钙铁复合助剂对高灰熔点煤灰熔融特性的调控及机理的任务书.docx

钙铁复合助剂对高灰熔点煤灰熔融特性的调控及机理的任务书
任务书
一、背景
随着煤炭消费的增加和工业化进程的加快，煤燃烧产生的灰渣问题越来越引人注目。高灰熔点煤灰的存在严重影响了燃烧效率、飞灰排放和烟气腐蚀等问题。为了解决这一问题，近年来出现了很多助剂，如焦油、羟化钙等。然而，这些助剂存在使用过程中易堆积、毒性大、剂量大等问题。因此，研究一种可替代的钙铁复合助剂，对高灰熔点煤灰的熔融特性进行调控是非常有必要的。
二、研究内容
1.煤灰的样品收集与制备：采集不同煤炭（比如烟煤、无烟煤）的灰渣样品，进行粉碎、筛分等处理，取其代表性样品进行实验。
2.钙铁复合助剂的合成和实验条件优化：通过溶液混合法、冷沉淀法等方法制备对煤灰的熔融特性具有影响的钙铁复合助剂，并优化合成过程和实验条件。
3.钙铁复合助剂对高灰熔点煤灰熔融特性的调控：采用热重和差热分析法等手段，研究不同剂量的钙铁复合助剂对高灰熔点煤灰熔融温度、熔融特性等方面的影响。
4.机理的探究：通过X射线衍射、扫描电镜等方法，对钙铁复合助剂与高灰熔点煤灰的相互作用及其机理进行研究。
三、研究意义
本项目旨在探究一种可替代传统助剂的钙铁复合助剂，并研究其对高灰熔点煤灰熔融特性的调控机理，具有以下重要意义：
1.对煤燃烧产生的高灰熔点煤灰问题进行有效解决，提高燃烧效率、减少烟气排放。
2.探究钙铁复合助剂与高灰熔点煤灰的相互作用及机理，拓展对煤燃烧与燃烧后煤灰的机理认识，为控制燃烧产物提供理论基础。
3.实验方法可为煤灰熔融特性调控研究提供基础，可应用于其他高灰熔点煤灰的熔融特性调控的研究中。
四、研究方法
本项目采用比较法和计量方法，通过实验来研究钙铁复合助剂对高灰熔点煤灰熔融特性的调控。具体方法如下：
1.实验设备：差热分析仪、热重分析仪、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等。
2.实验样品：采集煤炭燃烧后的灰渣样品，制备代表性样品。
3.合成钙铁复合助剂：采用溶液混合法、冷沉淀法等方法制备钙铁复合助剂，并优化合成过程和实验条件。
4.调控煤灰熔融特性：采用热重和差热分析法等手段，研究不同剂量的钙铁复合助剂对煤灰熔融温度、熔融特性等方面的影响。
5.探究机理：通过X射线衍射、扫描电镜等方法，对钙铁复合助剂与煤灰的相互作用及其机理进行研究。
五、预期成果
1.合成一种对煤灰的熔融特性具有调控作用的钙铁复合助剂，并优化合成过程。
2.研究钙铁复合助剂对高灰熔点煤灰熔融特性的调控，确定最佳调控剂量。
3.探究钙铁复合助剂与高灰熔点煤灰的相互作用及机理，为高灰熔点煤灰熔融特性调控的机理认识提供理论基础。
4.发表研究论文，提高团队学术水平和国际影响力。
六、进度安排
预计需要2年的时间完成本项目，进度安排如下：
第一年：
1.收集煤炭灰渣样品并制备代表性样品。
2.合成钙铁复合助剂，并优化合成过程和实验条件。
3.研究钙铁复合助剂对高灰熔点煤灰熔融特性的调控。
第二年：
1.探究钙铁复合助剂与高灰熔点煤灰的相互作用及机理。
2.发表研究论文并进行学术交流。
七、经费预算
本项目经费预算为50万元，具体包括煤炭灰渣样品采集处理费、实验设备费用、人员劳务费等。
八、参考文献
1.李玉玉，等.钙铁复合助剂对煤灰糊化及其影响因素研究[J].化学进展，2020，32（1）：82-89.
2.马海，等.钙铁复合助剂对煤灰熔融行为的调控研究[J].燃料化学学报，2018，46（2）：169-177.
3.孟新涛，等.钙铁复合助剂在煤灰融化控制中的应用[J].中国煤炭，2019，45（6）：124-127.
4.李松华，等.钙铁复合助剂对煤灰磷的控制[J].内蒙古大学学报，2019，50（2）：67-73.