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本文以气流床气化工业装置(GE水煤浆气化炉、多喷嘴对置式水煤浆气化炉、Shell气化炉)和粉煤加压气化中试装置生成的灰渣为研究对象，分析了不同气化炉生成的渣样的物理化学特征。重点就粉煤加压气化中试装置生成的粗渣和细渣的表观形态、元素分布、矿物组成、可燃物含量和气化反应活性等物化特征展开了对比分析。
通过XRY检测元素在Shell气化炉生成的粗渣和飞灰中的分布情况，结果表明元素Ca、P、Ti、Sr、Ba、Zr、Cr、Ni、Mn易在粗渣中富集；而K、Na、S、Co、Cu、Zn、Pb、Ga和se易在飞灰中富集。并考察元素在粉煤加压气化中试装置生成的粗渣中的分布情况，发现Ca、Cr和Mn元素在粗渣中富集；而K、Na、S、P、Zn易挥发至气相，不易在粗渣中富集。
通过XRD检测北宿煤和鲍店煤在粉煤加压气化中试装置上气化生成渣样的矿物组成，结果表明煤中主要矿物组成为高岭石、石英、方解石和黄铁矿，而渣样普遍由大量玻璃相和少量莫来石、石英等晶相组成。气化温度对粗渣的矿物组成有明显影响，而对细渣的矿物组成影响甚微，说明细渣的停留时间较粗渣短，所以细渣中可燃物含量普遍高于相应粗渣。
可燃物分布及反应性分析的研究表明：细渣中可燃物含量普遍高于相应粗渣，而后者的气化反应活性优于前者。同时考察了粗渣的表观形态、可燃物含量和气化炉工况之间的关系。结果表明，粗渣颗粒尺寸随气化温度的增加而增大，而渣中大尺寸的颗粒越多，渣中可燃物含量则越小。