1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 选题的目的及意义

改革开放以来，随着国民经济快速发展，能源作为国家的战略性资源，近年来消费总量急剧增长^[1]。而煤炭是我国最为重要的基础能源和化工原料，仍在我国国民经济中占据着主导地位。山西省作为我国的煤炭大省，煤炭资源丰富，但约占其40%煤炭总量的煤为高灰煤和高灰熔点煤（简称“两高”煤）^[2]。因此高效清洁的利用储量丰富的“两高”煤对山西现代煤化工产业、经济转型以及可持续发展有着至关重要的作用。

山西“两高”煤属于中变质无烟煤，气化反应活性低，因此采用高温、高压并具有高转化率的气流床气化技术能够实现高效气化，也符合了现代煤工业对合成气的要求^[3]。气流气化技术的反应温度最高可达1700℃，有机质的转化率和反应速率几乎相同，气化反应活性低的“两高”煤也可完全反应，此时“两高”煤中的无机物(矿物质、灰分、熔渣)的演变行为是决定气流床气化炉液态排渣的关键因素^[4]。但由于山西“两高“煤灰分的加权平均值为28.5%，导致气化效率降低，且其煤灰熔渣的黏温特性表现为结晶渣类型，无法满足液态排渣要求。因此山西”两高“煤应用于气流床气化的关键在于对灰化学性质的合理调控，由于配煤受企业自有煤炭资源和煤源地距离限制，采用洗选和添加助熔剂的组合方式能够降低煤灰分和灰熔点。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 以化学热力学为理论基础，利用hsc模拟三种不同山西煤样的热解过程，分析其na的释放规律。然后模拟加入na₂co₃、na₂so₄助熔剂后的热解过程，分析其na的释放规律，与未加助熔剂的na的释放规律进行比较,分析加入助熔剂对na的释放影响。

2.2 以山西的凤凰山矿区、寺河9矿区、寺河15矿区的三种煤样为研究对象，使用去离子水、醋酸铵溶液、盐酸溶液逐级萃取煤样，并使用微波消解萃取处理过的煤，获得不同赋存形态的钠。

2.3 以山西的三种煤样为研究对象，在管式炉中进行燃烧气氛、气化气氛、热解气氛下的实验，分析不同温度下不同气氛中na的释放规律。

3. 研究计划与安排

2018年02月16日--02月28日: 调研，拟定提纲，完成《开题报告》。

2018年03月01日--03月10日: 阅读相关工具书，完成三种山西煤样热解的模拟。

2018年03月11日--03月20日: 整理相关试验样品，将配比好的na基助熔剂加入煤样中。

4. 参考文献（12篇以上）

1. 王鉴雪,宁云才.能源消费、煤炭消费与经济增长关系研究[j].技术经济与管理研究,2011(12):9-12.

2. 陈鹏.中国煤炭性质、分类和利用[m].北京:化学工业出版社，2010.

3. 倪维斗,李政.以煤气化为核心的多联产能源系统——资源/能源/环境整体优化与可持续发展[j].煤化工,2003(01):3-10.

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