第1章 煤及灰渣中矿物质的组成和表征 1
1.1 煤中矿物质及其转化产物 1
1.1.1 煤中矿物质种类和组成 1
1.1.2 矿物质的热转化产物 4
1.2 矿物质的分析测定和表征 7
1.2.1 煤中矿物质含量的确定 7
1.2.2 光学显微镜 9
1.2.3 扫描电子显微镜 10
1.2.4 电子微探针分析 11
1.2.5 X射线衍射 11
1.2.6 红外光谱 15
1.2.7 拉曼光谱 17
1.2.8 热分析 18
1.2.9 穆斯堡尔谱 20
1.2.10 核磁共振波谱 21
1.2.11 元素分析 22
1.2.12 热力学计算 23
参考文献 28
第2章 热转化过程中矿物质演化行为 34
2.1 煤中矿物质与灰渣的关系 34
2.2 热转化过程中矿物质的反应 35
2.2.1 典型矿物质的热分解 35
2.2.2 矿物质间的反应 38
2.2.3 气氛对矿物质反应的影响 39
2.2.4 矿物质反应的动力学 39
2.3 热转化过程中矿物质的挥发 40
2.3.1 碱金属和碱土金属的挥发 41
2.3.2 其他微量元素的挥发 42
2.4 典型煤中矿物质的演化行为 43
2.4.1 典型灰化学分类 43
2.4.2 典型煤灰的高温演化行为 45
参考文献 72
第3章 灰化学对熔渣性质的影响 74
3.1 煤灰组成与熔融性和流动性的关系 74
3.1.1 煤灰组成与熔融性的关系 74
3.1.2 煤灰组成与黏温特性的关系 90
3.2 煤灰熔融性与黏温特性的预测方法 120
3.2.1 煤灰熔融性的预测方法 121
3.2.2 黏温特性的预测方法 136
3.3 煤灰熔融性与黏度的关系 169
3.4 煤灰熔渣流体性质的调控 172
3.4.1 调控可选的助剂及对流动性的影响 173
3.4.2 配煤法调控流动性 182
3.4.3 典型组成煤灰熔渣流体性质的调控 183
3.5 流化床团聚机理和影响因素 193
3.5.1 团聚机理和影响因素 194
3.5.2 团聚的预测方法 197
3.6 煤灰沉积的影响因素和预测方法 200
3.6.1 煤灰沉积的类型 200
3.6.2 煤灰沉积的影响因素 202
3.6.3 煤灰沉积的预测方法 205
3.7 高温下熔渣的物理化学性质 214
3.7.1 熔渣密度 214
3.7.2 熔渣表面张力 216
3.7.3 熔渣的热力学性质 218
3.7.4 热导率和热扩散率 219
3.7.5 熔渣的流变性 219
参考文献 221
第4章 矿物质和有机质的相互作用 231
4.1 矿物质对煤热转化过程的影响 231
4.1.1 矿物质对热解反应性的影响 231
4.1.2 矿物质对直接液化反应性的影响 234
4.1.3 矿物质对燃烧反应性的影响 235
4.1.4 矿物质对气化反应性的影响 239
4.1.5 矿物质催化气化机理 244
4.1.6 矿物质对我国典型煤种高温气化反应性的影响 245
4.1.7 矿物质对热转化工艺的影响 255
4.2 残碳形成的影响因素 257
4.2.1 燃烧过程的残碳 257
4.2.2 气化过程的残碳 262
4.2.3 熔渣中的残碳 263
4.3 热转化过程的碳热反应 265
4.3.1 CaO的碳热反应 265
4.3.2 Fe3O4的碳热反应 266
4.3.3 SiO2的碳热反应 268
4.3.4 高岭石的碳热反应 269
4.3.5 碳热反应产物对黏温曲线的影响 269
参考文献 271
第5章 飞灰和灰渣的形成、性质及利用 278
5.1 灰渣分类和物理化学性质 278
5.1.1 灰渣的分类 278
5.1.2 飞灰的性质 278
5.1.3 炉渣的性质 280
5.2 灰渣形成的机理 282
5.2.1 固定床 283
5.2.2 流化床 283
5.2.3 气流床 285
5.3 飞灰和灰渣的资源化利用 287
5.3.1 飞灰的利用 287
5.3.2 灰渣的利用 294
参考文献 296
第6章 煤性质与气化技术的选择 301
6.1 典型煤气化工艺分类 301
6.1.1 固定床气化 301
6.1.2 流化床气化 302
6.1.3 气流床气化 303
6.1.4 不同气化工艺的比较与选择 303
6.2 不同气化技术对煤质的要求 306
6.2.1 基本性质 306
6.2.2 灰化学性质 308
6.3 灰化学性质调控与气化工艺适应性 319
6.3.1 灰化学调控适应气化工艺 319
6.3.2 调整气化工艺参数适应煤的性质 326
参考文献 327
索引 331