《表4 试验条件变化对气化细渣碳转化率的影响》

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《煤气化细渣的资源化综合利用技术研究进展》

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目前煤化工行业工厂配套的循环流化床锅炉居多，因此现有气化细渣掺烧利用基本集中在循环流化床锅炉掺烧，不同的锅炉运行状态及气化细渣本身含碳量、水分的高低会对掺烧比例及燃烧效率产生不同的影响。作者所在课题组通过试验测定（如图5所示），在炉温850℃、出口氧气的体积分数为10.50%下，流化数（流化数=流化速度/临界流化速度）为3.0时，炉内停留时间为7.78 s，测得的气化细渣飞灰中碳的质量分数为23.41%；当流化数为4.5时，炉内停留时间为5.19 s，测得气化细渣飞灰中碳的质量分数高达33.29%；由此推断，在炉内停留时间为5～7 s、炉温850℃左右的工业流化床锅炉掺烧时，高湿气化细渣燃烧后的飞灰中碳的质量分数很高，燃尽率很低，燃烧效果不理想，初步推断无法实现高效焚烧处理的目的。本课题组研究了气化细渣掺烧比例（质量分数）、给料量、一二次风配比、床层温度对气化细渣飞灰中碳的质量分数和碳转化率的影响，试验数据见表4。由表4中数据可知：不同试验条件下，气化细渣碳转化率基本在低水平范围5.89%～7.19%；本试验所有工况中，在气化细渣掺烧比例（质量分数）为15%，出口氧气的体积分数为9.00%，一二次风配比为2.33，床层温度为850℃时，细渣碳转化率最高为14.28%，但仍是较低的碳转化率。由于气化细渣粒径太小，与煤的粒径相差过大，掺烧过程中在炉膛内停留时间过短难以完全燃烧，故而碳转化率低。结合以上试验得出结论：常规的循环流化床运行条件下，无法实现高湿并且粒径很细的气化细渣的高效燃尽。