靳虎
- 作品数：5 被引量：24H指数：3
- 供职机构：华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理天文地球更多>>
- 不同反应气氛下高氯煤中氯的热迁移及释放特性研究被引量：5
- 2021年
- 为获得不同反应气氛对高氯煤中氯的热迁移及释放特性的影响,本文在固定床反应器上开展了不同温度下新疆哈密地区万向煤的热解、气化与燃烧实验研究。结果表明:1)3种气氛下氯的释放率均随着温度的上升而升高,在800~1000℃时焦中的氯快速释放;2)在200℃时,空气气氛下氯的释放率为12.72%,此时N_(2)及CO_(2)气氛下氯的释放率均在1%左右;在1000℃时,空气及CO_(2)气氛下氯释放率达到99.4%,而此时N2气氛下热解焦中由于有机碳的存在,阻碍了NaCl晶体的高温逃逸,进一步降低热解过程中氯的释放量,氯释放率仅为38.3%;3)在N2、CO_(2)气氛中,热解、气化焦中氯主要以有机形式存在,空气气氛下焦中的氯主要以无机形式存在,当煤失去全部有机碳仅剩下灰分时,灰中的氯几乎全部以NaCl晶体形式存在。
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- 关键词：热解气化
- 煤灰氧化物与钠盐的固相反应过程分析
- 2017年
- 采用热综合分析、高温煅烧试验及XRD表征分析,考察了NaCl、Na_2SO_4、Na_2CO_3的高温挥发特性,同时探讨了4种煤灰氧化物CaO、SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3与3种钠盐的固相反应机理.结果表明:3种钠盐的挥发能力依次为NaCl、Na_2CO_3、Na_2SO_4,挥发急变的温度区间分别为:800~1,000,℃、850~1,120,℃、1,100~1,400,℃;4种煤灰氧化物与3种钠盐的反应过程明显不同,CaO与3种钠盐均不发生反应;Al_2O_3可以与NaCl和Na_2SO_4在高温下发生反应形成NaAl_(11)O_(17);3种钠盐中,Na_2CO_3与煤灰氧化物的反应能力最强,可与SiO_2、Al_2O_3以及Fe_2O_3分别发生固相反应,形成钠硅酸盐(Na_2SiO_3、Na2Si2O_5)、钠铝酸盐(NaAlO_2)和钠铁酸盐(NaFeO_2).
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- 关键词：钠盐氧化物固相反应
- 高碱煤含钠矿物沉积层的高温熔融及多相反应过程分析被引量：3
- 2019年
- 采用纯矿物试剂模拟燃用高碱煤时炉内受热面典型的灰沉积层化学组成,利用热机械分析(TMA)、TG-DSC分析、高温煅烧实验结合XRD、SEM-EDS表征方法研究了不同Na_2SO_4含量灰沉积层的高温熔融过程及矿物间的多相反应机理。结果表明,掺混Na_2SO_4后沉积层熔化特征温度显著降低,Na_2SO_4的主要反应途径与掺混比例有关,当掺混比低于20%时,Na_2SO_4与SiO_2、CaO、Al_2O_3反应主要转变为CaSO_4和钠的硅铝酸盐;掺混比大于40%时则主要与CaSO_4生成低熔点的钠钙复合硫酸盐。富Na_2SO_4沉积层颗粒在800℃时开始黏结;900-950℃时,霞石、钠长石等钠的硅铝酸盐发生低温共熔,同时Na_2SO_4和CaSO_4生成的复合硫酸盐开始熔融,逐渐形成液相;1200-1250℃时,镁黄长石与含钙矿物发生强烈共熔,温度超过1300℃后矿物完全熔融成为自由液相。
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- 关键词：硫酸钠熔融
- 高氯煤燃烧过程中氯的释放及迁移特性被引量：6
- 2020年
- 对新疆哈密地区万向煤中氯的含量及空气气氛下氯的释放行为进行了实验研究,结合水洗、密度分级、TG-MS、XPS、XRD及SEM-EDS等方法探讨了氯在原煤及燃烧产物中的分布规律,初步揭示了万向煤中氯在程序升温过程中的挥发迁移路径.结果表明:万向原煤中氯含量高达1.17%,其中有92%是以离散的无机离子态均匀地分布在煤的孔隙中,8%是以有机形式存在.氯的释放主要分为两个阶段:在煤低温氧化阶段,原煤中有机形式的氯主要以HCl、Cl2及有机氯等形式释放,释放量约占总氯比例13%,且此时原煤中无机形态的氯部分结合钠聚合成NaCl晶体,部分转化成有机形式的氯吸附在煤的微孔表面;温度升高至560~750℃,灰中氯全部以NaCl矿物存在,总量(占总氯的87%)基本不变;在750~960℃时,灰中剩余的氯主要以NaCl形式随着温度的升高迅速释放,在960℃时残留的氯占比仅为0.58%.
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- 关键词：赋存形态
- 煤中氯的赋存与释放特性研究进展被引量：15
- 2019年
- 氯是煤中重要的有害微量元素之一,在煤的热解,燃烧和气化过程中,煤中的氯经过复杂的化学变化转移到烟气中,形成多种含氯物质如HCl、Cl2、无机盐等,这不仅造成环境的严重污染,危害人类的健康,同时氯元素的挥发会引起锅炉及尾部受热面的沾污结渣腐蚀问题,形成安全隐患。了解煤中氯的测定方法,赋存形态,释放规律及控制技术是高氯煤清洁利用的前提,本文对国内外这方面的研究工作进行了综述。介绍了煤中氯的来源及危害,并整理和比较了国内外煤中氯的测定方法的原理及其优缺点,统计了世界主要产煤国煤中氯含量分布范围、均值及典型煤样中氯含量的值;整理归纳了煤中氯的2种主要赋存形式:有机形态(包括无机离子、水合离子、无机盐和含氯复杂矿物)和无机形态(包括有机离子交换态、有机共价结合态、有机氯化物和有机离子配合物),并分类总结了3种煤中氯赋存形态的研究方法:相关性分析法,化学法萃取法,仪器直接分析法;阐述了煤燃烧、热解、气化过程中氯的释放特性及煤中氯形态、煤质、温度、升温速率、保温时间、压力、气氛等因素对氯释放规律的影响,对比了不同气氛下煤中氯的释放规律,并分析了在加热过程中煤焦和气态中氯形态及其分布的变化;分类总结了目前氯的主要控制技术,并比较了不同控制技术的特点及其适用工况;同时结合当前研究中存在的问题,提出了煤中氯的赋存、释放以及控制研究的若干工作建议,从而为高氯煤的高效清洁利用提供一定的理论基础。
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- 关键词：煤氯赋存形态
