天然焦-H2O催化气化反应特性

在流化床气化试验装置上进行了天然焦-H2O催化气化反应试验,考察了催化剂种类、混合催化剂配制方式及其添加量对煤气产量、碳转化率和煤气热值等的影响.结果表明,Ca基、Fe基和Cu基硝酸盐均能有效地促进气化反应,但催化效果有所差异,由好到差的顺序为Cu基Fe基Ca基;当Ca基、Fe基和Cu基硝酸盐按10:35:55机械混合时,可实现3种催化剂的最优配制;当最优配置催化剂添加量为3%时能得到最佳的催化效果和经济性.     

氧量对天然焦蒸汽气化特性的影响研究

在小型流化床(50mm、高1600mm)实验装置上对沛城煤矿天然焦-蒸汽气化反应进行实验研究,考察蒸汽中掺入氧气,共同作为气化介质对气化反应产气量、碳转化率、煤气热值和煤气组分等因素的影响,同时与ASPENPLUS软件对其气化过程的模拟结果进行了对比。实验中,天然焦试样量0.2kg/h,蒸汽量1.05kg/h,气化温度900℃,实验结果表明:气化介质中氧量明显影响天然焦蒸汽气化特性。随着氧含量的增加,初始阶段(0～0.2L/min)煤气产量提高了1.76倍,碳转化率提高了1.94倍,两者均显著增加;随着氧量的进一步增加(0.2～1.0L/min),其增加幅度趋缓,产气量增加1.16倍,碳转化率增加1.34倍。煤气中有效气体(H2+CO+CH4)的体积分数和煤气热值均持续减少,有效气体份额从76.9%下降到54.3%,煤气热值从9.01MJ/m3减少到6.34MJ/m3,而CO2体积分数增加明显,从23.1%增加到37.3%。Aspen模拟结果与实验结果基本一致,具有实际指导意义。     

松木锯屑CO2-水蒸气气化制取富氢气体工艺条件的试验研究

以CO2-水蒸气为气化剂,松木锯屑为原料,进行热解气化试验.研究了气化温度、水蒸气添加量、催化剂添加量对产氢率的影响.在650-850℃范围内,H2含量从12.38％增加到21.92％,增长了9.54％.在0-2.5kg/h水蒸气添加量范围内,H2含量从12.07％增加到17.98％.但过量水蒸气的加入会导致反应器内温度下降,不利于制氢反应.CaO作为催化剂,当其含量为0～3％时,气化气中氢气含量上升约10％.但当其含量大于4％时,氢气含量下降较大.     

天然焦_H_2O气化反应Aspen Plus模拟研究

运用Aspen Plus软件平台对天然焦-H2O气化反应进行了热力学模拟计算,研究了反应碳份额、水蒸气流量、反应温度、压力和反应气氛对天然焦气化反应煤气成份、热值的影响。结果表明,RYIELD模块在整个模拟系统中能很好地描述天然焦"热解"过程;水蒸气流量1.16 kg/h是天然焦完全气化的临界点;增大温度和压力能有效促进气化和改善煤气的品质,但并非越大越好,综合考虑下,实际运行的温度和压力宜分别在850～1 000℃和0.1～6.0 MPa范围内选定;不同的反应气氛下,天然焦气化反应特性有很大差异,在水蒸气气氛下能获得更好的煤气品质。     

天然焦的微观结构及催化气化特性

利用X射线衍射(XRD)技术分析了天然焦和烟煤的微观结构特性,在TGA92型热重分析仪上采用非等温热重法进行了天然焦试样的气化反应特性试验,研究了不同添加量的钾、钙基催化荆对气化反应过程的影响,采用Freeman-Carroll方法计算了天然焦的气化动力学参数.结果表明,天然焦的有序化程度要高于烟煤,化学活,性较低,但两者物理性质相似;钾基催化剂对天然焦样品的气化反应有明显的催化作用,随着钾含量的进一步增加,碳转化速率的增长速率逐渐减缓;钙基催化剂亦能有效地促进天然焦的气化,随着钙含量的增大,碳转化率先增后降,存在一最佳Ca含量.     

串行流化床生物质气化制取富氢气体模拟研究

利用串行流化床技术将生物质热解气化和燃烧过程分开,气化反应器和燃烧反应器之间通过灰渣进行热量传递,实现了自供热下生物质气化制氢.利用Aapen Plus软件模拟制氢过程,通过比较单反应器生物质气化的模拟结果和实验结果,验证了模拟研究的可行性.重点研究串行流化床中非催化气化与CaCO3作用下的气化过程,探讨了气化温度、蒸汽与生物质的质量配比(S/B)对制氢的影响,为今后开展生物质气化制氢试验提供了理论参考.结果表明:对应不同气化温度,S/B都存在一个最佳值,且随着温度升高其值减小.当气化温度低于750℃时,添加CaCO3可大幅提高氢产率,气化温度为700℃且在S/B约为0.9时氢产率最大,达43.7 mol·(kg生物质)-1(干燥无灰基),比同温度下非催化气化提高了20.3%.随着气化温度升高,CaCO3促进作用减弱.     

一种天然焦燃烧特性的试验研究

天然焦是煤接触岩浆岩受热分解后的固体残余物,它是岩浆岩侵入煤层或煤层附近,由煤层受热烘烤而干馏变成的．天然焦一般作为难以利用的能源考虑。为了开拓天然焦综合利用新途径,本文利用热重分析法对该天然焦、济宁煤及二者混合燃料的着火、燃尽等燃烧特性进行了实验研究。热重试验结果表明,天然焦的着火温度为876．3K,其着火温度最高,其次是混煤,济宁燃煤着火温度最低;但是天然焦的燃尽时间最短,济宁煤燃尽时间居中,混煤燃尽所需时间最长。综合试验研究及理论分析,天然焦混煤燃料可以作为电站锅炉燃料．本研究可为天然焦用作电厂燃料提供依据。     

几种因素对天然焦-H_2O气化反应活性的影响

在Thermax500型加压热重分析仪上进行了天然焦-H2O气化反应试验,分析了常压下气化温度、水流量、氧气分压、反应气氛和灰分等因素的影响.结果表明,气化温度升高,天然焦-H2O气化反应明显加快;随着水流量加大,碳转化率有所增大,但水流量达到0.07 mL/min后,碳转化率不再随水流量的进一步增加而变化;在气化剂中加入少量纯氧能有效促进气化反应;天然焦-H2O的气化速率明显大于天然焦-CO2的气化速率;天然焦脱灰后碳转化率略有降低.     

串行流化床生物质气化制氢试验研究

基于串行流化床生物质气化技术,以水蒸气为气化剂,在串行流化床试验装置上进行生物质气化制氢的试验研究,考察了气化反应器温度、水蒸气/生物质比率(S/B)对气化气成分、烟气成分和氢产率的影响。结果表明:在燃烧反应器内燃烧烟气不会串混至气化反应器,该气化技术能够稳定连续地从气化反应器获得不含N_2的富氢燃气,氢浓度最高可达71.5%;气化反应器温度是影响制氢过程的重要因素,随着温度的升高,气化气中H_2浓度不断降低,CO浓度显著上升,氢产率有所提高;S/B对气化气成分影响较小,随着S/B的增加,氢产率先升高而后降低,S/B的最优值为1.4。最高氢产率(60.3g H_2/kg biomass)是在气化反应器温度为920℃,S/B为1.4的条件下获得的。     

焦炉煤气电喷发电机组可靠性的试验研究

本论文主要介绍了焦炉煤气电喷发电机组在某焦化厂电站试验的整个过程,对机组的配置做了基本描述,分析了电喷控制系统在不同控制模式下的机组工况,着重分析了电喷阀可靠性对机组在目标功率600kW运行的影响,针对出现的活塞环岸损坏问题做了详细分析;通过以上试验研究,验证了电喷阀可靠性对机组正常运行起着至关重要的作用。     

煤灰对石油焦水蒸气气化的影响

通过热天平实验，研究了煤灰存在时石油焦的水蒸气气化反应行为．实验研究发现，煤灰对石油焦水蒸气气化反应活性具有较好的催化作用，而且催化作用的好坏受煤灰添加均匀性的影响．煤灰含量增加，石油焦气化反应速率增加；在煤灰含量较小时，煤灰含量的变化对反应速率的影响较大．但随着煤灰含量增加，煤灰含量的变化对反应速率的影响逐渐不明显．煤灰的存在降低了石油焦气化反应的反应活化能．     

The Development of Coke Carried—Heat Gasification Coal—Fired Combined Cycle

INTRODUCTIONCoal is the main energy resource in China. Morethan 70% electric power is generated by coal-firedpower plants in the country. It will be continued to bedominant in next century. The need for new electricgenerating capacity is growing along with the growthof Chinese economy. Meanwhile, environment pollution caused by coal combustion is also concerned here.So, searching new technologies to burn coal cleanlyand efficiently to produce power is a very importanttask to the energy r…     

CO2气化对单颗粒煤富氧燃烧特性影响实验研究

富氧燃烧技术作为一种实现CO2减排的有效技术路线,是国内外的研究热点.高浓度CO2气氛下,煤的氧燃烧特性与传统的空气燃烧存在极大区别.煤的燃烧在CO2气化和O2氧化的相互竞争中进行,而该竞争机制尚不明确.针对1273 K的中温燃烧,选用单颗粒煤在竖直管式炉高温燃烧实验台上进行富氧气氛(27 ％O2/73 ％CO2,体积...     

循环流化床锅炉掺烧石油焦的SO2排放特性研究

通过在一热态实验台上进行的石油焦与煤混合燃料燃烧的脱硫试验,讨论了燃烧温度、钙硫比和过量空气系数等因素对SO2排放的影响,为工业应用石油焦提供了必要的试验依据.     

石油焦的气化反应特性

针对3种不同的石油焦，在热天平上考察了不同的化学反应条件，包括温度、压力和气氛等因素对气化反应的影响．研究结果发现，在水蒸气气氛下石油焦具有良好的气化反应活性，而在二氧化碳气氛下石油焦气化反应进行得相当缓慢，相同条件下的C-H2O反应速率是C-CO2反应速率的十几倍，在60％水蒸气的实验温度条件下，每升高50℃，平均气化反应速率提高1倍；1000℃时，水蒸气分压对平均气化反应速率的影响不均匀，分压增加，影响减小．随着反应的不断进行，气化反应速率存在最大值，而出现最大值时的转化率不受反应温度和压力的影响，而与气化介质有关．根据实验结果，分析得到了3种石油焦在水蒸气条件下反应速率与温度、水蒸气分压和转化率的关系式，并得到了3种石油焦气化反应的活化能。     

降低直喷柴油机排放的试验研究

本文研究了喷油嘴孔径：喷孔锥角、喷油泵柱塞直径等参数对自然吸气直喷式发动机排放性能的影响。结果表明,在保持发动机动力性、经济性的前提下,优化匹配这些参数,可以改善发动机的排放性能,使之达到美国EPA二阶段非道路用发动机排放标准的要求。