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本研究基于淮南煤灰组成特征,利用纯化学试剂配制模拟灰,将模拟灰与原煤灰分别添加至两酸法脱除灰分的淮南煤中,900℃下制成热解焦样,在热重分析仪上研究原煤焦、脱灰煤焦、添加原煤灰和模拟灰的煤焦的气化反应特性;同时,改变模拟灰的组成,考察灰中碱性组分K2O、CaO和Fe2O3的含量对脱灰煤焦气化特性的影响以及灰中SiO2和Al2O3对Fe2O3催化作用的影响,并探究影响机理。利用收缩核模型对煤焦气化反应进行了动力学模拟。得出以下主要结论:酸法脱灰能脱除淮南煤中灰分,同时使煤焦比表面积增大了约175.28%,使淮南煤焦气化反应性变好;真实煤灰及模拟灰对煤焦热解过程的石墨化进程起抑制作用,外加煤灰在较低气化温度下对煤焦的气化具有催化作用,在高温段会增大气化剂扩散阻力,降低煤焦的气化速率。随着灰中K2O、CaO和Fe2O3含量的增加,总体上煤焦的气化温度降低,气化反应活性上升;在模拟灰中,碱性氧化物会与灰中其他组分发生反应生成无催化活性化合物,灰中含少量催化剂时对煤焦的气化反应性无明显影响;煤灰中不同组分对煤焦气化的催化作用大小不同,在本文的实验研究范围内,淮南煤灰中这三种组分对煤焦气化反应的催化作用K2O>CaO>Fe2O3;灰中Fe元素以铁尖晶石的形态存在不会抑制其催化作用,有SiO2存在时会生成无催化作用化合物,抑制铁尖晶石的生成,导致Fe2O3的催化作用减弱。收缩核模型能较好地拟合淮南煤焦的气化反应过程,淮南原煤焦和脱灰煤焦气化活化能分别为155.96kJ/mol和250.91kJ/mol,加入真实灰和模拟灰会使脱灰煤焦反应活化能降低;在本文研究范围内,随着模拟灰中K2O和CaO含量的增加,煤焦的反应活化能先降低后增加,模拟灰中Fe2O3含量的变化对煤焦反应活化能的影响幅度较小且无明显规律;煤焦的气化反应活性由煤焦的反应活化能与气化速率共同决定。