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洁净煤技术是实现煤炭资源清洁高效利用的必然选择,而煤气化技术是洁净煤技术中的关键技术。循环流化床煤气化技术具有气化条件温和、气化强度大、污染物排放少等优势,在工程上得到广泛应用。循环流化床煤气化技术采用固态排渣方式,对原料煤灰熔融特性具有一定要求;同时由于采用温和的气化条件,原料煤需要具有较高的气化反应活性。为扩大煤种适应性,实现用煤当地化,同时降低制气成本,配煤是常用方法。由于煤种及其灰成分的复杂性,不同煤种混合后的灰熔融特性和气化反应活性变化趋势很复杂,并不是原煤特性的线性叠加。因此有必要研究配煤比对混煤灰熔融特性和气化反应特性的影响,为工程项目选择合适的配煤比例提供指导,以达到降低制气成本的目的。本文在循环流化床气化炉操作温度范围内,以广汇煤和红沙岗煤为原煤,研究了不同配煤比对混煤灰熔融特性和混煤气化特性的影响,为工程应用确定了合适的配煤比范围,同时探索了提高循环流化床气化炉稀相区操作温度的可行性。利用马弗炉和灰熔融特性测定仪以及X射线荧光光谱分析仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD),研究了混煤灰熔融特性及灰成分随配煤比变化规律,结果表明:混煤灰熔融特征温度介于广汇煤和红沙岗煤之间,随配煤比增加而逐渐降低,混煤灰熔融特征温度与配煤比之间不成线性关系。红沙岗煤配煤比低于40%时,混煤灰软化温度高于1100℃,符合循环流化床操作温度要求,混煤灰分中各组分含量均介于原煤之间。利用水平管式炉试验平台研究了配煤比例及气化温度对混煤矿物质演化的影响,结果表明:950℃时,配煤比由0逐渐增加到40%过程中,CaO含量逐渐降低,Ca2A12Si07含量逐渐增加,CaO逐渐演化为Ca2A12Si07;配煤比由50%增加到60%时,Ca2A12Si07含量逐渐降低,CaS含量逐渐增加,同时出现Si02,且含量随配煤比增加而增加,CaO逐渐演化为CaS;霞石含量随配煤比增加而逐渐降低;随配煤比增加,混煤气化残留物颗粒表面趋于平整,表面附着物由块状转变为细小颗粒,粘结性逐渐降低;根据粘结性及熔融特性,选择配煤比为30%～40%为宜。利用热重分析仪考察了气化温度及配煤比对混煤气化活性的影响,结果表明:在本研究采用的实验条件下,气化温度对混煤气化活性影响较大,混煤气化活性随气化温度的增加率与配煤比有关;混煤气化活性随配煤比增加而降低,随气化温度升高而升高,混煤气化活性与配煤比之间不成线性关系;混煤气化最大速率与配煤比之间成线性关系。根据气化活性和熔融特性,选择配煤比为30%～40%的混煤较为适宜。利用灰熔融特性测定仪、热重分析仪研究了金化煤灰与神木半焦掺混对熔融温度及气化活性的影响,结果表明:煤灰与半焦掺混后,混合物熔融特征温度显著提高,且熔融特征温度随煤灰掺混比增加而逐渐降低,向煤灰熔融特征温度靠近;煤灰与半焦掺混后,在实验温度范围内,混合物气化活性与半焦没有明显区别;由于半焦与煤灰掺混后,混合物熔融特征温度明显提高,故可以提高循环流化床气化炉稀相区操作温度。