基于旋风渣膜气化炉的潞安烟煤煤气化特性实验研究

气流床气化技术是当前主流的煤气化技术,而已有的气流床气化炉一般采用悬浮气化,气化强度难以继续提高。通过在自主设计的旋风渣膜气化炉实验系统上,对潞安烟煤的旋风渣膜气化特性进行了实验研究,主要研究了运行负荷、蒸汽煤比对气化炉的气化温度、冷煤气效率、碳转化率等气化特性参数的影响规律。实验结果表明:潞安烟煤在旋风渣膜气化炉中具有良好的煤气化效果。     

部分煤气化炉的热力学数学模型

在考虑部分煤气化炉操作条件、气化剂、脱硫剂影响的基础上，引入了部分煤气化炉能量转化系数(而不是碳转化率)的概念，运用能量平衡、质量平衡、化学平衡方程建立了通用的与炉型无关的部分气化炉热力学数学模型，用于预测部分气化炉出口的煤气成份、产量、热值和所需气化剂的量。模型计算结果与实际数据相符，满足实际工程精度需要，并利用该模型计算分析了不同操作条件对部分气化炉产物的影响，模型计算的煤气成分及热值变化与实际及理论相一致。图14表3参7     

关于开发IGCC煤气化装置的探讨

煤气化装置是IGCC发电系统的关键设备，它直接影响发电效率、系统的可靠性及可用率、投资和发电成本等。煤气化炉应对煤质有较宽的适应能力，以便于就地取材，减少运输量。本文提出采用组合气化炉的方法来解决现有气流床气化法的不足，并对现有的湿法加料炉存在的问题提出了改进意见，从而能够取得较高的冷煤气效率和较低的比投资，使IGCC发电的成本、环保、节能等具有较强的竞争力，以早日应用于我国的经济建设中。     

新型撞击流气流床水煤浆气化炉

在对气流床特性及炉内煤气化过程分析的基础上研究开发了具有自主知识产权的新型撞击流气流床水煤浆气化炉。通过优化炉体结构与喷嘴设置强化了热质传递，提出了气化效率，气化炉中试装置的各项技术指标均超过引进技术的技术指标。     

锥形布风板喷动流化床煤气化技术及其应用

介绍了锥形布风板喷动流化床煤气化炉的系统装置和气化工艺流程 ,对喷动流化床气化及灰熔聚排渣原理作了简要介绍。在气化炉运行阶段 ,测量了煤气发生炉内炉膛温度沿高度的分布 ,研究了床层温度随流化风量和中心喷动风量的变化规律以及煤气成分和碳转化率随床温的变化规律。实验证明 ,以空气和水蒸气为气化剂的煤气发生炉 ,其适宜的气化床温在 960 980℃的范围内     

氧煤比对气流床煤气化过程的影响

为研究氧煤比对气流床煤气化炉气化过程的影响,对某厂运行的Texaco气化炉进行了数值模拟研究。利用所建立的数学模型,分析了Texaco气化炉内的气化过程,以及氧煤比对炉内温度、气相成分及炉膛出口合成气成分的影响规律。结果表明:Texaco气化炉内下行火焰的长度约占气化炉高度的1/3,炉膛上部火焰高度区域内气相温度及主要成分浓度的变化梯度最大,而在炉膛下部气相成分及温度的变化均不明显;随着氧煤比的增大(0.95~1.10),气化炉出口合成气有效成分(H2+CO)浓度逐渐降低,CO2和H2O的浓度及气化炉内气相温度逐渐升高;在保证顺利排渣和合适的出口合成气成分的条件下,存在一个最佳氧煤比。     

鲁奇FBDB煤气化技术及其最新进展

上世纪30年代,德国鲁奇公司开发出碎煤固定床加压气化技术,应用于煤气化项目,其关键设备为FBDB(固定床干底)气化炉,俗称鲁奇炉.几十年来,先后开发出四代鲁奇炉；同时,为实现气体和废水的达标排放,相继开发出煤气化的尾气处理和废水处理新技术.鲁奇FBDB煤气化技术成熟可靠,在无任何备用的情况下,单台气化炉年运转率超过93％,气化岛年运转率大于98％.由于采用碎煤进料方式,相对气流床干粉或水煤浆进料方式,备煤系统简单,投资及运行费用大为降低,同等规模下,气化岛加上配套空分的投资,约比水煤浆气化低20％.煤种适应范围广,除强黏结性焦煤外,从褐煤到无烟煤均可气化,包括水分、灰分较高的劣质煤；可副产焦油、轻质油及酚等多种高价值产品.新一代Mk+鲁奇气化炉,具有高产低耗、合成气中CH4含量高等特点,且环境友好,可以实现废水的零排放.     

Texaco煤气化炉数学模型的研究--建模部分

建立了一个预测Texaco煤气化炉性能的数学模型。建模采用“小室模型”方法，将气化炉分为多段，分别建立8种气体成分、固体和碳质量平衡以及总体能量平衡。模型详细考虑了气固流动过程以及包括水煤气反应、CO2还原、变换反应等10多种均相和异相反应在内的动力学反应过程。与常见采用化学平衡假定的气化炉性能预测模型相比，本模型的突出优点在于如下方面：首先，可以反映气化炉几何尺寸笔结构影响；其次，可以计算气化炉主要性能参数（如煤气成分和浓度、温度以及碳转化率等）以及它们的分布特性；第三，模型反映的是有停留时间条件、尚未达到化学平衡的产物，这与气化炉实际运行情况更加贴切。对3个煤种的计算结果与试验数据的对比表明：本模型具有较大的可信度和应用价值。     

内循环流化床煤气化炉的试验研究和设计

介绍了一种内循环流化床煤气化炉，它由气化室和燃烧室组成，采用蒸汽和空气鼓风，可产生中热值煤气。在小型试验台上对运行参数和结构尺寸对物料循环的影响进行了试验，提出了合理的运行设计参数，并建立了颗粒通过水平孔口物料循环模型。在此基础上，进行100kg／h小型内循环流化床气化炉设计。图10表4参9     

混合型沸腾煤气化炉的研制

本文介绍了一种提高常压沸腾煤气化炉煤气热值的新炉型——混合型沸腾煤气化炉。探讨了该炉的气化原理、工作特点。通过对工艺流程的分析,说明了完成低温干馏的条件,并计算出以空气、水蒸汽为气化剂的混合煤气的热值可达5850kJ/Nm~3。     

基于平衡态模型的煤气组分预测方法研究

在煤气化反应平衡理论的基础上,应用非化学计量法中的RAND算法,结合煤气化和热力学方面的研究成果,给出了一种适合气流床气化炉的煤气组分预测的计算方法。将该计算方法所得的气化炉煤气组分计算值与文献值进行了比较研究,验证了该计算方法在气流床气化炉煤气组分预测的正确性。采用该方法研究了气化温度对气化炉煤气组分的影响,所得结论可用来指导气流床气化炉的设计及生产运行。     

煤气化炉

煤气化炉有两种概念。一种是煤产气炉即煤气发生炉,也叫煤气发生器,是将煤作为气化燃料进行可燃气体制造的炉子。另外一种概念是一种利用煤气进行燃烧的锅炉或各种加热燃烧炉称为煤气化炉。还有一种锅炉称为煤气一体化锅炉,是一种燃煤锅炉,利用煤气发生炉的特性将锅炉增加受热面积和燃烧室,除了燃煤层提供锅炉热源外其产生的可燃气通过特殊设计配风可在燃气室进行充分燃烧.     

Texaco气化炉混合过程及化学反应过程中的控制因素分析

气流床煤气化炉内的湍流流动和反应过程存在强烈耦合作用,为确定气化炉不同区域中起主导作用的控制因素,通过对Texaco气化炉进行三维数值模拟以及对计算结果进行分析,详细列出了气化炉中与流动、反应相关的主要长度尺度和时间尺度.通过对这些特征尺度进行比较,发现在火焰区不能忽略因气体组分脉动而对焦炭异相反应产生的影响;在非火焰区,尽管慢反应控制气相反应过程,但总体来说,同相反应的时间尺度远小于宏观混合过程的时间尺度,这说明采用快反应假定对气化炉内的化学机理进行简化能够合理预测气化炉的运行特性.     

整体煤气化联合循环系统的可靠性分析与设计

成本过高和可靠性较低是制约整体煤气化联合循环整体煤气化联合循环商业化的重要因素.从系统方面对不同配置的整体煤气化联合循环进行了可靠性建模与分析,并对单列整体煤气化联合循环系统进行了可靠性设计.结果表明:当前单列整体煤气化联合循环系统的可用度只有70%左右,采用多列耦合或备用气化炉能够大幅度提高整体煤气化联合循环系统可用度;要使单列整体煤气化联合循环可用度不低于90%,要求气化炉可用度高于94%,燃气轮机可用度高于97%,余热锅炉的可用度也需要较大幅度的提高.     

煤气化复合发电新技术

煤气化复合发电不仅可以提高火力发电机组的发电效率,更为重要的是可以大大减少煤发电时产生的环境污染。 从1982年起,日本电力中央研究所与三菱重工业公司合作,最先把空气氧化加压二室二段喷流床新方法,用于日产2吨煤炭的气化炉上,进行复合发电试验。     

煤气化炉

<正>煤气化炉有两种概念。一种是煤产气炉即煤气发生炉,也叫煤气发生器,是将煤作为气化燃料进行可燃气体制造的炉子。另外一种概念是一种利用煤气进行燃烧的锅炉或各种加热燃烧炉称为煤气化炉。还有一种锅炉称为煤气一体化锅炉,是一种燃煤锅炉,利用煤气发生炉的特性将锅炉增加受热面积和燃烧室,除了燃煤层提供锅炉热源外其产生的可燃气通过特殊设计配风可在燃气室进行充分燃烧,实际上是锅炉和煤气     

干法供煤和水煤浆供煤的气化炉性能之比较

本文详细地论述了以ＳＨＥＬＬ气化炉和Ｔｅｘａｃｏ气化炉为代表的两种喷流床气化炉的行性它们的结构特点,以及这些特性和特点对于ＩＧＣＣ电站供电效率,运行安全性,系统设计的影响,其中ＳＨＥＬＬ气化炉是干法供煤喷流床气化炉的代表,后者则是水煤浆供煤喷流床气化炉的代表。由此也引伸了对ＰＲＥＮＦＬＯ气化炉和Ｄｅｓｔｅｃ气化炉特性的比较。     

喷动流化床煤气化技术研究的发展

本文论述了喷动化床煤气化技术的原理、优点以及国内外的主要技术进展，并结合当前国内外的研究情况从气化特性试验研究、机理模型研究、工业应用研究三个方面进行了分析，指出了喷动流化床煤气化技术的发展前景以及今后研究方向。     

气化剂对气流床煤气化炉性能的影响

为研究不同的气化剂组合对气流床煤气化炉性能的影响,针对我国具有自主知识产权的两段式干煤粉气化炉进行了数值模拟研究。利用所建立的数学模型,分析了典型工况下炉膛内部温度及组分的变化规律,并详细讨论不同气化剂对气化过程、煤气成分及气化效率的影响规律。结果表明：炉膛温度随着高度的增加逐渐降低,这与化学反应过程有关;在所讨论的四种气化剂组合中,气化剂为O2／H2O或O2／CO2时气化效率较高,气化剂为空气时气化效率最低,且煤气品质较差。     

隔板式内循环流化床气化炉关键尺寸的设计和炉内温度特性

介绍了一套新型的隔板式内循环气化炉的设计和运行情况。详尽说明了内循环气化炉中几个特征尺寸，如布风板的面积、隔板的高度和自由层高度的确定方法。针对2种不同原料(木屑和稻壳)的运行风量和床内温度调节特性，结合生物质灰的熔融特性，经过大量试验，得到如下结论：燃用木粉时，控制砂床温度低于950℃，可以有效防止炉内结焦；燃用稻壳时，控制砂床温度在1000℃下，可以有效防止炉内结焦。