大粒度煤块气化特性研究

分别以H_2O(g)和CO_2为气化剂,采用自制的煤炭地下气化模拟实验装置完成大颗粒鹤壁烟煤和晋城无烟煤的气化模拟实验,用便携式气体分析仪对煤气组分进行测定,并用SEM分析气化后的半焦,考察了气化剂种类、气化温度和气化时间对2种煤气化反应特性的影响。结果表明:CO_2为气化剂时,反应温度越高,煤气中CO,H_2,CH_4含量越多,煤气热值也越高;以H_2O(g)为气化剂时,H_2含量随着反应温度升高增大,CO含量则先增大后降低,CH4明显降低。气化温度1 000℃时煤气热值最高,鹤壁煤和晋城煤热值分别达13.12 MJ/m~3和11.25 MJ/m~3;气化进行30 min时反应速率最大,60 min时热值最高;相同气化剂条件下鹤壁烟煤的煤气热值高于晋城无烟煤煤气;相同煤种条件下H_2O(g)为气化剂时的煤气热值高于CO_2。     

两阶段煤炭地下气化温度场模型

引　言煤炭地下气化过程实际上是一个自热平衡过程 ,依靠煤燃烧产生的热量使地下气化炉内建立起理想的温度场 ,进而发生还原反应和分解反应 ,产出煤气 .因此 ,在地下气化过程中起关键作用的是炉内的温度场 ,尤其对于两阶段地下气化更是如此 .两阶段气化是一种循环供给空气和水蒸气的地下气化方法 ,每个循环由两个阶段组成 :第 1阶段为鼓空气燃烧蓄热 ,生产空气煤气 ;第 2阶段为鼓水蒸气生产地下水煤气 .只有在第 1阶段积蓄了足够量的热能以后 ,才能使第 2阶段水蒸气的分解反应得以顺利进行 ,从而产生高热值地下水煤气 ,同时煤层热分解的程度…     

煤炭地下催化气化工艺的研究

提出煤炭地下催化气化新工艺的概念,研究利用高压雾状催化剂-水蒸气带入装置并以钙基化合物为催化剂进行煤炭地下催化气化.在小型模拟地下气化炉中,以大雁褐煤为煤样,选用氢氧化钙水溶液(质量分数为5%,10%,15%)为催化剂进行纯氧气化.结果表明,添加氢氧化钙水溶液气化后的煤气与不加催化剂、添加10%CaCO3气化后的煤气相比,煤气中甲烷组分可以达到7.58%,煤气热值提高到5.43MJ/m3～7.87MJ/m3,产气率提高28%～69%,且可以稳定产气.催化剂组成(质量浓度)以添加Ca(OH)2为10%～15%之间进行气化效果最佳,为提高煤炭地下气化的稳定性开辟了一条全新的路径.     

以褐煤为原料用水煤气型两段炉生产城市煤气工业试验

以褐煤为原料,在运行的φ3.3m水煤气型两段炉上进行了工业试验,论述了试验过程,原料煤煤质化验及煤气产量、质量、热值。试验结果:以褐煤为原料生产城市煤气是可行的,煤气产率为914m~3/h,煤气热值为12.56MJ/Nm~3。     

新河煤层地下气化模型试验研究

通过煤炭地下气化模型试验,对新河烟煤地下气化的一般规律进行了研究,证明其地下气化的稳定性及产出符合热值燃料气的可行性.结果表明,富氧(93%)-水蒸气气化工业可以产出符合电厂要求的煤气组分及热值,但需要根据气化工作面的移动随时改变供风工艺.研究获得了稳定产气阶段的煤气组成、热值及最佳工艺操作参数,为现场气化炉设计和工艺选择提供了基础数据.同时还获得了煤层的气化速率及各项气化指标,为新河煤层地下气化工程的设计提供了理论依据和技术参数.     

新河烟煤地下气化模型

为了探索烟煤地下气化过程的基本规律,为新河“煤炭地下气化发电示范工程”制定合理的工艺参数,测定了新河烟煤反应活性,并进行了富氧-水蒸气地下气化模型实验;研究了不同工艺条件下,出口煤气有效组分含量、热值的变化规律.实验结果表明,气化初期因煤层中含水,纯氧直接气化,可获得合格的煤气;在保持汽氧比在1.5∶1～2∶1之间时,新河烟煤采用富氧-水蒸气正向供风、辅助孔供风和反向供风连续气化可获得有效气体组分在70%、热值在10 MJ·m^-3左右的煤气;新河烟煤的产气率平均为1950 m³·t^-1,煤层气化率可达到74.6%.     

两段炉煤炭气化法

两段炉煤炭气化技术是一种具有许多优点的方法。它既吸收煤炭干馏时产生热值较高的干馏煤气的特点,又吸收煤炭完全气化时产生较多煤气的特点,集中两者的优点于气化炉中,生产出较多的中热值煤气。气化炉分为两段,上段是煤的干馏段,下段是煤干馏形成半焦的气化段。煤从气化炉上部加入至于馏段内,由底部半焦气化时产生的鼓风气及水煤气间接或直接加热至七百度～八百度。煤炭干馏时产生的干馏煤气,与煤半焦在气化段以空气和水蒸汽作为气化介质生产的     

鹤壁烟煤地下气化的污染研究

通过自行研制的煤炭地下气化模拟试验系统,采用富氧空气/水蒸气两阶段气化工艺进行鹤壁烟煤地下气化模型试验,用地下水浸泡气化残焦。对气化管道煤气冷凝水、煤气洗涤水和残焦浸出液中的挥发酚、TOC、COD和氨氮进行检测,考察煤炭地下气化对地下水可能造成的污染。结果发现,煤气冷凝水中的挥发酚、TOC和COD均大于煤气洗涤水的;水蒸气气化阶段氨氮浓度最高,可达497.52 mg/L;残焦浸出液中的挥发酚、COD和氨氮的最大值均低于污水排放允许最高范围内。     

鹤壁烟煤地下气化的污染研究

通过自行研制的煤炭地下气化模拟试验系统,采用富氧空气/水蒸气两阶段气化工艺进行鹤壁烟煤地下气化模型试验,用地下水浸泡气化残焦。对气化管道煤气冷凝水、煤气洗涤水和残焦浸出液中的挥发酚、TOC、COD和氨氮进行检测,考察煤炭地下气化对地下水可能造成的污染。结果发现,煤气冷凝水中的挥发酚、TOC和COD均大于煤气洗涤水的;水蒸气气化阶段氨氮浓度最高,可达497.52 mg/L;残焦浸出液中的挥发酚、COD和氨氮的最大值均低于污水排放允许最高范围内。     

内蒙颗粒褐煤的气化特性研究

以粒度为5~10 mm的大颗粒内蒙褐煤为原料,分别以H2O(g)和CO2为气化剂,采用自制的煤炭地下气化模拟实验装置进行气化模拟实验,并测定煤气组分、气化残焦的微观结构,考察了气化剂种类、气化温度和气化时间对内蒙褐煤气化反应特性的影响。结果表明,CO2为气化剂时,随着反应温度升高,煤气中CO、H2、CH4含量越多,煤气热值也越高;以H2O(g)为气化剂时,H2含量随着反应温度升高而增大,CO含量则先增大后降低,CH4则降低,煤气热值最高可达12.19 MJ/m3;反应速率在气化约30 min时达到最大;H2O(g)气化的碳转化率、气化反应速率和煤气热值均高于CO2气化,表明H2O(g)作气化剂比CO2好。     

煤气化技术现状、发展及产业化应用

介绍了几种主要煤气化技术的发展情况及在我国的应用现状,评述了各煤气化技术的优缺点,认为加压固定床煤气化技术成熟,更适于大型化、多联产的煤制天然气装置;流化床气化技术有待发展;而具有自主知识产权的气流床气化技术将有广阔的发展空间。     

Oxygen-steam gasification of coals in a spouted bed

A bituminous and a sub-bituminous coal from Western Canada have been gasified in oxygen-steam and air-steam mixtures in a 0.30-m diameter, 50 kg coal/h continuous spouted bed reactor. Results are presented to show the effects of the blast composition and reactor temperature on gas heating value and carbon conversion. Operation in the ash agglomeration mode is illustrated, and the role of K₂CO₃ as catalyst explored. Results from a wide range of experimental gasification conditions are compared with predictions of an equilibrium model.     

Fluidized-bed gasification of some Western Canadian coals

Three Western Canadian coals were gasified with air and steam in a fluidized bed of 0.73 mm sand and coal, at atmospheric pressure and temperatures of 1023–1175K to produce a low-calorific-value gas. One non-caking and two caking coals were tested. The effects of temperature, coal feed rate, $\text{air}\text{coal}$ ratio, $\text{steam}\text{coal}$ ratio, coal quality, coal particle size and bed depth on gas composition, gas calorific value and operating stability of the gasifier were established. Results are compared with those previously obtained for the same three coals when gasified in essentially the same equipment, but operated as a spouted bed.     

煤制氢发展现状

煤制氢是现阶段大量获得氢的主要方式,对煤制氢的现状和重要性进行了分析,指出中国煤制氢发展的不足之处;传统煤制氢的技术已不能满足需要,必须加快发展先进的煤制氢技术。     

浅谈煤气化技术的现状及发展趋势

我国是一个以煤为主的能源消耗大国,由于煤资源具有不可再生性,因此需要我们进一步研发和使用现代化先进的煤气化技术提高其有效利用率。通过分析当前我国煤气化技术的现状,提出未来煤气化发展的方向及趋势。     

当前主要气流床煤气化工艺技术分析

气流床煤气化是我国煤高效洁净利用的关键技术。本文总结了气流床煤气化技术的基本特点和主要影响因素,着重介绍了具有代表性的气流宋蟮苦气化技术：德士古水煤浆加压气化技术、壳牌删耻乾化技术、GSP气流床气化技术、多喷嘴对置式水煤浆气化技术以及航天炉（HT-L）粉煤加压气化技术,并讨论了各种技术各自的优势及存在的问题。     

The influence of geometrical factors and feedstock on gasification in a high temperature fluidised bed

Results are presented for gasification of coal and char by means of air or air-steam mixtures in fluidised bed reactors of three different volumes. Two sizes of coal feedstock particles, 0.5-1.0 mm and 1.0-1.5 mm, and one size of char particles, 0.5-1.5 mm, were used. The calorific value of generated gas and the carbon conversion are presented as a function of particle residence time. For coal gasification higher carbon conversion has been obtained at the same particle residence time than for char gasification. For the steam gasification, a lower gas heating value of about 4 MJ/m³ (S.T.P.) was obtained.     

气流床煤气化工艺技术分析

气流床煤气化是我国煤高效洁净利用的关键技术.简要总结了气流床煤气化技术的基本特点和主要影响因素,着重介绍了具有代表性的气流床煤气化技术:壳牌(shell)煤气化技术、德士古水煤浆加压气化技术、GSP气流床气化技术、多喷嘴对置式水煤浆气化技术以及航天炉(HT-L)粉煤加压气化技术,讨论了各种技术各自的优势及存在的问题.     

浅析安徽省煤化工及煤气化的发展历程

通过55年不断对煤气化技术进行改造和原料结构调整,安徽省化肥行业现主要以煤为原料制取合成氨、碳酸氢铵、尿素、硝酸、甲醇以及煤制油、煤制烯烃等化工产品,先后采用了GSP、德士古炉、富氧连续气化、恩德炉、多元料浆、焦炉气转化、CO2焦化制气、Shell粉煤气化、航天炉、四喷嘴气化炉等技术。针对当前煤化工行业存在的产能过剩、重复建设、同质化竞争等问题,应以提高能源利用率和实现关键设备自主生产为突破口,提升管理水平和技术创新能力,使煤化工产业由大宗化向精细化、差异化转变。     

煤气化工艺的发展趋势之一：—两段气化法

如果仔细观察近年来国外开发的和正在开发的各种煤气化工艺,不难发现采用两段气化工艺的愈来愈多,这种气化方法既保持了气流床气化的碳效率高、生产能力大的特点,又吸取了逆流气化的优点,将高温煤气显热用于煤气化反应,使煤气出口温度下降,煤气夹带的熔融液渣固化,因此使气流床气化工艺更趋完善。