煤拔头工艺中煤与生物质快速热解的气体产物分布

在模拟煤拔头快速热解条件下,实验研究了煤、生物质及其混合物热解产物的产率、气体组成及气体热值随热解温度的变化规律. 结果表明,褐煤与生物质混合热解遵循单一物质的热解规律,但生物质配入比例对混合热解产物产率有一定影响;其质量配入比例低于50%时,随生物质配入量增加,气体产率增加,800℃时气体产率可从50%以下增加到60%以上;其配入比例增大至50%以上时,气体产率下降5%. 褐煤与生物质混合物热解产物的气体组成与原料单独热解时相似,均以CO2为主,其次为CO, H2,烃类组分中以CH4和C3H6为主,C2H4, C2H6, C3H8次之,C4H8略少,混合物热解气体中CH4含量比褐煤单独热解时高7%以上. 热解温度对气体的热值影响较明显,高温下热解气体热值高,热解温度500~800℃、生物质与褐煤质量配比为1:2时,热解气体的热值从11.38升至16.10 MJ/m3. 拔头条件下,褐煤与生物质混合快速热解的气体产率较高,有利于提高热解气体热值.     

循环流化床煤热解拔头工艺循环颗粒流分配

利用直径0.09 m、高12 m的冷态循环流化床装置,研究了循环流化床煤热解拔头工艺中分别与提升管燃烧器和热解器连接的2个颗粒循环回路间存在的压差对循环颗粒在两回路间分配的影响,设计了可补偿压差的颗粒分配阀. 结果表明,增加分配阀一侧的流动阻力可阻碍该侧的颗粒流率,调节分配阀阻力可补偿两颗粒循环回路间的压差,有效调控颗粒流的分配. 提出了优化颗粒分配阀结构的方案,在总颗粒循环量126.9 kg/(m2×s)的条件下对分配阀低压侧的颗粒分配比例达到了0~52.4%.     

煤拔头工艺中煤和循环热灰混合行为

"煤炭拔头"工艺是将循环流化床技术和煤炭转化技术结合起来的热、电、气、油联产新技术.挡板混合方式适合该技术中循环热灰快速加热煤粉,以达到煤粉快速热解的工艺要求.采用小苏打和玻璃珠作为混合物料,考察了不同挡板角度、挡板个数、挡板形状对混合效果的影响.实验表明,挡板角度为55°,横条挡板形状时,混合效果较好,该结构适用于工业生产.     

煤拔头中低温快速热解烟煤半焦的孔隙结构

利用喷动载流床模拟煤拔头工艺,在550, 650, 750和850℃热解温度下对大同烟煤进行热解得到拔头半焦. 采用氮吸附法对该烟煤及其半焦的孔隙结构进行了研究. 结果表明,拔头半焦的孔隙发达度都弱于原煤;由低到高4个热解温度下挥发分析出率(Y)依次为7.89%, 21.79%, 22.12%, 39.33%,中孔尺寸随Y增加而减小,微孔和大孔尺寸及总孔体积和总孔比表面积基本随Y增加而增加;550℃时挥发分的析出对孔隙结构的发展无明显有利影响. 从原煤到半焦(热解温度由低到高),样品满足BET吸附等温式的相对压力范围依次为0.101~0.351, 0.093~0.201, 0.072~0.152, 0.032~0.053, 0.058~0.108,BET比表面积与NLDFT总孔比表面积变化趋势一致.     

提升管-下行床耦合反应器内颗粒混合行为

引　言循环流化床中气固两相的流动有两种不同的方式 :提升管中为气固并流上行的逆重力场运动 ,下行床中为气固并流下行的顺重力场运动 .其差异表现为提升管内颗粒浓度、速度以及气体速度在径向上严重的不均匀 ,颗粒浓度概率密度分布以及速度的瞬时信号都表明了颗粒团 -空穴两相结构的存在[1] ,一些研究[2 ,3] 还发现提升管中颗粒的停留时间分布 (ＲＴＤ)曲线存在较大的拖尾甚至出现双峰 ,研究者认为提升管内存在弥散颗粒和颗粒团两种不同的混合机理 ;下行床则比提升管大大改善 ,气固速度、颗粒浓度沿径向分布要均匀得多 ,颗粒的ＲＴＤ曲线…     

高密度下行床反应器的流体力学特性

在一套内径为80 mm,高5.6 m的新型下行循环流化床内,以硅胶、FCC催化剂以及玻璃珠等颗粒为实验物料,在颗粒循环流率最高达600 kg•m^-2•s^-1,床层颗粒平均浓度达14%的条件下,进行了低气速、高浓度下行床内气固流动特性的研究.实验结果表明：高浓度下颗粒浓度的波动特性与低密度的有所差异.在低浓度操作条件下,颗粒浓度的概率分布曲线为单峰,而在高浓度下,概率密度分布曲线近似为水平直线;床层颗粒浓度随固体颗粒循环流率的增加而提高,颗粒直径及密度小的物料容易达到高的床层浓度,密度大而流动性好的物料容易达到高的颗粒循环流率;在低密度操作条件下,下行床内气固沿轴向流动过程可分为两个区域：加速区以及恒速区;而在高浓度操作条件下,可分为3个区域：加速区、恒速区以及出口受限区.     

煤和油页岩的循环流化床固体热载体转化工艺

<正> 我们从研究油页岩的低温干馏出发,考虑到煤的综合利用问题,根据多年经验,并总结了国内外在这方面的研究成果,运用“单体构成系统”的方法,把一些成熟和先进的单体技术进行优化组合,构成为一个系统,称为煤和油页岩的循环流化床固体热载体转化工艺。该工艺是实现煤炭综合利用、城市煤气     

下行式循环流化床用于催化裂化过程的数学模拟

采用十一集总动力学,结合气固流体力学行为和轴、径向扩散行为,建立了适合于提升管及下行式循环流化床催化裂化的数学模型,采用此模型对催化裂化过程计算的结果表明,下行床内目的产品选择性显著高于提升管,但在与工业提升管相同的操作条件下,下行床内原料转化率较低,优势不能发挥。适当增加下行床长度、增大床径、使物料循环反应、增加剂油比、提高反应温度或反应压力等可以改善下行床的反应效果。下行床用于催化裂化过程,与之较匹配的应该是具有更高活性的催化剂,研制新型高活性催化剂也是下行床推向工业的重要措施之一。     

二次反应对煤热解产品组成的影响

煤的热妥是煤炭转化过程中的第一步，通过热解可以产生高质量的热解煤气及珍贵的液体产品。然而在实际过程中，对热解产品的组成有不同的要求。因此，研究煤热解二次反应对实际过程有着重要的指导意义。     

下行床内提高颗粒浓度及改善颗粒分布研究进展

重质油高效转化和优化利用是国民经济发展的重大需求,具有十分重要的现实意义和战略意义。提升管催化裂化一直是重油轻质化的重要手段,但提升管的不均匀环核结构及气固返混特性降低了重油转化率和产品选择性。相对于提升管,下行床具有近平推流流型及气固短停留时间的优点,处理重油具有潜在优势。但下行床内颗粒浓度过低且气固初始接触较差限制其推广及应用。本文综述了提高下行床颗粒浓度及改善颗粒初始分布的相关文章,指出了深入研究下行床的颗粒增浓机制及气固初始混合可以丰富下行床的基础研究并推动其工业应用。     

煤在流化床中的热解——实验研究及数学模型

本研究利用一个改进的流化床热解装置对神木煤的脱挥发分行为进行了实验研究及数学模拟,得到了煤粒在流化床中的升温及分层热解的规律。     

煤炭利用回顾与未来有效的技术

中国煤炭资源在已证实的化石能源资源中约占９５％．因之，煤炭的生产和消费一直占主导地位，１９９３年原煤产量１１．４亿ｔ，在一次能源消费构成中占７６％．预期随国民经济的快速增长和人口的增加，一次能源消费量将逐年递增，至２０００年原煤需求量约１４．６亿．另一方面，煤炭利用效率仅３０％．不但低于日本的５７％，而且低于世界平均水平的４０％．由于煤炭利用技术不够先进，不仅对环境造成影响，更重要的是不利于能源供应与国民经济协调发展．因此，提高煤炭利用效率、合理地利用煤炭和保护环境成为今后能源发展的重要课题．本文阐述了中国能源消费和各部门利用效串的特点，同时讨论了若干行之有效的煤炭高效利用技术，诸如循环流化床燃烧、热电联产和区域供热、大容量发电厂和先进的发电技术、型煤和煤层甲烷气的开发利用．     

各类煤气化炉的特点与适应性分析

分析综述了已经实现工业化生产的各类煤气化炉的特点,煤种适应性,各自的煤气质量和应用领域,工业化放大的不同特点,气化效率的不同,对环境的不同影响等。可为计划上马煤化工项目的用户选择气化技术提供参考。     

循环流化床粉煤气化炉的发展及大型化措施

采用空气流态化燃烧,蒸汽流态化气化,利用温度差,间歇煤燃烧,煤气化制气技术,成功地开发ＦＭ１．６循环流化床粉煤气化炉。并介绍了气化炉大型化的措施和采用φ２５００粉煤气化炉技术改造化肥厂块煤固定床气化炉的可行性。     

两种煤气化方式的比较

对两种气化工艺(Lurgi和GSP)从气化方法、煤种、进料要求、气化炉构造及国产化、生产能力、气化炉开车、废水处理方面进行了比较。通过比较,GSP气化比Lurgi气化具有气化煤种更广泛、煤种适应性更强、气化炉构造简单、维修量小、生产能力大、开车快、废水量少且处理系统简单的优点,Lurgi气化比GSP气化具有简单的进料要求、高的设备国产化率、低的氧气消耗、运行业绩较多的优点。为选择气化方式时提供参考。     

Coal pyrolysis and gasification in a fluidized bed thermogravimetric analyzer

The kinetics and modelling of coal gasification were studied in the newly developed fluidized bed thermogravimetric analyzer. The total weight loss obtained from the fluidized bed reactor and the total gas product are in general agreement. The presented model for the micro‐fluidized bed reactor encompasses the kinetics of coal pyrolysis as well as the gasification reactions. For coal pyrolysis, the resulting activation energies for the individual gases were 34.7 to 59.8 kcal/mol. These values are 19 to 21 % lower than those found in the literature for similar coals. This decrease of the activation energies of the endothermic pyrolysis reactions is attributed to a gradient of temperature of 185 to 209 °C. The obtained activation energy for the CO shift reaction is 46.6 kcal/mol, increasing by 20 % from the one used in the literature. This increase of the activation energy of such a mildly exothermic reaction represents an equivalent of 170 °C gradient of temperature. The effects of temperature on the yield and the composition of the gas product are studied. Experimental results and equilibrium data are also compared. The model shows reasonably good agreement with the experimental results, except for the water gas shift reaction.