新奥无井式煤炭地下气化试验进展及产业化规划

新奥无井式煤炭地下气化的研究进展及成果为其开展地下气化制液化天然气(UCG-LNG)奠定了基础,基于此,从技术和经济角度分析了利用O2/CO2作为气化剂进行煤炭地下气化生产用于合成液化天然气(LNG)的原料煤气的可行性.经核算,年产2亿Nm3 LNG的地下气化制液化天然气项目所需总投资约为11.6亿元,投资回收期约7年,内部收益率约19.3％.通过内部收益率对液化天然气产量和售价的敏感性分析显示,在产量或售价下降10％的情况下,项目仍有盈利空间.     

煤炭地下气化的综合利用前景

结合地下气化煤气的基本组成，分析了煤炭地下气化的综合利用前景，并作了相应的经济效益评价。研究结果表明，纯氧-水蒸气地下气化可以生产化工合成原料气，用于合成氨、合成二甲醚及合成油等。两阶段地下气化及纯氧-水蒸气地下气化工艺可以生产高含氢量的水煤气，适于大规模廉价制氢，而煤炭地下气化联合循环发电使地下气化所产煤气可获得最佳利用途径。     

煤炭地下气化发电技术分析

煤炭地下气化所产煤气为中低热值煤气,用来发电是目前条件下的主要应用。生产中,能够调节气化剂使其产生不同的煤气用以适应不同的需求。介绍了煤炭地下气化发电的3种方式:内燃机发电、整体煤气化联合循环发电和燃料电池发电。煤炭地下气化发电天生具有经济、环境等各方面优势。     

煤炭地下气化安全性分析

煤炭地下气化是在多变的自然环境中进行的，操作复杂，难度较大，因此，必须采取科学的安全措施。针对煤炭地下气化各阶段存在的安全隐患，提出了安全防范措施，并对不同生产时期气化工作面发生爆炸的可能性进行了理论分析。     

煤炭地下气化流体流动模型分析

依据有关文献和调研资料,对国内外煤炭地下气化的发展历史及现状进行了介绍,阐述了煤炭地下气化的原理,分析了煤炭地下气化"三带"特征,在对煤炭地下气化流体流动分析的基础上,提出了煤炭地下气化场的数学模型并对其中各项的确定提出了建议.     

煤炭地下气化技术在天津地区的应用研究

基于对煤炭地下气化所需地质条件和不同煤炭地下气化技术的优缺点及适用条件的分析,结合天津市下仓、岳龙庄、武清—静海等6个含煤区的煤田地质特征,对各含煤区开展煤炭地下气化的适宜性进行了具体研究。研究结果表明,静海西部为目前最适宜开展无井式煤炭地下气化的地区。结合该地区实际情况,制定了相应规划,采用富氧—CO2气化工艺,并对该地区煤炭地下气化项目做出了经济性分析。     

煤炭地下气化现场试验进展与启示

为进一步了解煤炭地下气化商业化面临的关键科学问题,基于对国内外典型煤炭地下气化试验的分析,总结归纳了典型煤炭地下气化试验的区域煤层特征、气化工艺、粗煤气组分及热值等要素.结果表明,气化选址需要综合考虑降低环境风险、较好的地质条件和煤炭品位、较好的地质力学-水文地质条件等因素;钻井式煤炭地下气化已成为主流;中深层富氧气化...     

华亭煤地下气化与固定床气化指标对比研究

 摘要：对比分析了空气蒸汽连续法气化工艺条件下华亭煤现场实测所得的地下气化指标与采用综合计算法模拟得到的固定床气化指标。结果表明,固定床气化所得到的高热值气体量（如CH4、CO）大于地下气化所得量,固定床气化碳进入煤气的转化效率要高于地下气碳转化效率。推测地下气化过程中,地下水参与了气化的反应,并导致地下气化所得的氢气量大于固定床气化所得量。     

煤炭地下气化--在西班牙的一次欧洲野外联合试验

1　概述1 988年 ,欧洲 6国就煤炭地下气化成立了一个工作小组 (EWG) ,决定在西班牙 Teruel地区中等深度煤层中组织一次欧洲联合野外试验。其主要目的是 :论证在欧洲 50 0～ 70 0 m地层中进行煤炭地下气化的可行性 ;试验在地表采用定向钻进技术控制煤层中气化通道的钻进 ,并与垂直井连通以建立有效的气化流通循环通道 ;发展气化反应和气化空间扩展的控制技术 ;监测气化进展和产品气体的质量和数量 ,以便对煤炭地下气化作出经济评价 ;证明材料性能和环境安全的可接受性。　　试验的主要任务为 :(1 )准备工作。勘探钻孔 ,进、出气孔钻进和工…     

鄂庄煤矿四煤层地下富氧气化试验

分析了鄂庄煤炭地下气化工程自投产以来产气量低且不稳定的原因.研究了空气连续气化、富氧气化、富氧-水蒸气气化等参数,探索鄂庄煤层地下气化规律,认为可采用脉动两阶段工艺提高煤气热值.当煤层气化最佳气、氧体积比为1.4:1,氧气体积分数为40%时,气化效率较高.在气化过程中,需根据气化工作面、高温温度场的移动及煤气组成的变化,采用辅助孔气化、反向气化等辅助气化工艺,维持气化煤层高温温度场,提高煤层气化效率,保证气化过程连续稳定进行.该结论为2号炉建设及采用富氧-水蒸气连续气化工艺提供理论依据,二期工程在此基础上实现了煤层地下气化的稳定高产.     

燃煤及其替代发电方案的生命周期成本分析

用生命周期思想,将环境因素的外部成本内部化,提出生命周期成本分析方法.应用此方法对不同发电方案的经济性能进行了评价.从生命周期环境影响、各阶段的外部成本、各排放物的外部成本和生命周期总成本4个角度综合分析对比常规粉煤发电（C-F）、整体煤气化联合循〖BF〗环（IGCC）和天然气联合循环（NGCC）的经济成本.结果表明:不考虑发电引起的环境成本,C-F的经济优势明显,发电内部成本分别较IGCC和NGCC低0.052和0.079元/(kW·h).对于NGCC,其外部成本只有0086元/(kW·h),因此其生命周期成本大大低于煤电方案.综合考虑经济成本和环境污染2个因素,NGCC的综合性能最优.而作为洁净煤发电技术,IGCC的外部成本只有C-F的13.9％,是适合我国能源结构的C-F替代发电方案.     

超临界水中煤气化制氢热力发电系统的构建及其能量转化机理分析

提出1种新型超临界水中煤气化制氢热力发电系统,该系统使煤在超临界水中气化的产气直接发生氧化反应加热蒸汽,驱动透平发电。以常规煤直接燃烧推动超临界机组再热循环系统为参照,新系统能量效率相对参照系统高出4.5%,效率提高23.1%。进而,基于能的品位概念和图像分析法,研究超临界水中煤气化制氢过程中化学能与物理能的能量品位关系,阐明新系统损失减少和热源品位提升的机理。结果表明:新系统大大提高了化学能的利用效率,能量品位匹配更加地合理。     

浅论内蒙古自治区准格尔煤田老三沟井田煤炭地下气化可行性

煤炭地下气化技术是集建井、开采、气化三大工艺为一体的前沿技术,对于提高煤炭资源利用率,降低开采成本等具有先天优势。内蒙古自治区准格尔煤田老三沟井田是国家煤制天然气项目配套煤炭资源开采区,通过从地质资源条件、技术成熟度、经济效益等方面的可行性分析,结果表明老三沟井田运用煤炭地下气化技术是可行的。依据可行性分析结论,提出老三沟井田开展煤炭地下气化示范实验项目初步设想方案,方案涉及实验区优选、工艺技术选择、产品方向及融资渠道分析等方面,为老三沟井田后期规模化煤炭地下气化开发生产提供了有益参考。     

浅谈内蒙古自治区伊和达布斯矿区煤炭地下气化

煤炭地下气化技术是煤炭开采方式变革的前沿技术,在提高煤炭资源利用率、降低开采成本、安全环保等方面具有较大优势。本文从地质角度出发,对阿拉达布斯煤田伊和达不斯矿区应用煤炭地下气化技术的适宜性、存在的局限性及在未来开发生产过程中气化产品利用方式的选择进行了探讨。认为伊和达不斯矿区从地质角度分析采用地下气化技术开采是适宜的,虽存在一定的局限性,但只要选择合适的煤炭地下气化技术和最优的气化产品利用方式,此项技术在本矿区的采用有可能获得较好的经济效益。     

深部煤炭原位气化开采关键技术及发展前景

我国深部煤炭资源储量丰富.煤炭地下气化可将其转化为燃气输出到地面,是深部煤炭原位流态化开采的重要途径.本文介绍了煤炭地下气化技术(UCG)的发展历程、技术现状以及中深部煤炭地下气化典型案例,基于现代煤炭地下气化技术体系剖析了深部煤炭地下气化的关键技术及技术攻关方向,展望了以天然气生产为目标的深部煤炭气化开采前景.UCG...     

煤基车用氨燃料生命周期分析

从中国能源现实结构出发,以行驶距离100 km为功能单位,对煤基氨燃料SOFC汽车的生命周期能耗和主要污染物排放进行了分析,通过对比氨燃料SOFC车辆技术与GV、CIDI和HFCV三种不同车辆技术,发现氨燃料生命周期功能单位的总能耗、全球变暖影响潜值和光化学烟雾影响潜值分别为0.27 GJ、6.51×10^-3和1.51×10^-3,均低于其他3种车辆技术,因此,推广氨燃料可以减少对石油基燃料的依赖,同时符合当前“碳减排”和“低碳经济”的发展趋势。     

IGCC用煤气化技术的选择与发展

根据ＩＧＣＣ对煤气化技术的要求及我国发展ＩＧＣＣ技术的特点，并结合煤气化技术的发展现状，在经过对各种煤气化技术进行分析和评价后认为：我国发展ＩＧＣＣ应选用Ｓｈｅｌｌ／Ｐｒｅｎｆｌｏ与Ｔｅｘａｃｏ加压气流床煤气化技术。针对ＩＧＣＣ技术的现状与特点，以及我国目前的具体情况，提出了发展这２种煤气化技术的设想，即统一规划、分段发展、引进吸收、慎重实施。     

以合成气为核心的多联供多联产集成能源化工系统

在分析煤和天然气洁净发电技术的基础上,考察了化工-动力多联产系统的能量利用效率及其在CO₂减排方面的优势,并提出了新型以合成气为核心的多联供多联产系统（SMFMP）。结果表明:甲醇和电的联产系统效率较单产系统提高8.9%左右;煤基氢电联产减排CO₂系统的能量代价大大低于常规的煤电系统;联产费托(FT)合成油和电力的SMFMP较普通的联产系统效率提高了5.7%,而联产二甲醚和电力的SMFMP较普通的联产系统效率提高了3.9%,说明SMFMP有助于进一步提高煤和天然气洁净发电技术及其多联产的能源资源利用效率。     

山西大宁煤矿瓦斯-蒸汽联合循环电站设计

 山西大宁煤矿瓦斯—蒸汽联合循环电站利用瓦斯作燃料配置燃气内燃发电机组、余热锅炉及蒸汽轮机联合发电, 总装机容量35MW。在瓦斯发电行业中,是世界上第一座投入运营单机容量最大、发电设施最完善的瓦斯—蒸汽联合发电站,设备先进,自动化程度高、运行效果好。本文通过对其工艺介绍和运行情况分析,总结一些设计经验,以便同行参考、共同商榷,从而使瓦斯电站设计更上新台阶。     

废弃煤炭井巷抽水储能的全生命周期成本研究

废弃煤炭井巷抽水储能不仅有利于废弃煤炭井巷资源的再利用,而且有利于促进可再生能源电力的消纳,能够推动煤炭资源型地区能源供给系统的转型发展。废弃煤炭井巷抽水储能的全生命周期成本核算是该项技术推广的前提,具有必要性和现实意义。本文参照大柳塔煤矿地下水库的相关数据,建立了废弃煤炭井巷抽水储能的技术参数体系;通过与传统抽水储能电站进行对比,分析废弃煤炭井巷抽水储能的全生命周期经济成本和环境成本;利用敏感性分析,得出各影响因素对平准化发电成本的影响程度。结果显示:①在不考虑施工难度的情况下,同等装机规模的废弃煤炭井巷抽水储能的平准化储能成本低于传统抽水储能电站的平准化储能成本;在考虑施工难度的情况下,若废弃煤炭井巷抽水储能的施工难度系数小于传统抽水储能的1.26倍,则废弃煤炭井巷抽水储能的成本要小于传统抽水储能;②废弃煤炭井巷抽水储能的装机规模小于传统抽水储能时,其平准化储能成本虽然高于传统抽水储能,但低于当地峰谷差价,具有经济可行性;③施工难度是影响废弃煤炭井巷抽水储能成本的关键因素,环境成本对废弃煤炭井巷抽水储能平准化发电成本影响程度最小;④废弃煤炭井巷抽水储能的环境成本较低,在全生命周期发电成本中所占比重较小,废弃煤炭井巷抽水储能具有良好的环境效益。