煤炭气化气流床气化炉的数学模拟

简要介绍了煤炭气流床气化的原理，总结了到目前为止煤炭气化气流床气化炉数学模拟情况，包括简单平衡模型和动力学模型（一维或多维），给出了这些数学模型模拟的主要内容（对气化过程流化力学、热力学、化学反应和质量、能量及动量平衡考虑情况）和模型的主要结论，以及典型气流床气化炉的模拟煤气组成和煤炭转化率数值与实验值或实际操作值的比较情况，结果显示主要组分模拟误差较小。     

气化剂参数对流化床生物质气化指标影响的模型研究

以典型生物质资源麦秆为原料,采用流化床气化方法,通过建立热力学平衡模型,计算并分析气化剂参数对气化指标的影响,理论优化了以蒸汽+空气为气化剂时的气化指标,得出了空气中氧气浓度的增加能够显著提高气化指标,降低消耗;气化剂预热温度的增加可以增加气化炉操作温度,降低气化过程无用的热负荷,降低消耗;空气中氧气浓度和蒸汽/空气质量比与气化反应温度近似成线性关系,即氧气浓度增加,气化炉温度增加,蒸汽/空气质量比增加,气化炉温度降低;蒸汽/空气质量比能够调节气化炉反应温度和气体组成,当该值在0.05时,气化温度为1 270 K,合成气中CO+H2+CH4体积分数为25.7%,气化指标较好。     

秸秆气化模型研究及参数优化分析

在考虑系统热损与碳不完全气化的条件下,以气化反应中物料、能量平衡和化学反应平衡为依据,建立了生物质气化的平衡模型,并采用文献提供的数据对模型进行验证,模拟计算的结果与文献中的数据基本吻合。在模型验证的基础上,参考工业控制中的参数,主要对秸秆气化过程进行计算模拟,研究了空气当量比、气化温度、气化剂温度、物料湿度对气化产物组成、气化效率和热值等指标的影响。结果表明:空气当量比最佳选取范围是0.25—0.28;气化温度不宜过高,一般选取范围在700—900℃;气化剂预热温度升高强化气化过程;为了达到较好的气化效果,应尽量降低物料湿度。     

鲁奇甲醇生产装置的数学模拟和工况分析（Ⅲ）谢尔渣油气化炉

建立了气化炉物料平衡和热平衡关系，模拟计算了气化炉出口原料气组成、产气率和气化温度。讨论了操作条件（操作压力、氧油比、蒸汽油化和渣油预热温度等）对渣油气化的影响。     

GE水煤浆气化反应物料平衡和能量平衡的简化计算分析与探讨

根据GE煤气化反应特性,以工艺包数据为基准,结合华鹤煤化公司4年多实际运行数据和经验,通过有关假设,建立了物料平衡和能量平衡计算的简化模型。利用简化计算模型对GE水煤浆气化反应系统进行了物料平衡和热量平衡的计算,并从该系统反应过程和水煤气组分两方面,对所建立的模型进行了验证。通过该模型,可以推算出不同运行条件下GE水煤浆气化反应后粗煤气组成及各组分含量,可供相关工程项目设计、气化装置性能测试等参考。     

多元料浆气化工艺过程模拟

分析了多元料浆气流床的气化过程,建立了热力学平衡模型;在料浆特性、气化剂参数、气化压力确定的条件下,由模型预估了原料在气化炉中反应产生的气体组成及相关气化指标;根据工艺参数的变化,研究了气化温度、气体成分、冷煤气效率随之变化的规律.研究分析结果表明,气化操作条件得到优化,为工业装置的改造、设计和优化提供了部分依据.     

坑口煤制天然气项目气化工艺方案选择

通过对坑口煤制天然气(SNG)项目目标煤矿碎煤与粉煤平衡及原料煤煤质数据的分析,从煤质、产品和煤气化技术的角度综合考虑,探讨了碎煤加压气化和粉煤加压气化双气化组合工艺的可行性与合理性,提出了适合项目煤气化装置的技术方案。     

Shell褐煤气化模拟计算分析

以大唐多伦煤制烯烃项目Shell气化炉为研究对象,基于Gibbs自由能最小化法,通过反应平衡限制和热损失修正,建立了Shell褐煤气化平衡模型,计算结果与运行数据吻合较好。同时,研究了不同操作条件对气化性能的影响。结果表明:CO2载气流量和氧煤比是主要的影响因素,特别是氧煤比可以明显改变气化温度和产品煤气组成,随着氧煤比的增加,气化温度升高,有效气(H2+CO)组成先增加后减小,针对所用气化煤种,分析得出最佳氧煤比为0.76。     

热管式生物质气化炉反应过程的理论分析

将高温热管技术应用于生物质气化过程,发明了一种新型气化装置———热管式生物质固定床气化炉HPBGF(Heat P ipe B iomass Gasification Furnace),以实现无空气生物质高温热解气化工艺。用化学计量关系研究以水蒸气为气化剂的生物质(秸秆)气化反应机理,根据气化产物推导出气化过程中理论上的总反应方程式。通过C H O物系平衡分析,确定温度在气化过程的重要性,得出高温热管的引入对气化产物组成的影响,为进一步研究奠定基础。     

两阶段煤炭地下气化温度场模型

引　言煤炭地下气化过程实际上是一个自热平衡过程 ,依靠煤燃烧产生的热量使地下气化炉内建立起理想的温度场 ,进而发生还原反应和分解反应 ,产出煤气 .因此 ,在地下气化过程中起关键作用的是炉内的温度场 ,尤其对于两阶段地下气化更是如此 .两阶段气化是一种循环供给空气和水蒸气的地下气化方法 ,每个循环由两个阶段组成 :第 1阶段为鼓空气燃烧蓄热 ,生产空气煤气 ;第 2阶段为鼓水蒸气生产地下水煤气 .只有在第 1阶段积蓄了足够量的热能以后 ,才能使第 2阶段水蒸气的分解反应得以顺利进行 ,从而产生高热值地下水煤气 ,同时煤层热分解的程度…     

生物质与煤流化床共气化特性研究进展

主要从生物质气化特点、共气化对流化特性及气化特性的影响方面综述了生物质与煤流化床共气化技术的优势,重点讨论了生物质加入对煤气化中燃气组成、热值、气体产率、气化效率、碳转化率和焦油含量等气化特性的影响规律及其协同效应机理,为生物质与煤共气化技术的研发提供重要理论基础。     

煤催化气化研究进展与煤-纸浆黑液共气化

论述了煤催化气化研究领域中催化剂种类，催化气化反应机理及其反应动力学的现状，发展方向以及存在的主要问题。在此基础上结合纸浆黑液组成特性和处理现状，提出煤－纸浆黑液共气化设想。     

组合气化技术在煤制天然气项目中的应用

分析激冷型粉煤气化技术和碎煤加压熔渣气化技术的特点及缺点,结合煤制天然气项目的实际运行情况,提出了激冷型粉煤气化+碎煤加压气化的组合气化方案,并从装置规模、技术路线、技术经济和能耗等方面将其与单一的激冷型粉煤气化技术进行比较。结果表明组合气化技术能够有效解决块、末煤平衡问题,减少废水排放量,而且在综合能耗、煤耗和投资收益方面均优于采用单一的激冷型粉煤气化技术。     

褐煤地下气化特性的实验研究

分别以富氧和富氧-水蒸气为气化介质,进行了大雁褐煤的地下气化模型实验.研究了鼓风量和汽氧比对煤气组成、气化稳定性以及煤层气化速率的影响,并进行了富氧-水蒸气地下气化过程的物料衡算.实验结果表明,通过采取合适的气化参数,大雁褐煤的地下气化过程可以稳定进行.     

国外生物质催化气化催化剂的研究进展

生物质气化技术已在国内外得到了广泛的开发和运用,但由于合成气中焦油含量较高,影响了合成气的品质,限制了生物质气化技术的应用。在生物质气化过程中应用催化剂可以有效的降低焦油的含量,调整合成气组成。对国外生物质催化气化催化剂的研究进展进行了综述,并提出了我国生物质催化气化技术的研究方向。     

煤温和气化技术研究进展

综述了煤温和气化催化剂种类、催化气化反应机理及反应动力学的研究成果及其进展.分析总结了煤结构、催化剂、气化温度及气化剂等对气化反应的反应活性和产物气组成的影响,指出现有温和气化过程中存在的不足,并对煤温和气化技术进行了展望.     

富氧气化与间歇气化的经济技术比较

以煤焦为原料制取合成氨时，在富氧连续气化和间歇气化两种方法中选择哪种更为经济，本文从物料平衡计算入手进行了初步比较。计算出了富氧气化时半水煤气压缩、变换和脱ＣＯ２等工序在负荷和基建投资方面相对增加值，并对两种方法的物料消耗、生产成本、基建总投资和年经营费用等方面做了比较．结果表明，采用富氧连续气化如以空分制氧，不比间歇气化经济．要想使此法得到推广，需要另辟蹊径制得廉价富氧空气才有希望。     

试论煤气炉内三大矛盾和三大平衡

从理论到实际剖析了煤气炉内存在的吹风与制气、上吹与下吹、加炭与排渣三大矛盾和物料与碳平衡、热平衡、化学平衡三大平衡。介绍了它们对提高煤气炉的气化强度和降低煤耗的重要性。     

氧化铁与碳酸钾对煤温和气化的影响

对神木煤进行了流化床煤温和气化研究,考察了氧化铁、碳酸钾对煤温和气化产物产率,气体组成,半焦组成的影响。试验结果表明：添加氧化铁后,煤气中Ｈ２产率显著增加,ＣＯ产率明显下降,添加碳酸钾后,Ｈ２产率增幅较小,ＣＯ,ＣＨ４及其它气态烃产率基本不变,表明碳酸钾对烃类裂解反应无明显催化作用。通过对所得半焦组成分析,发现添加碳酸钾所得半焦中硫,氮含量比原煤热解半焦有所增加,添加氧化铁的得半焦中硫,氮含量无明     

沉降炉中粉煤气化的实验研究

以O_2为气化剂N_2为输送介质,在常压沉降炉装置上进行了几种粉煤的气化试验。试验考察了温度、氧碳比、停留时间对气化产气组成、碳转化率以及冷煤气效率的影响。