褐煤回转炉温和气化产品性质的研究

论述了在褐煤经内热式回转炉温和气化生成粒状高活性半焦、中低热值煤气和低温焦油的试验中,气化温度、时间、煤粒度和煤质对温和气化产品性质的影响。     

内热式回转炉煤热解工艺的焦油产率与性质研究

研究了３ｋｇ／ｈ内热式回转炉煤热解工艺实验装置的热解温度、热解时间、煤粒度、煤气燃烧的空气过剩系统对焦油产率的影响,用正态分布函数模拟了初次焦油产率随热解温度的变化,用韦布乐分布函数模拟了焦油二次裂解率随气相温度的变化,对比了四种煤的焦油产率,分析了热解温度对焦油元素组成、馏分组成、中性油族组成等的影响。     

年轻煤内热式回转炉热解试验研究

利用开发的内热式回转炉煤热解工艺对四种年轻煤进行了热解试验，研究了产品粒状半焦、煤气和焦油的性质     

新型内热式活化炉系统在生产中的应用

针对传统内热式活化炉工艺产品质量不稳定、产量低和污染大等问题,分析传统内热式活化炉生产工艺存在的问题,采取增加二次配风、增加二次补燃风、改变通蒸汽方式和改善窑炉密闭性等措施。结果表明,窑炉内温度大幅提高,整个窑几乎都处于活化区,产品质量和产量得以提升,污染物排放达标,现场生产环境得到很大改善。     

几种褐煤的两段加压气化研究

本文报道了改变干馏段气相停留时间的两段加压气化小试和模试研究结果。沈北褐煤、云南先峰和小龙潭褐煤,以及黄县褐煤均适应两段加压气化,并能反映其特征:焦油收率比一段加压气化低约三分之一、轻馏分增加、重馏分减少;干馏煤气中甲烷量增加,气化粗煤气中甲烷含量4％左右,含硫量很低,并无有机硫化物;气化段冷凝水中酚含量很低,不含氨、无粉尘并长期不变色。改变干馏气与气化气的采出比时,对气化结果影响不大,且操作稳定、调节方便。     

新型内热式流化床干燥器的设计

分析了目前内热式流化床干燥器各种内部换热器的结构特点与其存在的弊端,并在此基础上设计出了新型指管式换热器。并依据基本的质量与热量平衡关系,推导出了内部换热器换热面积的计算方法;并对流化床干燥器其他基本参数的选择作了描述。     

内蒙颗粒褐煤的气化特性研究

以粒度为5¹0 mm的大颗粒内蒙褐煤为原料,分别以H2O(g)和CO2为气化剂,采用自制的煤炭地下气化模拟实验装置进行气化模拟实验,并测定煤气组分、气化残焦的微观结构,考察了气化剂种类、气化温度和气化时间对内蒙褐煤气化反应特性的影响。结果表明,CO2为气化剂时,随着反应温度升高,煤气中CO、H2、CH4含量越多,煤气热值也越高;以H2O(g)为气化剂时,H2含量随着反应温度升高而增大,CO含量则先增大后降低,CH4则降低,煤气热值最高可达12.19 MJ/m3;反应速率在气化约30 min时达到最大;H2O(g)气化的碳转化率、气化反应速率和煤气热值均高于CO2气化,表明H2O(g)作气化剂比CO2好。     

内蒙颗粒褐煤的气化特性研究

以粒度为5~10 mm的大颗粒内蒙褐煤为原料,分别以H2O(g)和CO2为气化剂,采用自制的煤炭地下气化模拟实验装置进行气化模拟实验,并测定煤气组分、气化残焦的微观结构,考察了气化剂种类、气化温度和气化时间对内蒙褐煤气化反应特性的影响。结果表明,CO2为气化剂时,随着反应温度升高,煤气中CO、H2、CH4含量越多,煤气热值也越高;以H2O(g)为气化剂时,H2含量随着反应温度升高而增大,CO含量则先增大后降低,CH4则降低,煤气热值最高可达12.19 MJ/m3;反应速率在气化约30 min时达到最大;H2O(g)气化的碳转化率、气化反应速率和煤气热值均高于CO2气化,表明H2O(g)作气化剂比CO2好。     

外热式回转炉换热方式分析

外热式回转炉换热方式可分为炉壁式、列管式、混合式。其中,混合式换热方式可最大限度地提高设备换热面积,提高产能,降低设备规格。     

褐煤在超临界水中气化实验研究

利用超临界水极强的氧化活性,在超临界水中对褐煤进行气化实验,最终得到H2和CH4等可燃气体,具有很高的利用价值.残余物为水煤渣混合液,处理简单,不污染环境.实验过程中应用了"控制变量法"来设置实验条件,通过反复实验得出褐煤在超临界水中气化的影响因素与规律特征.结果表明,褐煤在超临界状态下比在亚临界状态下更能转化成可燃气体,且在超临界状态下,使用催化剂KOH可使褐煤气化转化率达最高,其值为79.6%,使用催化剂KBH4和K2CO3,转化率分别为62.3%和61.9%.同时,褐煤粒径越小,越有利于将褐煤转化成H2和CH4等可燃气体.     

煤温和气化动力学研究

用程序升温热重法对煤温和气化特性及反应动力学进行了研究． 结果表明： 原煤裂解以热裂解为主, 在添加氧化钙温和气化条件下, 与不添加氧化钙相比, 煤裂解活化能下降３４．５％ , 裂解温度下降约６０℃． 低温区与高温区的表观活化能与指前因子对数呈现良好的线性关系． 添加氧化铁的ＤＴＧ峰值比添加氧化钙的略高, 对应的峰值略低, 同样添加氧化铁后的表观活化能计算也表明, 在３００℃～６００℃区间内氧化铁的催化作用比氧化钙略显著．     

昭通褐煤半焦气化特性的研究

以O2/水蒸气作为气化剂,对褐煤半焦气化过程进行实验研究.结果表明,随着气化温度的提高,在生成的煤气组成中CO和H2含量增加,而CO2和CH4的含量减少,煤气热值和合成气产率均增加;在温度一定时,随着氧气流量的增加,煤气中CO含量和H2含量先增加然后逐渐减少,CO2含量增加,CH4含量减少,煤气热值和合成气产率均存在一个最大值.     

新型煤气化炉内温度场影响因素研究

采用电热还原的方法将固体煤转化为可燃气体（煤气），为煤的气化提供了一条新思路．通过研究煤新型气化炉内温度场的成因以及各因素对温度场的影响，获取了不同高度空间温度场的主控因素．实验结果表明，气化功率、煤的种类、集气罩材料和排气速率等对气化炉内温度场均有较大影响；气化炉内的炉表近区域温度场主要由辐射场控制，集气罩近区域温度场受对流场控制．研究成果为煤新型气化温度场控制和气化炉经济密封高度的选择提供了依据．     

褐煤超临界水气化制甲烷的催化剂比较研究

运用超临界水气化技术,在间歇式高温高压反应釜内,分析对比了KOH,K2CO3,Na2CO3和Ca(OH)2四种碱性催化剂及ZnCl2,FeCl3,CuCl2和AlCl3四种金属氯化物催化剂对褐煤在超临界水中气化反应制取CH4的影响.研究表明,反应条件为550℃,25MPa,水煤比10∶1,KOH与煤的质量比为20%,停留时间20min时,CH4产量由高到低的顺序为:KOH>K2CO3>ZnCl2>Na2CO3>AlCl3>Ca(OH)2>不加催化剂>FeCl3>CuCl2.实验发现,ZnCl2对CH4产量有促进作用,其主要原因为ZnCl2具有能促进中间产物降解生成酸,有利于酸催化反应,从而能更好地促进气化反应的进行.而KOH催化效率最高(110.2mL/g daf coal),比不添加催化剂时增加了1倍多,其主要原理为KOH在超临界水中的自由基反应及碱性金属对水气置换反应的促进作用.     

昭通褐煤气化扩大试验研究

针对昭通褐煤的特点 ,在气化煤量为 0 .3t/h的焦载热流化床气化扩大试验装置上进行了试验研究 .研究结果表明 ,煤气中焦油量很小 ,有利于煤气生产的后期处理 ;与移动床气化和普通流化床气化相比 ,煤气热值和气化产率都有较大增加 ,煤气热值已接近城市煤气的要求 ;加大气化煤量可增加提升段燃烧的易燃成分 ,从而提高了燃烧温度和气化温度 ;气化煤量的变化对褐煤气化产率和产量的影响较大 .对于开发昭通褐煤资源来说 ,采用本工艺技术生产城市煤气是一个较佳的方案 .     

粒径对煤温和气化特性的影响

用神木煤在鼓泡流化床反应品中进行了两个粒往下煤温和气化特性研究,结果表明：当不添加氧化钙时,由于在热解过程中形成了基本相同的煤层厚度,传热和传质条件都很接近,所以此时颗粒尺寸与温和气化产物关系不大．添加氧化钙后,由于氧化钙减少了温和气化过程中煤的熔聚性,防止了煤样团聚,从而使煤样粒径对温和气化过程发生了影响．在450℃～650℃范围内,粒径增大气态产率增加．650℃～750℃范围内,粒径增大气态产率减小．最后,对两种粒径下所得半焦进行了工业分析和元素分析,并对所得结果进行了讨论．     

煤温和气化研究及应用

对煤温和气化工艺条件,催化剂选择和实际应用进行了系统的阐述,重点介绍了影响温和气化过程的温度,煤种等因素,并对不同煤种下的硫分布进行了汇总。     

煤温和气化焦油性质研究

采用色质联用技术分析了流化床煤温和气化过程产生焦油的组成及其相对含量。结果表明：煤温和气化焦油主要含有ＢＴＸ,ＰＣＸ,萘以及Ｃ１２－Ｃ２０脂肪烃类等化合物,其中８０％以上属于芳香族化合物。从而增加了焦油中的轻油组分,改善了焦油的质量。