【背景】飞灰是煤炭气化燃烧的副产物，由颗粒物、反应产物、未反应物和冷凝产物聚集而成。结渣是在煤灰颗粒间的烧结和熔融作用下形成的，液相存在下粘性流机制的烧结是结渣物形成的主要原因。来自河南理工大学材料科学与工程学院的肖慧霞等研究人员在对神木煤灰熔聚流化床气化飞灰粒度分布及灰熔融特性研究的基础上，结合飞灰在气化炉中的形成运动过程，初步建立了气化飞灰黏附挂壁模型，为避免流化床气化过程中黏附挂壁现象的发生提供基础数据和理论基础。

 

　　下图煤气化过程中飞灰形成及其转化示意。煤进入灰熔聚流化床气化炉中，煤中侧链和小分子化合物中的羧基、甲氧基等含氧官能团的裂解，生成挥发分从煤缝隙中逸出，形成具有很多小孔的碳粒;多孔碳粒气化，煤中的矿物质破碎、分解、相互反应，颗粒之间相互碰撞、熔融凝聚等形成密度、粒径不同的灰颗粒。多数细小飞灰颗粒随合成气逸出气化炉；少数飞灰颗粒由于形成钙黄长石和钙长石的低熔点共熔物和含铁硅铝酸盐(玻璃相)而具有黏附性，颗粒间相互碰撞形成较大的颗粒，并向气化炉内壁运动，形成了黏附挂壁;而密度较大、灰熔点较高的粗灰颗粒在重力作用下以底渣形式排出炉外。

 

 

【来源】肖慧霞，李风海，刘全润.神木煤流化床气化飞灰的黏附挂壁特性[J].煤炭学报,2016,41(5):1273-1278.