(chǎn)XRF-1800掃描型X射線熒光光譜儀分析灰成分。
1.3 數(shù)據(jù)分析
選用分布在我國寧夏、內(nèi)蒙、山東、山西、云南、貴州等地區(qū)的無煙煤、煙煤、褐煤共62組煤灰熔融性溫度數(shù)據(jù)的測量值(弱還原性氣氛下)與經(jīng)驗公式計算得到預(yù)測值進行了比較，其中20組數(shù)據(jù)為實驗室測量所得，其余數(shù)據(jù)從文獻[19-21]收集所得。表1為這些煤樣主要灰組成、酸堿比(x)以及FT的覆蓋范圍，表2為這些煤樣按照灰成分、x和硅鋁比(y)的分類。由表1、表2可見，所選煤樣具有較好的代表性，灰熔融性流動溫度范圍為1085℃～150....
