生物质—二氧化碳气化反应动力学研究

用等温热重法,对六种生物质焦样与二氧化碳的气化反应进行研究。利用热天平进行实验,对所得重量——时间曲线加以分析和处理,从而可得出六种焦样的化学反应动力学参数、反应速率方程式,为生物质能源利用的研究提供了理论依据。     

生物质焦与煤焦二氧化碳气化特性实验研究

在设计搭建的气化实验装置上对生物质焦(小麦秸秆焦和松木屑焦)和大同烟煤焦分别进行单独气化及不同生物质焦比例混合焦样的二氧化碳气化特性实验。对比不同工况下的气化特性曲线发现:3种焦样单独气化时,随着反应温度升高,平均比气化速率提高;由于内部结构原因,平均比气化速率由大到小分别为麦焦、松焦、煤焦;不同生物质焦比例的混合焦样平均比气化速率介于纯煤焦和纯生物质焦之间,随着生物质焦比例的增大,平均比气化速率提高;通过比较某一温度下混合焦样气化完成率的计算值与实验值发现,气化反应未发生协同作用,反而对气化反应有一定的抑制作用。     

煤焦与CO2及水蒸气气化反应的研究

在热天平装置上进行煤焦样的气化反应动力学研究,分析了煤质、煤焦制备温度及气化温度对煤焦-CO2和煤焦-水蒸气反应的影响。采用混合反应模型对实验数据进行处理,得到煤焦与CO2及水蒸气气化反应的动力学参数。     

高温空气气化过程的计算

介绍了高温空气卵石床气化器的工作原理，分析了气化的反应机理，采用综合计算法对卵石床气化器的气化效率和热效率进行了计算，以煤的气化为例，计算得出煤气化效率为64．8％，热效率为93．3％：     

液化石油气气化过程分析和气化能力的探讨

对液化石油气气化器的气化过程进行了分析,合理的气化模型应是一种综合沸腾与加热蒸发的混合模型。降低气化器的气化压力可以减少残液量,加强换热,气化压力应控制在0.7MPa(绝压）以下,计算气化能力合理的方法是采用由实验得到的总换热系数。     

以硫酸盐混合物为催化剂对匹兹堡煤焦进行催化所化

本研究主要目的一种评价（Ｋ２ＳＯ４＋ＦｅＳＯ４）混合物在匹兹堡煤焦蒸汽气化过程中的催化活性，二是把其活性同Ｋ２ＣＯ３在该煤焦的蒸汽气化过程中催化活性加以比较，通过研究发现，以Ｈ２Ｏ／Ｈ２或以Ｈ２Ｏ／Ｎ２为气化剂对匹兹堡煤焦进行蒸汽气化，催化剂的组成（原子比）Ｋ／Ｆｅ＝９时，该煤焦的气化转化率最高，其转论率比用Ｈ２Ｏ／Ｎ２为气化剂，以Ｋ２ＣＯ３为催化剂时的蒸汽催化气化的转化率还要高，这是因为铁的存在     

煤常压固定床空气气化的特性研究

在φ100mm加压固定床气化小型试验装置上，进行了9种煤的常压空气气化试验。研究了各煤种对常压固定床空气气化的适应性，分析了各煤种的常压固定床空气气化的气化指标。     

煤中矿物质对气化反应活性的影响

本文分别以H_2O(g)、CO_2为气化剂,在固定床反应器中对沈北、大同、晋城煤进行了各种条件的气化实验。比较了在不同温度、压力及不同灰含量下各种煤焦的气化反应活性。实验结果表明随着气化温度、压力的提高,各煤焦的气化反应活性均相应提高。脱灰后的大同、晋城煤焦反应活性明显增加,沈北煤焦随着脱灰程度的加深,其气化反应活性先降低而后又增加。各煤焦水蒸汽气化反应的气相组成亦随温度的变化而变化。沈北、大同、晋城原煤焦水蒸汽气化反应的表观活化能分别为71.77kJ/mol、104.25kJ/mol、157.00kJ/mol。     

煤加压固定床纯氧气化的试验研究

选取1种褐煤、7种长焰煤、1种烟煤和3种无烟煤作为试验煤种,分析了各煤种的煤质特性。对各煤种在100mm加压固定床气化炉内进行纯氧气化,进行各项气化指标分析,总结各煤种加压固定床纯氧气化的一般规律。     

加压下煤焦与水蒸汽气化反应的动力学研究

在填充床热天平反应器(PBBR)上,于9.8×10~4～24.5×10~4Pa和750～1000℃条件下进行了三种煤焦与水蒸汽的气化反应活性研究。结果表明:煤焦活性随原煤变质程度增加而降低;随着压力提高、煤焦的基碳转化率和比气化反应速率均增加;C_f—H_2O气化反应级数在0.23～0.33范围内;利用Arrhenius方程求得了反应活化能。     

煤催化气化催化剂研究进展

论述了煤催化气化催化剂的分类,各类催化剂对煤催化气化的转化率及选择性的影响,各类催化剂在活性、经济性等方面的优缺点。提出了生物质与煤共气化的设想,讨论了煤催化气化催化剂的研究方向。     

二段加煤量对两段组合式气化的影响研究

通过建立小型两段式气化热模装置,考察煤基两段式气化工艺中二段加煤量对煤—高温煤气的气化反应的影响,分析了出口煤气组分、煤气热值及碳转化率、CO2和H2O转化率等气化参数,并且通过ASPENPLUS软件对二段加煤量参数进行模拟。结果表明,块煤—高温煤气的气化性能随着煤量的增加而逐渐优化,第二段固定床加煤量一般为加煤总量的17%～25%较为适宜。     

空气预热温度对固定床煤气化过程的影响

在内径为200mm的固定床气化炉热态实验台上进行了煤高温空气气化试验研究,考察了空气预热温度对空气、蒸汽作为气化剂的煤气化过程的影响。在试验研究范围内,提高空气预热温度,气化温度随之上升;空气预热温度上升,可以提高煤气热值、碳转化率和气化效率,优化煤气化过程。对于固态排渣气化炉,空气预热温度的提高受煤的灰熔点限制。     

煤气化过程硫转化机理的探讨

基于煤中有机硫和无机硫各自的分布特征,在煤气化时有机硫与无机硫分别发生不同的反应,并由二硫化铁的分解模型表明,影响其分解速率的主要因素是颗粒尺寸和表面性状。     

协庄矿煤常压固定床气化特性的研究

分析了协庄矿煤的煤质特性,在内径100mm固定床中进行了不同空气鼓风强度、不同富氧浓度的常压气化试验研究,总结出协庄矿煤常压固定床气化的气化特性。     

生物质炭气化实验及机理研究

为了研究生物质炭催化裂解焦油过程中气化反应的影响,对两种生物质炭(玉米秸秆炭、锯末炭)的气化特性进行了实验研究,对反应机理进行了分析。随着气化温度的上升,气化气中的H2体积分数显著增大,CO2体积分数显著减小,CO体积分数较快增大。随着反应时间的延长,炭的气化率上升,但是上升趋势变缓。     

水煤浆加压气化工艺技术的完善

根据近年来水煤浆加压气化装置运行中暴露出的问题及积累的经验,对该工艺技术的完善进行了探讨。