松木屑和褐煤流化床的共气化特性

在流化床上以空气-水蒸气为气化介质,对松木屑和褐煤的共气化特性进行了试验研究。在828～928 ℃范围内考察了生物质掺混比例、空气当量比（ER）和水蒸气-燃料比（S/F）对气化气成分、热值、碳转化率及气化效率的影响。结果表明,在生物质掺混比例为50%时,①随着ER值从0.2增加至0.35,CO2含量增加,CO、H2、CH4和CnHm含量减少,气化气热值、碳转换率、气化效率先增加后减少,在ER=0.26时达到最大;②在ER=0.26,S/F从0增加至0.44时,CO2含量增加,CO和H2含量先增加后减少,CH4和CnHm含量减少,气化气热值、碳转化率和气化效率先增加后减少。试验结果表明,在松木屑掺混比例为50%和褐煤共气化过程中,气化气热值最高可达7819 kJ/m3。     

Hydrogen production from co-gasification of coal and biomass in supercritical water by continuous flow thermal-catalytic reaction system

Hydrogen is a clean energy carrier. Converting abundant coal sources and green biomass energy into hydrogen effectively and without any pollution promotes environmental protection. The co-gasification performance of coal and a model compound of biomass, carboxymethylcellulose (CMC) in supercritical water (SCW), were investigated experimentally. The influences of temperature, pressure and concentration on hydrogen production from co-gasification of coal and CMC in SCW under the given conditions (20–25 MPa, 650°C, 15–30 s) are discussed in detail. The experimental results show that H₂, CO₂ and CH₄ are the main gas products, and the molar fraction of hydrogen reaches in excess of 60%. The higher pressure and higher CMC content facilitate hydrogen production; production is decreased remarkably given a longer residence time. Translated from Journal of Xi’an Jiao Tong University, 2005, 39(5): 454–457 [译自: 西安交通大学学报]     

CuFe2O4氧载体与小麦秆-煤化学链共气化研究

以小麦秆与印尼褐煤为原料,制备具有尖晶石结构的CuFe₂O₄复合氧载体,在自制多功能反应器上,系统研究了CuFe₂O₄氧载体反应活性及小麦秆和印尼褐煤化学链共气化特性,重点关注小麦秆和煤不同掺混比、气化温度、氧载体过量系数和水蒸气输入量这4个关键运行参数的影响。结果表明：CuFe₂O₄复合氧载体中Cu-Fe的协同作用有助于晶格氧的有效传递和反应活性的提升,而小麦秆和印尼褐煤化学链共气化时碳转化率及冷煤气效率比单一燃料的大,促进了高品质合成气的形成;小麦秆和褐煤在与CuFe₂O₄化学链气化过程中的最优运行参数为共气化温度950℃、氧载体过量系数0.2、水蒸气通入体积流量0.125 mL/min、小麦秆-印尼褐煤掺混质量比1∶1,在此最优条件下,合成气产量高达1.262 m³/kg, H₂与CO体积比为1.69,碳转化率为89.7%,合成气选择性为63.2%。     

沥滤预处理的棉秆-高灰煤共气化特性研究

生物质与煤的固在碱金属是生物质与煤炭共气化过程中的重要影响因素。本研究以含不同形态的碱金属的棉秆（CS）和高灰煤（HAC）为研究对象,采用自制的固定床研究其共气化过程中的气体产量与主要组分变化规律以及两者之间的相互作用,以揭示两种原料中不同形态的碱金属对共气化的影响。结果表明：随着沥滤脱灰程度的提高,棉秆与高灰煤的产气量得到不同程度的提高。对棉秆与高灰煤交叉组合共气化,发现棉秆气化在共气化过程中起到主导作用。原样棉秆与高灰煤共气化协同效应系数最高,为1.15,水沥滤秸秆与水沥滤煤的共气化产气量最高,为1428 mL·g-1。酸沥滤后的棉秆对共气化气体组分有较大的影响,表现为H2与CO2组分的降低,CO与CH4组分的升高。     

天然气-煤共气化制备合成气热态模拟

天然气-煤共气化制备通用合成气技术是基于天然气蒸汽转化法和煤气化过程开发的新工艺;通过技术原理分析;可以直接制备出H₂/CO在1.0～2.0之间可调的粗合成气.应用移动床反应器进行热态模拟实验;主要研究了不同操作参数对火焰区温度及合成气有效成分(H₂＋CO)和H₂/CO的影响.结果表明:天然气与氧气在同一位置喷入反应器;控制喷吹参数H₂O/CH₄/O₂以及流量;在气化炉炉温不低于1000 ℃的条件下;煤或焦炭中挥发分基本裂解;可以直接制备出H₂/CO在1.0～2.0之间;有效成分大于90.0%;残留的CH₄小于2.0%的粗合成气.     

CO2气氛下煤与蓝藻共气化的行为演变特性

煤与蓝藻共气化是兼顾煤炭高效利用与蓝藻资源化利用的重要途径。采用TG-FTIR联用技术,探究不同掺混比混合物在CO₂气氛下的共气化特性,为其应用化学链燃烧技术提供理论基础。实验表明,蓝藻多糖解聚温度低,于100℃便可析出气相产物。在热解阶段中,DTG曲线有两个失重峰,其中峰值大、温度低的由蓝藻热解产生,主要气相产物为羟基和芳香族化合物;温度较高的失重峰对应煤炭的热解,气相产物以CO、CO₂和烃类为主。均相模型适用于热解、炭化阶段,且对蓝藻的拟合度高于煤炭,而缩核模型对气化阶段和高煤炭比例样品的拟合效果好。共气化的协同作用起始于热解阶段,主要作用区间为气化阶段,掺混蓝藻可有效提高煤焦的气化活性。     

在流化床气化炉中生物质与煤共气化的研究（I）以空气-水蒸汽为气化剂生产低热值燃气

在600kW流化床气化炉工业示范装置上以空气-水蒸汽为气化剂,将生物质／煤按不同比例进行了共气化的实验研究。在实验研究的运行条件下,得到了生物质／煤混合比例对气化炉工作温度、燃气热值、气体产率和气化效率等重要技术参数的影响。对玉米芯／煤的比例为81／19时的典型实验结果表明：气化炉工作温度869℃,空气当量比ER=0．21,S／B=0．20时,气体产率1．96m^3／kg,燃气热值6．4MJ／m^3,气化效率71．3％,燃气中焦油含量小于l0mg／m^3,该炉经过连续运行考核,运行平稳,工况稳定。     

煤焦水蒸气与CO_2共气化技术研究进展及应用展望

简述了煤焦水蒸气与CO2共气化技术的优势和应用现状,综述了国内外该技术的最新理论研究进展,分析了其发展的技术瓶颈和亟待解决的原理性问题,并对该技术可能的应用前景及领域进行了展望。     

褐煤负载有机钠盐水蒸气气化实验与动力学分析

基于模拟双马来酰亚胺工业废液,通过对负载乙酸钠和碳酸钠的褐煤水蒸气气化的实验,分别研究了反应温度、催化剂负载浓度对气化特性的影响。结果表明:碳酸钠和乙酸钠作为催化剂对褐煤水蒸气气化都具有明显的催化效果,但当碳酸钠的负载量超过10%之后会出现抑制现象,而乙酸钠作为催化剂并没有出现抑制现象;在相同温度或负载浓度的条件下,负载乙酸钠的催化效果要优于负载碳酸钠时的催化效果。对实验数据进行动力学分析发现,均相模型和缩核模型都能够有效描述本研究的实验结果。