铁矿石粉循环流化床煤基直接还原的实验研究

在小型循环流化床中对铁矿石粉在氮气气氛下用大同煤粉直接还原进行了实验研究,在800~950℃考察了反应温度对铁矿石粉的还原程度及还原产物微观结构的影响. 结果表明,随反应温度提高,铁矿石粉还原产物的金属化率及还原度均增加,800~850℃时增幅较大,850~900℃时增幅平缓,900~950℃时又出现较大增幅,950℃时达到63%的金属化率和87%的还原度;与还原前的铁矿石粉相比,还原产物的比表面积和总孔体积在800℃时均增加,而在其他温度时均减小,对应的平均孔径变化规律则相反.     

铁矿石粉煤基直接还原的热重分析

对大同烟煤-铁矿石粉的混合物进行了非等温热重-红外联用实验与分析,确定了铁矿石粉发生还原反应的温度区间范围,并结合还原产物的XRD图谱以及热重的定量计算结果,揭示了每个还原阶段完成后产物的物相及相应的还原分数。为了比较,进一步用热重分析仪对大同烟煤、神木褐煤以及阳泉无烟煤与铁矿石粉的混合物进行了非等温失重特性的对比实验研究。结果表明,低温阶段(800～950℃)大同烟煤对铁矿石粉的还原性最好,而高温阶段(1000～1100℃)神木褐煤也表现出良好的还原性。     

2种气氛下铁矿石粉煤基直接还原的热重研究

采用热重分析仪对大同煤、神木煤以及阳泉煤分别与铁矿石粉的混合物进行了氮气和二氧化碳2种气氛下的非等温质量损失特性的对比实验研究.研究结果表明:二氧化碳气氛下3个煤种分别同铁矿石粉混合物的反应阶段均为扩散控速,其中大同烟煤-铁矿石粉混合物的反应起始温度较低,阳泉无烟煤-铁矿石粉混合物的反应温度范围较大,反应的起始温度、反...     

零排放煤基发电及其技术发展

随着源自煤炭利用的环境污染,煤炭高效、洁净利用的问题,已成为能源可持续发展的全球性话题。零排放煤基发电是近年来发展起来的、基于煤制氢和燃料电池的新型煤基发电技术。零排放煤基电厂和常规燃煤电厂类似：输入煤、输出电。但是问题日渐突出,在零排放煤基电厂中没有燃烧煤,而是煤被气化并进而生产出氢气,然后通过燃料电池实现氢气的化学能向电能的转化,且能源转化效率可以达到70％,是传统燃煤电厂的2倍。在整个生产过程中,力图避免常规燃煤发电厂向大气排放CO2、NOx、SOx、微粒和一些重金属,污染物排放近乎为零。本文综述了零排放煤基发电及其相关技术。     

零排放煤基发电系统关键设备的化学动力学分析

零排放煤基发电技术是近年来为了克服常规动力系统中煤等化石燃料直接燃烧时存在能源转换率低、环境保护压力大等能源环境问题,和常规煤气化过程中能耗偏大等缺点而出现的一门高效、清洁煤利用技术。在系统概念设计的工作条件下,对实现煤加氢气化零排放发电的四个关键设备(气化炉、碳化塔、煅烧炉和燃料电池)进行了化学动力学分析,研究了温度和压力的变化对其中进行的化学反应的影响,得到了使反应能够进行和维持较高平衡转化率的温度和压力条件。