燃煤过程中碱金属赋存、迁移规律的模拟研究

摘要

基于化学平衡体系下的最小Gibbs 自由能原理，利用Aspen Plus 流程模拟软件，建立了燃煤过程模型和碱金属赋存、迁移模型。模拟得出了煤中氯含量、反应温度与压力、Ca/S、空煤比等影响因素下碱金属赋存、迁移的规律，并对碱金属达标含量0.024ppm 所对应的工况进行了分析预测。计算结果发现：①气态碱金属物质含量随反应温度升高而增加；②脱硫剂的加入对碱金属的释放有较大的影响；③气态碱金属释放量随着煤中氯含量的增加而增加；④一定温度下，气态碱金属含量随压力升高而降低；⑤Ca/S 对碱金属的释放影响不大；⑥气态碱金属含量随空煤比增加而减少；⑦常压下，当煤中Cl=0.01﹪，温度降到1073 K 时气态碱金属含量可降到0.024ppm（weight）；而当Cl 含量分别为0.05﹪和0.1﹪时，温度需分别降到1024 K 和999 K。