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近年来,中石化Shell煤气化装置合成气冷却器常出现积灰堵灰问题,影响了企业的正常生产,因此,针对飞灰的沉积特性进行研究显得很有必要。以Shell煤气化飞灰(FC、FD)与电厂飞灰(FA、FB)为研究对象,通过激光粒度分析仪、X射线荧光光谱仪、扫描电镜、粉体综合特性测定仪等仪器对飞灰样品的粒度分布、化学组成、微观形貌、粉体特性等性质进行分析,研究飞灰间理化性质的差异,在Shell煤气化飞灰冷态模拟实验平台上进行飞灰沉积实验,寻找不同的飞灰化学组成、粒度、粉体特性和气流量等指标对飞灰沉积行为的影响规律,并对飞灰飞行轨迹进行数值模拟。所得结论如下:1. Shell煤气化飞灰灰熔融温度较低,钙、硫含量较高,粒径小,粒度分布区间较窄,而电厂飞灰灰熔融温度较高,硅、铝含量较高,粒径大,粒度分布区间较宽,生产工况的不同导致了Shell煤气化飞灰与电厂飞灰理化性质的差异。2.FA、FB飞灰沉积质量比FC、FD飞灰多;FA、FB飞灰较FC、FD飞灰粒度分布区间宽、中位径大;飞灰的化学成分中A12O3含量大小为FA>FB>FC>FD; FA飞灰安息角较大,其余三种飞灰安息角较小;喷流性指数大小为FB>FA>FC>FD。飞灰粒度分布区间宽、中位径大、Al2O3含量多、安息角大以及喷流性指数高是导致飞灰沉积量大的原因,其中粒度分布区间宽与中位径大是主要原因。3.飞灰沉积过程中,极小颗粒(0~5μmFA、FB与0~1μmFC、FD)含量逐渐增多,飞灰颗粒(38~75μm)含量在沉积初期(30s或60s)最多。说明极小颗粒较其他颗粒易沉积,颗粒(38~75μm)在初期较其他粒度颗粒易沉积。飞灰沉积质量随气流量的增加而增大,说明在一定范围内增大气流量,有利于飞灰的沉积。随着气流量的增大,沉积飞灰中位径先增大后减小。通过数值模拟,得出颗粒粒径对飞灰飞行轨迹几乎无影响,按照曲线轨迹飞行。