多喷嘴对置式水煤浆气化技术

煤气化是实现煤炭洁净利用的关键。简要评述了多喷嘴对置式水煤浆气化技术的应用基础研究,包括大型冷模研究、小型热模试验、雾化性能研究及合成气初步净化研究等,介绍了多喷嘴对置式水煤浆气化炉的中试概况。阐述了多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺特点及其与引进水煤浆气化技术的区别,并对该技术的工程应用进行了介绍。     

碱金属及灰分对煤焦碳微晶结构及气化反应特性的影响

通过对原煤、酸洗原煤、酸洗后负载NaOH的原煤在750~1050℃热解制得焦样,用X射线衍射技术考察了热解温度、NaOH负载量以及灰分对热解过程中煤焦微晶结构变化的影响,并运用高温高压热天平(PTGA)考察了热解后煤焦的气化反应活性。结果表明碱金属及灰分的存在可以明显减小煤焦的微晶结构参数的变化(堆垛高度Lc、微晶尺寸La、及晶层间距d002),阻碍煤焦的石墨化进程,提高煤焦的气化反应性。随着热解温度的升高,堆垛高度Lc增大显著,而微晶尺寸La和晶层间距d002变化较小。煤焦的气化反应性k0和煤焦微晶结构参数Lc、d002存在如下关系:lnk0=a(Lc/d002)+b;研究还表明用氧化还原循环机理来描述碱金属的催化作用机理是不恰当的,但碱金属Na的存在可以明显降低煤焦的石墨化程度,提高煤的活性,对煤焦的气化起到部分催化作用。     

三种常见生物质热解动力学特性的研究

采用热重法对三种常见生物质热解特性及反应动力学进行研究。考察了粒径和升温速率对生物质热解特性的影响。粒径减小时,稻草开始热解的温度和热解结束的温度都降低,最大失重变化率对应的温度也降低;升温速率增加时,热解挥发分起始析出温度和DTG曲线峰值温度均相应增加。采用Coats-Redfern法对生物质热解过程进行处理,并求出了生物质热解的动力学参数,求出的表观活化能变化范围在30～70kJ/mol。     

碱金属对煤热解和气化反应速率的影响

通过对原煤、酸洗原煤、负载碱金属的酸洗原煤在800～1050℃热解制得焦样,用X射线衍射技术考察了碱金属对煤焦微晶结构的影响,在加压热天平（PTGA）上考察了煤样的热解过程,以及焦样的二氧化碳气化活性。结果表明：碱金属对煤的热解和气化阶段都有影响。在热解阶段,碱金属的存在抑制了煤焦的石墨化进程,降低了热解反应活化能,促进了热解反应的进行;在气化阶段,作为催化剂的碱金属,降低了气化反应活化能,延长了反应速率达到最大值的时间。修正的随机孔模型可以较好地描述煤焦-CO₂的气化反应过程。     

ET系列精脱氯剂的研制与开发

介绍ET系列精脱氯剂的制备方法及性能.该系列精脱氯剂可将原料气中HCl和H2S含量脱至0.1×10-6以下,ET-1型精脱氯剂和精脱硫剂在70℃时的穿透氯容和硫容分别为8%和25%,ET-2和ET-3型精脱氯剂在250～400℃和150～250℃时的穿透氯容为20%～30%.     

撞击式火焰噪声信号的分形特性分析

火焰噪声信号的Hurst分析可以作为火焰气化燃烧稳定性的一个判据.通过对气化火焰噪声信号的分析,研究了气化燃烧火焰的稳定性.采用域重新标度分析法研究了撞击火焰噪声波动信号,得到了相应的Hurst指数,结果表明:撞击火焰噪声波动具有分形特征;噪声波动信号中存在周期成分;气化燃烧工况的不稳定性会导致火焰噪声的明显提高;随着氧燃比的增加,Hurst指数减小.     

三通道气流式喷嘴内粘性流体雾化过程

研究了粘性流体在三通道气流式喷嘴的雾化过程,考察了三通道喷嘴雾化性能的影响因素。实验及数值模拟结果表明,当其他条件不变时,雾化滴径随液体粘度的约0.088次方单调增大,随液体流量的约0.37次方单调增大,随一、三通道气量比α的增加,呈现先增后减的非单调变化趋势,在α≈0.22时Sauter平均直径SMD达到最大值。     

温度及氧碳比对气化炉内颗粒物性质的影响

基于多喷嘴对置式水煤浆气化炉热态试验平台,以水煤浆为气化原料,氧气为氧化剂,研究温度和氧碳比对颗粒物性质的影响,并探讨其形成机制。研究表明:温度越高,生成的球形颗粒越多,颗粒表面S、Fe、Na元素的含量也越高,细颗粒物百分含量越大。随着氧碳比的增大,细颗粒生产量增多,颗粒含碳量下降,氧碳比为1.1时细颗粒主要以团聚体的形式存在;氧碳比对S、Fe、Na、Al和Si等元素在颗粒表面含量的影响较小;氧碳比对颗粒粒径分布的影响较明显,氧碳比为1.0时产生的细颗粒最多,粗颗粒粒径更小,氧碳比为1.1时产生的粗颗粒最多,细颗粒团聚体也较多,氧碳比为0.9时,颗粒物粒径分布居于两者之间。     

煤气化过程中含硫化合物生成特性的热力学研究

对于复杂的煤气化反应系统,可借助热力学平衡分析工具对反应过程中主要含硫化合物的生成特性及其主要影响因素进行预测.该文以4种典型煤为研究对象,气化条件选取温度范围373～1 673 K,压力4.0 MPa,利用FactSage对系统进行热力学平衡模拟.结果表明:在还原性气氛下,煤中硫主要转化为气相H2S,其次为COS,以及极微量的CS2,固相含硫化合物的主要为CaS、FeS2、FeS;H2S的生成与煤中含Ca、Fe化合物含量密切相关;Ca/S、Fe/S以及O/C摩尔比的变化都会影响H2S的生成.     

造纸黑液对石油焦-CO2气化的催化作用及动力学补偿效应

研究了以造纸黑液为催化剂,齐鲁石油焦-CO2的气化动力学.在950～1200℃测定了造纸黑液负载量为0～15%时石油焦的气化反应活性,发现造纸黑液使石油焦的气化反应活化能大幅度降低,表明造纸黑液具有催化作用.得到了齐鲁石油焦-CO2催化气化反应动力学的缩芯模型,并给出相应的动力学参数.催化剂用量对动力学参数的影响表明,...