基于晶体生长及形貌的煤灰渣黏温模型

• 作者: 沈中杰 郭晓镭 梁钦锋 刘海峰
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 气化 煤灰渣 结晶 黏度 模型
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 热力学
• 页码范围: 5040-5052
• 页数: 12页
• 分类号: TQ536.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210462

摘要

采用高温热台显微镜研究了非牛顿煤灰渣结晶过程的晶体生长规律及形貌特征，获得不同化学组成煤渣晶体的种类转变和长宽比变化等参数。基于实验获得的晶体生长规律，耦合晶体形貌、长宽比及熔渣固相随温度的变化关系式，修正悬浮液的黏度模型，建立了适用于非牛顿熔渣的黏温预测模型，并与实测黏温曲线对比和验证。该模型考虑了主要析出以单斜晶系或三斜晶系特征的长石类、黄长石、钙长石和镁硅钙石等单相和多相晶体形貌特征，并结合煤渣固相分数(范围0≤f≤0.8)和长宽比(1.0~16.0)等参数修正。结果发现，模型对于煤渣酸碱比范围为0.5~3.0，煤渣硅铝含量总和35%~70%(质量)范围，CaO含量低于30%(质量)、MgO含量为0~10%(质量)以及Fe2O3含量范围低于16%(质量)的煤渣黏度预测适用性较好。