淮南烟煤热解及焦油析出特性

采用热重-傅里叶变换红外光谱(TG-FTIR)联用和固定床反应器研究了惰性气氛下不同粒径、升温速率和热解温度条件下淮南烟煤热解特性.热解析出焦油采用柱层析分离成脂肪烃、芳烃、非烃和沥青质,结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析.结果表明,粒径的增加导致煤热解失重量减少;升温速率的提高使峰值温度和燃尽温度均有所增加;随热解温度升高,半焦产率减小,气体产率增加,焦油产率先增大后减小,温度的升高导致焦油的二次反应,焦油族组成发生变化,脂肪烃和非烃减少,芳烃增加;焦油主要组分包含C16~C30直链烷烃,二环、三环、四环芳烃及其衍生物,以及各种酚类、酯类、喹啉等物质.     

氨水富液再生及再生液吸收特性的试验研究

在常压、60～90℃下通过试验系统对氨水吸收CO2后的富液的再生特性以及再生液的吸收能力进行了研究,得到了影响氨水富液再生的因素及再生液的吸收性能.结果表明:提高再生温度可以增大CO2的再生速率和再生程度;氨水富液负荷对再生有很大影响,负荷低于0.4 molCO2/mol NH3时,再生率维持在较低水平,随后再生率随负荷上升而线性增加;负荷为0.6 molCO2/mol NH3时,氨水富液已基本丧失脱碳能力,再生后其吸收性能得到一定恢复;在再生液中添加少量的新鲜氨水,有助于恢复再生液对CO2的吸收能力;综合考虑富液再生与再生液吸收两方面,推荐氨水循环脱碳时负荷变化范围为富液0.6 mol CO2/mol NH3,贫液0.4 mol CO2/mol NH3.     

温度对小龙潭褐煤流化床热解产物影响的试验研究

在改进热解产物收集方法的基础上,在内径为32 mm的流化床热解试验台上进行了温度对小龙潭褐煤热解产物影响的试验研究.结果表明:当反应温度从550℃升到750℃时,半焦产率从51%降到40%,煤气产率从14%升高到26%;焦油和热解水产率随着温度的升高先增大后减小,在650℃左右时达到最大值,分别为8%和14%;H2、CH4、CO的产率和在热解煤气中的体积分数都有明显的增加,而CO2体积分数却大幅下降,热解煤气的低位热值从10 MJ/m3上升为13MJ/m3;热解过程中的氮、硫析出率分别从33%、51%上升为60%和63%.     

煤分级利用多联产技术及其发展前景

20世纪末期以来,面对我国一次能源以煤为主、能源需求日益增长以及世界环境恶化的现实,构建资源、能源、环境整体化的可持续发展能源系统是我国能源战略方向。煤分级利用多联产系统是实现整体最优、跨越行业的资源、能源、环境一体化系统。本文介绍了煤多联产技术的主要技术类型,包括煤热解气化为核心的多联产技术、煤部分气化为核心的多联产技术及煤完全气化为核心的多联产技术。重点介绍了煤热解气化为核心的热电气焦油多联产技术,详细阐述了该多联产装置的工艺流程和运行特性。最后,基于煤分级利用联合循环发电系统,从节能减排等方面对多联产技术的发展前景进行了展望,指出用煤分级利用联合循环发电系统来改造老电厂,可以提高现有电厂运行经济性及节能特性。     

热重-红外联用分析垃圾衍生燃料的热解特性

利用热重红外分析仪(TG-FTIR)研究了两种不同垃圾衍生燃料(RDF)的热解特性。研究发现,尽管两种RDF的来源不同,但却具有相似的热解特性,其热解过程主要分为3个阶段:生物质组分(220～430℃)、塑料类物质(430～520℃)以及无机碳酸盐(>650℃)的分解。利用Coats-Redfern法,求得了RDF热解前两个阶段的表观动力学参数,计算结果表明高温段的反应活化能要高于低温段。通过FTIR对RDF热解析出的气体进行了在线分析,发现两种RDF热解过程中的气相产物析出规律基本一致,析出的气体主要包括H₂O、CO₂、CO以及CH₄等烃类。HCl在低温阶段(230～400℃)即析出完毕。相比之下,NH₃开始析出的温度较高(260℃),并且整个析出温度范围较广,高温下仍有少量析出。SO₂在热解条件下仍有相当量的生成,其析出主要集中在300～600℃的温度范围内。     

烟气二氧化碳捕集胺类吸收剂研究进展

  [目的]  胺类化学吸收法是目前燃烧后捕集烟气CO₂最成熟的技术,但存在捕集能耗过高的问题,开发新型吸收剂替代传统MEA吸收剂是降低能耗的重要途径。  [方法]  根据近些年公开文献报道的胺类吸收剂组成,将其分成单一吸收剂、混合胺吸收剂、两相吸收剂和非水吸收剂四类,并对这四类吸收剂的技术特点、研究现状和存在问题进行了介绍。  [结果]  混合胺结合了不同单一胺类的优点,能较好满足高吸收速率,高吸收容量和低能耗的要求;而相变吸收剂和无水吸收剂为新一代吸收剂,潜力巨大,但仍需深入研究改进。  [结论]  相比而言,混合胺型吸收剂更为成熟,短期内进行工业化应用更具优势。     

基于富液分流改进工艺的混合胺法燃煤电厂烟气碳捕集过程模拟研究

  [目的]  工艺流程优化是降低燃煤电厂烟气胺化学吸收法碳捕集过程能耗的重要方法。  [方法]  通过Aspen plus软件模拟研究了MEA吸收剂和混合胺MDEA/PZ吸收剂在三种不同富液分流改进工艺下的烟气二氧化碳捕集性能,分析了贫液负荷和分流比对二氧化碳再生过程热负荷和冷负荷的影响,同时通过浓度驱动力和温度驱动力分析揭示了解吸过程特性。  [结果]  研究结果表明,三种富液分流工艺均能有效降低二氧化碳再生热负荷和冷负荷,其中方案3效果最为显著,因为该方案可获得更为均衡更低的驱动力分布,有效减少了不可逆损失。  [结论]  相比常规MEA碳捕集系统,结合了MDEA/PZ吸收剂和富液分流改进工艺方案3的碳捕集系统再生热负荷和冷负荷可降低35.36%和71.42%,具有较好的应用前景。     

无烟煤的燃尽特性分析

空气气氛下热重试验表明,无论在哪种升温速率下,无烟煤的起始着火温度比烟煤约高220℃,燃尽温度比烟煤约高70℃,无烟煤的燃烧时间要大于烟煤.反应动力学模型得到的活化能测试结果表明,无烟煤的活化能比烟煤大30kJ/mol左右.增加炉内换热和延长停留时间,有利于缩短燃煤颗粒的预热时间以及燃烧时间,从而促进无烟煤的燃尽.     

循环流化床热、电、气多联产技术方案研究

介绍了循环流化床热、电、气多联技术的3种方案，通过计算，对再循环煤气热解，水蒸汽气化及水蒸汽引射再循环煤气气化等方案进行了分析比较，得出水蒸气引射再循环煤气气化是比较理想的多联产方案。     

440t/h循环流化床电站颗粒物排放特性的实验研究

针对440t/h大型燃煤循环流化床电站锅炉，分别在电除尘器前后水平烟道进行颗粒物采样，研究不同燃烧工况变化（包括煤种、锅炉负荷、Ca/S和氧量等）对颗粒物排放的影响。分析结果表明：静电除尘器分级效率随着粒径减小逐渐下降，对亚微米颗粒收尘效率不足90％，排放的颗粒物中可吸入颗粒物占据较大的份额，一般在70％～90％左右；随着煤中灰分含量的增加，锅炉负荷的增加，颗粒物排放浓度逐渐增加，静电除尘效率下降；添加石灰石后颗粒物浓度明显增加，CaO对颗粒物凝并和团聚有一定作用，使得粗颗粒物所占烟尘总量的百分比增加，烟尘颗粒d(0.5)从35.25μm增大到48.50μm；燃烧气氛含氧量增大时，排放颗粒物的粒径逐渐减小，PM1、PM2.5和PM10总排放量都是增大的。