Влияние минеральных веществ на реакционную способность бурого угля при паровой газификации в условиях высокого давления

Abstract

The goal of this paper is to gain a fundamental understanding about steam gasification of different brown coal chars under low temperature and high pressure. The coals from different deposits of Kansk-Achinsk Basin, Lena Basin and from Yallourn Basin (for comparison) were used to study the role of the naturally occurring metals on the physico-chemical properties of the chars and steam gasification reactivity. The data on how the preliminary decationization with solution of hydrochloric acid affects the structural characteristics of brown coal chars and their gasification reactivities are presented. The importance of controlling parameters (such as structural characteristics of carbon and naturally occurring metals) in the physico-chemical properties of the chars, in the gasification reactivity and in the textural properties of gasified chars. The concentration of calcium and catalytic activity of calcium species were found to be a key factor for their reactivity for steam gasification and carbon dioxide formation. Quantitative relations were revealed.

Целью данной работы являлось установление особенностей протекания процесса газификации буроугольных карбонизатов с различным содержанием минеральных веществ водяным паром при повышенном давлении. В качестве объектов исследования служили угли месторождений Канско-Ачинского и Ленского бассейнов и низкозольный уголь месторождения «Яллоурн» в Австралии. Перед газификацией угли подвергали карбонизации при 700 °С. Изучены физико химические характеристики буроугольных карбонизатов (фазовый состав минеральных веществ, структурные свойства органической массы) и их реакционная способность при паровой газификации. Установлена корреляционная связь между показателями газификации и содержанием кальция в угле. Показано, что дисперсные соединения кальция в виде оксида и кальцита, образующиеся при терморазложении нативных органоминеральных соединений угля, оказывают каталитическое действие на процесс газификации.