發(fā)布時(shí)間：2020-10-25 05:15

　　 不同氣化工藝產(chǎn)生的細(xì)灰在理化性質(zhì)上存在差異。本文以水煤漿氣化(OMB)細(xì)灰和不同粉煤氣化工藝(SE、Shell)產(chǎn)生的細(xì)灰作為研究物料,通過休止角、內(nèi)聚力(Cohesion)、穩(wěn)態(tài)內(nèi)摩擦角(φst)與初始流動(dòng)內(nèi)摩擦角(φi)的差值、單位流動(dòng)能(SR)以及通氣比(AR)五個(gè)參數(shù)對(duì)細(xì)灰的流動(dòng)性進(jìn)行了表征。通過對(duì)比分析,得到了不同氣化過程產(chǎn)生細(xì)灰的流動(dòng)性差異。在本文研究涉及的幾種氣化細(xì)灰中,粉煤氣化細(xì)灰的內(nèi)聚力比水煤漿氣化細(xì)灰內(nèi)聚力更強(qiáng),粉煤氣化細(xì)灰的流動(dòng)性更差;粉煤氣化激冷工藝得到的細(xì)灰比廢鍋工藝得到的細(xì)灰流動(dòng)性更差。同時(shí)還獲得了表面積平均粒徑與細(xì)灰流動(dòng)性的正相關(guān)性、以及5μm的顆粒含量顯著影響細(xì)灰流動(dòng)性的研究結(jié)果。為了探究納米細(xì)顆粒和微米細(xì)顆粒對(duì)粉體堆積和流動(dòng)性質(zhì)的影響,本文分別向理想的球形顆粒體系(玻璃微珠)以及工業(yè)氣化細(xì)灰顆粒體系中添加不同含量的納米二氧化硅顆�；蛭⒚撞Ａ�微珠細(xì)顆粒。通過壓縮性測(cè)試、剪切測(cè)試考察了兩種尺度細(xì)顆粒對(duì)體系堆積性質(zhì)和初始流動(dòng)性質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn)細(xì)顆粒含量增加,使床層堆積密度單調(diào)減小,但兩種尺度細(xì)顆粒的影響程度不同。二者對(duì)粉體初始流動(dòng)性質(zhì)的影響差異更為顯著,并且細(xì)顆粒的影響表現(xiàn)出較為復(fù)雜的非單調(diào)性。
【學(xué)位單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ546
【部分圖文】：

其中９０％灰顆粒的粒徑小于８０ｊｘｍ［１２］。??圖２．１Ｐ１中展示了?ＳＥ粉煤氣化和ＯＭＢ水煤漿氣化產(chǎn)生的細(xì)灰和粗渣樣品的粒徑分??布。對(duì)比細(xì)灰樣品的粒徑分布（圖２．１（ａ））可以發(fā)現(xiàn)，兩種氣化工藝產(chǎn)生細(xì)灰的粒徑分布存??在較大差異，ＯＭＢ氣化工藝得到的細(xì)灰中小于２０ｐｍ顆粒的比例和小于４０｜ｉｍ顆粒的比??例均比ＳＥ氣化工藝細(xì)灰更高，眾所周知＜４０＾ｍ的細(xì)灰顆粒往往不易被洗滌，容易跟隨??合成氣進(jìn)入到后續(xù)系統(tǒng)中產(chǎn)生不利的影響。??２５????２０?：ＳＥ??１５?■?綱??ｌ：?ＩＩｉＩｉｂＩｉ??Ｊ?２５?－?０ＭＢ?＝?Ｉ??丨：：?１??〇?Ｌ．?Ｉｌｌｌｌ．?Ｉｌｌｌ．?￡?１１１．?Ｓ?１１１，?ｉ?１１１，?ＩＩＩ．?Ｍｉｌ．?ｌ＾ｆＪｉ．?ｉ＾＝ｇｓ．ｊ１??０？２?２？５?５－１０?１０？２０?２０？４０?４０？６０?６０－８０?８０？１０５?１０５？１５４?１５‘２８０?２８０？１０００??Ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ??（ａ）?Ｆｉｎｅ?ａｓｈ??７０????６０?－ＳＥ?

同時(shí)這也說明了灰渣形態(tài)很大程度上受到氣化溫度的影響。??與上述性狀不同的是，Ｓｈｅｌｌ氣化飛灰呈灰白粉末狀，長(zhǎng)時(shí)間放置后容易吸收空氣中??的水分粘聚成團(tuán)。圖２．２ｆ９］為Ｓｈｅｌｌ氣化灰渣的ＳＥＭ圖像，Ｓｈｅｌｌ氣化產(chǎn)生的粗渣多呈粒??狀或者片狀，表面密實(shí)而光滑，細(xì)渣大部分呈絮狀，蓬松并且表面孔隙發(fā)達(dá)。??ＨＵ??（ａ）?Ｆｉｎｅ?ｓｌａｇ?（ｂ）?Ｃｏａｒｓｅ?ｓｌａｇ??圖２．２?Ｓｈｅｌｌ氣化灰渣的掃描電鏡圖像Ｉ１４】??Ｆｉｇ．?２．２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｓｌａｇ?ｐｒｏｄｕｃｅｄ?ｂｙ?Ｓｈｅｌｌ?ｇａｓｉｆｉｅｒ??類似上述發(fā)現(xiàn)的灰渣形貌，Ｚｈａｏ等人［ｌ４］在研究中發(fā)現(xiàn)，氣化爐灰渣中的無機(jī)物傾??向于形成球體，而殘?zhí)紕t傾向于形成絮狀體。粗渣中的絮狀體和球體是連續(xù)分布的，而??細(xì)渣中的絮狀體則是和球體分離的。粗渣和細(xì)渣在形貌上的差異主要是由于形成過程的??差異，細(xì)渣來源于洗滌器，因此會(huì)有大量球狀形態(tài)地灰，而粗渣是激冷中熔渣冷卻粉碎??

２．４．４?Ｊｅｎｉｋｅ?剪切法??Ｊｅｎｉｋｅ［５１，５２］在研究中開發(fā)了粉體的連續(xù)介質(zhì)模型，無側(cè)限屈服強(qiáng)度、內(nèi)摩擦角和壁??面摩擦角等參數(shù)都可以用來描述粉體流動(dòng)性能的好壞［５３夂５５１。圖２．３展示了?Ｊｅｎｉｋｅ剪切??測(cè)試儀包含的主要部件。剪切儀下部的底座和剪切環(huán)的尺寸相同。剪切環(huán)一般為圓形截??面，測(cè)試樣品盛裝于剪切環(huán)中，加蓋蓋子在剪切環(huán)上，通過加掛砝碼來壓實(shí)樣品。在剪??切環(huán)和蓋上加載剪切力，而保持底座不動(dòng)。首先將剪切環(huán)中的測(cè)試樣品壓縮到穩(wěn)態(tài)，然??后在較低的壓縮應(yīng)力下開始剪切直到床層破裂。圖２．４是粉體在某一固結(jié)狀態(tài)下的多對(duì)??壓縮強(qiáng)度和對(duì)應(yīng)的剪切應(yīng)力，以壓縮應(yīng)力為橫坐標(biāo)、剪切應(yīng)力為縱坐標(biāo)將多對(duì)壓縮強(qiáng)度??－剪切應(yīng)力作圖，得到屈服軌跡（ＹＬ）、有效屈服軌跡（ＥＹＬ）以及莫爾圓。小摩爾圓經(jīng)過坐??標(biāo)原點(diǎn)，并且與屈服軌跡相切。小摩爾圓與橫坐標(biāo)的較大交點(diǎn)，就是該固結(jié)狀態(tài)下測(cè)試??樣品的無側(cè)限屈服強(qiáng)度（％），無側(cè)限屈服強(qiáng)度隨壓實(shí)程度的不同而變化。大莫爾圓經(jīng)過??預(yù)壓縮應(yīng)力點(diǎn)且與屈服軌跡相切，大莫爾圓與橫坐標(biāo)的較大交點(diǎn)為最大主應(yīng)力〇〇。若??以〇〇為縱坐標(biāo)、ｆｎ為橫坐標(biāo)作圖
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