郭斯茂
,
郭烈锦
,
聂立
,
金辉
,
葛志伟
,
吕友军
,
房慧
工程热物理学报
本文成功建立了煤超临界水气化动力学模型,其中包括煤在超临界水中热解、液化、固相残碳及液化产物的蒸汽重整等均相和非相反应.该动力学模型能准确反应煤在超临界水中气化特征.在前述第一部分工作的基础上,耦合该气化动力学模型,对煤在超临界水流化床中气化过程进行了建模.通过该模型研究了宽温度参数范围下反应器内典型反应速率、反应组分分布演变规律,揭示了反应器内部化学反应特征与气化规律.研究加深了对超临界水流化床内煤气化过程的认识,对超临界水流化床反应器的优化、放大以及实际运行具有指导意义.
关键词:
煤气化
,
超临界水气化
,
流化床
,
气化反应动力学
,
数值模拟
吕清刚
,
刘琦
,
范晓旭
,
宋国良
,
那永洁
,
贺军
工程热物理学报
建立了一套3米高的双流化床煤气化试验装置,煤在鼓泡流化床中热解气化,生成的半焦送入循环流化床中燃烧,两床间采用气动控制阀连接.分别采用神华烟煤、龙口褐煤和大同烟煤进行了试验.煤中的碳转化成煤气和烟气的总转化率达到90%以上;冷煤气效率随着窄气/煤比的提高而增加;采用神华煤时焦油产率可达到1.5%;采用龙口褐煤时气化效果较好,在气化炉空气/煤比为0.3 kg/kg时,冷煤气热值为10.7 MJ/Nm3,冷煤气效率为48%.经过分析计算,龙口褐煤产生煤气中的可燃成分主要来自热解.
关键词:
双流化床
,
煤气化
,
热解
,
焦油
高正平
,
沈来宏
,
肖军
,
吴家桦
工程热物理学报
采用流化床反应器并以水蒸气作为汽化一流化介质,研究了800～950°C内以Fe2O3为载氧体的煤化学链燃烧循环反应特性.实验表明,气态产物CO2的体积浓度(干基)随温度单调递增;CO、CH4的浓度在反应时间内呈单峰特性且随温度单调递减,CH4浓度值高于CO;H2被载氧体完全氧化.载氧体与水煤气化产物在温度高于850°C体现了高的反应活性,CO2干基浓度接近95%.反应器温度900°C时,气态产物CO2体积浓度随循环数而逐渐降低,CO、CH4浓度增加.
关键词:
化学链燃烧
,
Fe2O3载氧体
,
CO2分离
,
煤气化
,
流化床反应器
王建国
,
李永旺
,
韩怡卓
,
孙予罕
,
房倚天
,
赵建涛
,
秦张峰
催化学报
煤炭是中国最重要的能源.煤炭的有效利用不仅要提高效率,而且要降低污染物和温室气体二氧化碳的排放.相对于传统的煤燃烧利用技术,煤经气化生产各种化学产品被认为是先进的煤洁净利用的重要途径.几乎所有的目前由日趋枯竭的石油资源生产的化学产品,都可经煤气化从合成气转化获得.本文介绍了中国科学院山西煤炭化学研究所近年来在煤经气化制液体燃料及其高温煤气净化方面的研究进展,主要包括煤的灰熔聚流化床气化、高温气体净化、浆态床反应器铁基催化剂费托合成、低碳醇合成以及一步法二甲醚合成等技术.
关键词:
煤制液体燃料
,
煤气化
,
高温气体净化
,
费托合成
,
低碳醇
,
二甲醚
郭占成
,
宋学平
,
赵月红
,
段东平
钢铁
进行煤—氧—水蒸气—焦炉气联合气化制备直接还原气或液态燃料合成气的工艺概念设计,并对其关键技术进行热态模拟的基础研究.结果表明,借用高炉炼铁系统可望实现煤—氧—水蒸气—焦炉气联合气化制备H2/CO可调、有效成分H2+CO大于95 %的富氢还原气或化工合成气,为解决直接还原炼铁以及液态燃料合成的原料气指出了一条可能的途径.
关键词:
还原气
,
合成气
,
焦炉气
,
煤气化
,
直接还原
段钰锋
,
梅志林
,
赵长遂
,
陈晓平
工程热物理学报
在一沸腾段内径为600 mm的V型布风板流化床煤气发生炉内对低热值动力烟煤的气化过程进行了系统的试验研究.测量了煤气发生炉内炉膛温度沿高度的分布.研究了气化温度和煤气组分随给煤量、流化风量、中心喷动风量和水蒸气喷入量的变化规律.得到了以空气和水蒸气作为气化剂的煤气发生炉的气化适宜床温在940～980℃,合理的给煤量和总空气量之比在0.7～0.8 kg/Nm3之间.研究结果对V型布风板流化床煤气发生炉的运行和放大设计、改造现有燃煤设备并降低对环境的污染具有指导意义.
关键词:
V型布风板
,
流化床
,
煤气化
,
试验研究
,
工业应用
唐志国
,
唐超君
,
邓吉龙
,
邢献军
,
林其钊
工程热物理学报
以高灰熔点高灰分煤的高效气化为背景,提出了一种新型干法煤粉气化炉结构模型,并开展了双高煤在该结构试验炉上的试验研究结果表明,为了获得较好的气化指标,在试验工况下,合适的氧碳原子比和蒸汽煤比取值区间分别为0.95～1.05和0.05～0.12 kg/kg;典型优化工况下的气化结果表明了该气化炉能够适用于双高煤的高效气化.
关键词:
双高煤
,
煤气化
,
气化炉
,
试验研究
尹建威
钢铁
根据高炉在脱硫和能量转化方面的优势,以及高炉富氧喷煤操作的发展趋势,提出了整体高炉联合循环(IBFCC)炼铁发电流程,新流程实现了能的梯级利用,能源利用效率明显提高,污染物排放大幅度减少.
关键词:
洁净煤技术
,
煤气化
,
高炉
,
发电
吴玉新
,
仇晓龙
,
张大龙
,
张建胜
,
张海
,
吕俊复
工程热物理学报
煤的气化火焰中，湍流脉动与煤颗粒气化过程间存在着强烈的相互作用。为了在全尺度范围内直接模拟这种相互作用，本文采用一维湍流模型（ODT）与煤的气化过程相耦合，在Kolmogorov尺度下对煤气化火焰区域进行数值模拟，得到了二维平面煤气化火焰的瞬态结构。模拟结果表明，大尺度涡团能够显著改变火焰的结构，并诱发局部小尺度涡团的产生。颗粒粒径决定湍流-气化过程作用的尺度范围，粒径较小的煤颗粒容易受到气体温度和速度脉动的影响，从而改变其运动轨迹和气化反应进程。
关键词:
煤气化
,
一维湍流模型
,
全尺度湍流脉动
,
数值模拟
乌晓江
,
张忠孝
,
徐雪元
,
张建文
,
刘建斌
,
柳公权
,
周托
,
陈玉爽
工程热物理学报
为深入研究煤燃烧与煤气化过程中煤中矿物的熔融变化行为对煤灰物理相变变化过程的内在影响规律，本文采用高温热显微镜、SEM—EDX等分析测试手段，实验研究了不同条件（煤燃烧与煤气化）下煤中矿物演变规律与煤灰物理相变变化行为间的内在联系和影响规律。研究结果表明：高铁含量的煤灰A在气化条件下发生初始熔融温度（Tin）及快速熔融温度（Tmax）要比其在燃烧条件下对应的温度分别低144℃和113℃，而低铁含量的煤灰B则对应气化条件下的丑。和Tmax分别比燃烧条件下的对应温度低25℃和62℃；不同气氛下灰中Fe的不同价态是导致这种差别的主要原因，高温下煤灰相变发生、发展过程中，灰中方铁石、铁铝榴石以及铁橄榄石等铁系矿物是引发煤灰发生初始熔融的主要矿物。
关键词:
煤燃烧
,
煤气化
,
烧结
,
矿物质
