水煤浆气化炉中O2分压和Cr2O3稳定性的热力学计算

耐火材料 , 2016, 50(6): 411-415. doi: 10.3969/j.issn.1001-1935.2016.06.003

水煤浆气化炉中O2分压和Cr2O3稳定性的热力学计算

蔡斌利 ^1, , 李红霞 ^2, , 赵世贤 ^3, , 孙红刚 ^4, , 王刚 ^5, , 曹战民 ^6,

1.北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

2.北京科技大学材料科学与工程学院北京100083;中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳471039

3.中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳471039

4.中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳471039

5.中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳471039

6.北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

关键词：水煤浆气化炉 , 热力学计算 , 氧分压 , Cr2O3稳定性 , 优势区图

Thermodynamic calculation of oxygen partial pressure and stability of Cr2O3 in coal gasifiers

Keywords： coal gasifier , thermodynamic calculation , oxygen partial pressure , stability of chrome oxide , predominance diagram

为了确定水煤浆气化炉内O2分压,探究该气氛中Cr2O3的稳定性,首先根据不同厂家水煤浆气化炉合成气的化学组成,使用热力学软件Factsage6.4计算了1 300～1 600℃水煤浆气化炉内的O2分压,然后又计算了不同条件下Cr2O3蒸发形成的各种气体的分压及总蒸气压的变化.结果表明:随着温度的升高,O2分压在带状范围内逐渐增大,气化炉总压力的变化对O2分压变化的影响很小.在一定条件下,Cr2O3的蒸气压会随着温度及O2分压的变化而发生变化.O2分压不变时,Cr2O3的蒸气压随温度升高逐渐增大;温度不变时,Cr2O3的蒸气压随着O2分压的降低先减小后增大;1 300～1 600℃,Cr2O3蒸气压的最小值出现在O2分压为10-2～10-4 Pa;煤气化炉气氛中,随着O2分压降低,Cr2O3蒸气压逐渐升高;不同煤气化炉内,Cr2O3蒸气压的高低不同,其内衬高铬材料的服役寿命可能会有所不同.

参考文献

[1]	Kyeising Kwong;Art Petty;James Bennett.Wear Mechanisms of Chromia Refractories in Slagging Gasifiers[J].International journal of applied ceramic technology,20076(6):503-513.
[2]	JAMES P. BENNETT;KYEI-SING KWONG.Failure Mechanisms in High Chrome Oxide Gasifier Refractories[J].Metallurgical and Materials Transactions, A. Physical Metallurgy and Materials Science,20114(4):888-904.
[3]	Peter Biedenkopf;Thomas Karwath;Dietmar Kobertz.Vaporization and Corrosion of Refractories in the Presence of Pressurized Pulverized Coal Combustion Slag[J].Journal of the American Ceramic Society,20017(7):1445-1452.
[4]	O. Font;X. Querol;F. E. Muggins.Speciation of major and selected trace elements in IGCC fly ash[J].Fuel,200511(11):1364-1371.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网