CO2及水蒸气与煤焦共气化煤气组成分析

在绝对压力为0．1MPa、温度为1273K的条件下,采用实验室气化反应装置,考察了某褐煤半焦与水蒸气、CO2及二者不同配比的混合气化剂气化所得煤气的组成及煤气产率。在水蒸气及CO2共气化过程中,水蒸气及CO2均参与了气化反应;改变气化剂中水蒸气与CO2的比例,可以制得H2体积分数与CO体积分数比值不同的煤气;煤焦与纯水蒸气气化的煤气产率高于其与纯CO2气化的煤气产率;CO2及水蒸气与煤焦在共气化过程中产生了交互促进作用,提高了煤气产率。     

煤中矿物质对气化反应活性的影响

本文分别以H_2O(g)、CO_2为气化剂,在固定床反应器中对沈北、大同、晋城煤进行了各种条件的气化实验。比较了在不同温度、压力及不同灰含量下各种煤焦的气化反应活性。实验结果表明随着气化温度、压力的提高,各煤焦的气化反应活性均相应提高。脱灰后的大同、晋城煤焦反应活性明显增加,沈北煤焦随着脱灰程度的加深,其气化反应活性先降低而后又增加。各煤焦水蒸汽气化反应的气相组成亦随温度的变化而变化。沈北、大同、晋城原煤焦水蒸汽气化反应的表观活化能分别为71.77kJ/mol、104.25kJ/mol、157.00kJ/mol。     

未反应芯模型在煤焦水蒸汽气化反应中的应用

本文从未反应芯模型出发,推导并验证了煤焦与水蒸汽气化反应的动力学模型,并计算了三种煤焦在不同温度和压力下的反应速率常数,求出了反应活化能。包括水蒸汽分压、基碳转化率和反应温度影响的煤焦—水蒸汽反应的速率方程式如下:     

煤焦孔隙结构与气化反应性的研究

本文采用孔隙结构测定装置及加压热天平测定了不同品位煤焦、除灰煤焦、不同基碳转化率时残焦的比表面积及孔隙分布、气化反应比速率。认为低品位煤焦比表面积及分支孔容丰富、其灰分有强烈催化作用是气化反应性高的内在因素,高品位煤焦能参于反应的表面积小及不足的分支孔容造成扩散阻力大是导致反应性低的内在因素。在气化过程中气化反应比速率及比表面积、孔容随基碳转化率增加而增大,在达到某个转化率时均出现最高值,之后随基碳的消耗而下降、不同品位煤焦有不同的最高值和达到最高值时的基碳转化率不同。低品位的脱灰煤焦由于去除了有强烈催化作用的灰分、气化反应性明显下降、高品位煤焦除灰后由于比表面积及孔容增加,减少了扩散阻力气化反应比速率比除灰前有所提高。     

流化床水煤气炉飞灰反应性的实验研究

以C02为气化介质，在热天平上以及在温度850～1050℃、反应气体分压为0.02～0.1MPa、惰性气体N2保护、40K／min的加热速率条件下进行飞灰气化反应性的研究。实验结果表明，气化反应温度越高，碳转化率和气化反应速率越高。气化反应速率随着碳转化率的增加而降低。反应气体的分压越高，气化反应速率越高。     

煤中灰含量对气化反应活性的影响

本文分别以H_2O(g)、CO_2为气化剂,在固定床反应器中对沈北、大同、晋城煤进行了条种条件的气化实验,比较了在不同温度、压力及不同灰含量下各种煤焦的气化反应活性。实验结果表明,随气化温度、压力及不同灰含量下各种煤焦的气化反应活性。实验结果表明,随气化温度、压力提高,各煤焦的气化反应活性均相应提高。脱灰后的     

加压下煤气化及燃烧特性评价（一）：加压下煤炭反应性的评定

本文介绍了用加压热天平装置,测定各种煤焦加压气化反应活性的方法,推荐的测定条件是2.0MP_a,以二氧化碳为反应介质。活性的表示方法用基碳转化率——时间图或比反应速率表示。     

加压下煤焦与水蒸汽气化反应的动力学研究

在填充床热天平反应器(PBBR)上,于9.8×10~4～24.5×10~4Pa和750～1000℃条件下进行了三种煤焦与水蒸汽的气化反应活性研究。结果表明:煤焦活性随原煤变质程度增加而降低;随着压力提高、煤焦的基碳转化率和比气化反应速率均增加;C_f—H_2O气化反应级数在0.23～0.33范围内;利用Arrhenius方程求得了反应活化能。     

垃圾焦自热式流化床气化平衡组成计算

以城市垃圾热解后的垃圾焦为原料，根据能量平衡、物料平衡和反应平衡的原理，建立了垃圾焦自热式流化床气化的平衡组成计算模型。利用该模型进行了模拟计算，得到了垃圾焦流化床气化过程的产品组成、[火用]效率，模拟了反应温度、氧气纯度、垃圾焦含碳量、水蒸气量及氧气预热温度对产品组成、[火用]效率的影响规律。     

具有催化活性型煤的研究

本文对添加不同催化剂的山西宣岗、五台煤进行了成型炭化实验研究，找出了添加催化剂后型煤及其焦质量参数的变化规律；在固定床反应器上对添加Ｎａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３的宣岗和五台煤焦分别进行了水蒸汽气化实验，揭示了压力、催化剂添加量对气化反应活性的影响关系。     

干法粉煤加压气化最优操作参数的模拟研究

采用ASPEN PLUS软件建立了干法粉煤加压气化模型,对模型进行了检验.利用模型对大同峪口煤的干法粉煤加压气化进行了模拟,分析了气化温度、气化压力、氧煤比对粗煤气中H2+CO体积分数的影响,得到最优操作参数.     

煤种对化学热回收两段组合式煤气化工艺的影响

基于现有气流床气化技术在显热回收方面的缺点,华东理工大学开发了采用化学反应方法回收煤气显热的煤基两段组合式气化工艺。文章论证了煤基两段式气化工艺的可行性。研究了煤—煤气在高温条件下的气化反应特性。实验研究表明,由于在二段固定床气化炉内的气化剂为煤气中的CO2和H2O,其本身与煤的反应活性不如O2,为了提高气化反应效果,应采用反应活性比较好的煤种,如褐煤。     

生物质炭气化实验及机理研究

为了研究生物质炭催化裂解焦油过程中气化反应的影响,对两种生物质炭(玉米秸秆炭、锯末炭)的气化特性进行了实验研究,对反应机理进行了分析。随着气化温度的上升,气化气中的H2体积分数显著增大,CO2体积分数显著减小,CO体积分数较快增大。随着反应时间的延长,炭的气化率上升,但是上升趋势变缓。     

煤岩显微组分气化反应性的研究综述

介绍了煤岩显微组分气化的研究现状，阐述了煤岩显微组分气化的反应性和气化反应性的影响因素，讨论了煤气化反应性的研究方法和煤岩显微组分气化反应性的研究方向。     

固定床煤炭加压气化过程的模拟与优化

介绍了固定床煤气化过程反应动力学及反应活性数据的测定原理；利用“三传(动量、能量、质量传递)-反(反应工程)”的原理，建立了固定床加压气化过程的数学模型；通过模拟计算，得到了气化炉温度沿高度的分布，并讨论了固定床加压气化过程操作参数的优化问题。     

空气预热温度对固定床煤气化过程的影响

在内径为200mm的固定床气化炉热态实验台上进行了煤高温空气气化试验研究,考察了空气预热温度对空气、蒸汽作为气化剂的煤气化过程的影响。在试验研究范围内,提高空气预热温度,气化温度随之上升;空气预热温度上升,可以提高煤气热值、碳转化率和气化效率,优化煤气化过程。对于固态排渣气化炉,空气预热温度的提高受煤的灰熔点限制。     

二段加煤量对两段组合式气化的影响研究

通过建立小型两段式气化热模装置,考察煤基两段式气化工艺中二段加煤量对煤—高温煤气的气化反应的影响,分析了出口煤气组分、煤气热值及碳转化率、CO2和H2O转化率等气化参数,并且通过ASPENPLUS软件对二段加煤量参数进行模拟。结果表明,块煤—高温煤气的气化性能随着煤量的增加而逐渐优化,第二段固定床加煤量一般为加煤总量的17%～25%较为适宜。