CO2-水洗对准东高碱煤Na/Ca脱除性能的影响
王长安1
罗茂芸1
熊若宸1
张津铭1
赵林1
冯平安2
车得福1
1.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安 7100492.陕煤电力集团有限公司,陕西西安 710065
摘要：煤炭是我国主要能源资源,而准东煤田作为我国最大的整装煤田,具有非常高的开发利用价值.但准东煤中Na、Ca等碱金属和碱土金属(AAEMs)含量较高,导致在工业生产中结渣沾污问题严重.为探究CO2-水洗处理对准东高碱煤的脱碱效果及水洗过程溶液中Cl-/NO3-等阴离子的分布特性,进行水洗/CO2-水洗准东煤脱碱实验.在水洗温度为20、40、60℃,水洗时间为2、5、8 h等不同水洗条件下,对水洗/CO2-水洗准东煤Na/Ca和Cl-/NO3-的脱除性能进行对比分析,并对其他气体氛围下水洗准东煤脱除Na/Ca的可行性进行探讨.实验结果表明:随着水洗时间、温度及水煤液固质量比的增加,Na/Ca的脱除效率增加且增幅较大,滤液中Cl-/NO3-等阴离子浓度也有所增大.当水洗时间为5 h、水洗温度为60℃、液固比为50∶1、CO2通入流量为100 mL/min时,Na/Ca的脱除效果达到较高水平,脱除效率分别可达73.8％和15.0％.Na/Ca的脱除效率与CO2流量和CO2/O2混合气体中CO2体积分数基本呈正相关,而CO2流量对Cl-/NO3-的浸出也具有一定的抑制和促进作用,其中滤液中Cl-/NO3-质量浓度随CO2流量变化有所波动,除物理上的鼓泡作用外,可能存在其他化学反应机理.在其他气体氛围(如N2氛围)下水洗准东煤,Na/Ca的脱除效果也有一定改善,但没有CO2参与水洗的脱碱效果好.因此,将CO2应用于水洗准东煤脱碱切实可行,并具有良好的应用前景,通过合理的工业流程改造,有望实现一定规模的工业化应用.
关键词：脱碱高碱煤准东煤CO2-水洗
分类号：TQ536(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：国家自然科学基金(52176129)
论文发表日期：2023-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 996-1005 )
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