腐植酸-水玻璃复合黏结剂型煤气化特性

探讨腐植酸-水玻璃复合型煤黏结剂的适宜配比和制备复合型煤黏结剂的条件,制得气化特性优良的型煤。通过对型煤黏结剂黏度、型煤机械强度、热稳定性和化学反应性的测定,得出适宜的水玻璃及黏结剂的配比。腐植酸-水玻璃复合型煤黏结剂可提高型煤的机械强度、热稳定性、化学反应性。     

煤制天然气气化工艺及型煤气化经济性的研究

为了对煤制天然气项目气化工艺的选择和型煤气化可行性与经济性进行研究,通过对GSP干粉煤气化、Shell干粉煤气化、BGL固定床液态排渣加压气化和Lurgi碎煤固定床干法排渣加压气化进行对比分析研究,并以新疆某年产20亿m3煤制天然气项目为基础,对型煤气化工艺进行可行性与经济性分析。     

基于TRIZ理论对工业型煤及气化型煤黏结剂的分析

基于TRIZ理论阐述了国内外型煤工业的发展历程并对常用的型煤黏结剂进行分析,指出新型加压气化型煤是我国工业型煤再次蓬勃发展的推动力,并依据技术系统协调进化、可控性进化、子系统不均衡进化、向超系统进化等技术进化法则对气化型煤黏结剂的开发进行分析和预测,提出了黏结剂的进化方向,为新型气化型煤黏结剂的开发提供准则。     

3种煤的气化反应动力学研究

采用热重分析仪,考察了3种典型煤种的气化反应特性;利用缩核芯模型,模拟了3种煤的气化过程,并对拟合结果进行了分析。结果表明:随气化温度的升高,3种煤的气化反应性均增加;3种煤的气化反应性大小次序为无烟煤<烟煤<褐煤;3种煤的气化反应活化能分别为褐煤124.9 k J/mol、烟煤154.3 k J/mol、无烟煤100.7 k J/mol;缩核芯模型适用于褐煤和烟煤的气化,但不适用于无烟煤。     

贫瘦煤-柳木气化焦油裂解研究

以贫瘦煤和柳木锯末为原料制成生物质型煤,对其进行气化产生的焦油进行裂解研究。研究了水蒸气、温度对焦油催化裂解的影响。实验表明,通过通入水蒸气、提高温度进行焦油催化裂解研究,均有利于焦油裂解反应,可以提高气体产率,改变产气组分含量。     

鲁奇加压气化用型煤工业应用研发展望

从生产技术和黏结剂类型2个方面对国内外粉煤成型技术研究进展进行了总结梳理,重点分析了限制鲁奇气化用型煤研发的技术瓶颈,并结合研究现状从工业应用角度提出鲁奇气化用型煤研发展望。黏结剂+冷压成型+碳化过程将是有希望实现规模工业应用的可行路径,而开发适合碳化过程、廉价且具有调控型煤气化反应活性作用的黏结剂是研发工作的关键。     

煤耦合生物质气化发电技术研究进展

煤电碳排放是我国能源消费碳排放的主要来源。生物质发电是一种零碳甚至可以是碳负排放的电力生产方式,因此发展煤耦合生物质气化发电技术可实现煤炭减量替代与碳减排效应,是一条煤电走向低碳化的可行路径。基于此,综述了煤耦合生物质发电的3种技术——直燃耦合发电技术、并联耦合发电技术和气化耦合发电技术,解析了3种技术的特点,提出了煤耦合生物质气化发电技术的优势,并基于气化耦合发电技术研究了原料的物理化学性质适应性及原料对气化炉的影响。重点解析了煤耦合生物质气化发电技术的工艺流程,包括生物质原料储存输送系统、气化炉(循环流化床(CFB)气化炉、双流化床(DFB)气化炉、下吸式固定床气化炉、上吸式固定床气化炉、横吸式固定床气化炉和链条炉)、燃气冷却降温系统、燃气加压输送系统、燃气耦合燃烧系统和气体净化系统,并进行了能源利用效率、经济性与环境效益分析,以期为煤耦合生物质发电技术的研究与应用提供理论参考与技术支持。此外,还综述了国家为推进煤耦合生物质气化发电技术出台的一系列政策及当前煤耦合生物质气化发电站的成功案例。最后对煤耦合生物质气化发电技术存在的挑战和未来的发展进行了展望。     

煤变质程度对高温气化反应性的影响

采用高温固定床,在1 200℃～1 400℃内,对比分析了褐煤、烟煤和无烟煤的气化反应性,详细探究了煤变质程度对高温气化反应性的影响。实验结果表明:3种煤的气化反应性均随气化温度的升高而增加,在1 400℃下煤的反应性差异仍然可见;煤的变质程度对高温气化反应性的影响明显,反应性的大小依次为褐煤、烟煤和无烟煤。     

煤与生物质共气化制氢技术

综述了国内外煤与生物质气化制氢技术及其发展现状,并对煤及生物质气化制氢技术的工艺特点、存在的问题及发展前景进行了分析。讨论了煤与生物质共气化制氢的意义。     

神华煤及其液化残渣水蒸气气化动力学研究

为研究神华煤半焦和神华煤直接液化残渣半焦的水蒸气气化动力学过程,利用不同温度下神华煤半焦和残渣半焦水蒸气气化碳转化率曲线,采用均相反应模型（HM）和未反应缩芯模型（SCM）对神华煤和残渣的水蒸气气化动力学进行了模拟,得到煤半焦和残渣半焦均相反应模型和未反应缩芯模型的Arrhenius方程式。将模拟结果和试验数值进行比较,发现均相反应模型和未反应缩芯模型都能较好地模拟煤半焦和残渣半焦的水蒸气气化过程,且均相反应模型的模拟结果要好于未反应缩芯模型的模拟结果。     

长焰煤制鲁奇气化炉气化型煤生产技术的改进

以义马长焰煤为原料,通过添加改进后的复合粘结剂,并改造型煤生产线的成型和干燥工艺,生产出适用于鲁奇气化炉的气化型煤。结果表明:在采用适合的粘结剂和成型及干燥工艺条件下,生产出型煤的各项指标与无烟煤型煤基本相当,型煤冷强度达到600N/球以上;热强度达到350N/球以上。试烧结果表明:义马长焰煤型煤以20%比例与长焰煤块煤掺烧时,对气化炉工况没有影响。     

长焰煤型煤复合粘结剂的研究

以90%神华优质长焰煤和10%高硫1/3焦煤为原料,冷压强度为指标,采用单因素试验在木质素磺酸钠、CMC(羧甲基纤维素)、CMS(羧甲基淀粉)中筛选出最佳有机粘结剂为CMS;再采用正交试验研究CMS、膨润土、四硼酸钠的最佳掺比,结果表明原料掺入1.0%CMS、6%膨润土、0.16%四硼酸钠,制得的型煤冷压强度最高,其中膨润土的影响最大;单因素试验研究表明在该复配粘结剂下,干燥终温在140℃时,制得的型煤裂纹少,冷压强度最高;最后常压固定床上掺烧试验表明,掺烧25%型煤可取得最佳经济技术效果。     

济源无烟粉煤生产造气型煤的试验研究

对济源无烟粉型生产造气型煤进行了实验研究。用该粉煤生产的造气型煤,具有强度高、防水性能好的特点,满足长途运输的要求。型煤固定碳较高,FCad可达68％以上,经化肥厂造气试验证明,该型煤的冷、热强度满足造气要求,完全可用于化肥造气。     

黏结剂组分对气化型煤性能影响的研究

以义马煤为原料煤,禹州煤为配煤,沥青、腐殖酸钠、膨润土为黏结剂制备气化型煤,采用正交试验法探讨了黏结剂各组分对型煤冷压强度、热强度、防水性等性能的影响规律,并对比分析了各黏结剂对型煤性能的影响程度和主次关系。研究表明:腐殖酸钠是影响气化型煤性能的最主要因子,其次依次是沥青、配煤比及膨润土。研究优化出气化型煤的最佳配比为:腐殖酸钠6%,膨润土2%,沥青6%,配煤比为8:2。     

腐植酸型煤黏结剂活化高效提取工艺研究

针对传统碱抽提工艺从褐煤中抽提出碱不溶物腐植酸钙、 腐植酸镁提取率低的现状, 采用酸为活化剂, 将碱不溶腐植酸盐转化为腐植酸, 再以碱为抽提剂, 制取腐植酸钠型煤黏结剂。 研究酸活化-碱抽提工艺的活化酸、 抽提碱的种类, 反应时间, 反应温度等条件对黏结剂黏度和腐植酸提取率的影响, 筛选出了适宜从褐煤中制取腐植酸钠的工艺参数。 结果表明, 从褐煤中提取腐植酸作为型煤黏结剂以HCl作为酸活化剂, 用NaOH提取效果比Na2CO3更好。 酸活化反应时间60 min,酸活化和碱提取反应温度采用85 ~95 益为宜。 在90 益下, 褐煤经HCl活化60 min后, 再用NaOH抽提1 h, 腐植酸提取率可从传统碱抽提工艺的55. 9%提高到酸活化-碱抽提工艺的96. 7%。关键词： 腐植酸; 黏结剂; 褐煤; 酸活化; 碱抽提; 型煤     

煤半焦和残渣半焦的CO_2气化过程的反应动力学研究

对神华煤半焦(CC)和神华煤直接液化残渣半焦(RC)在不同温度下和CO2反应进行了研究,结果显示,由于矿物质的催化作用,残渣半焦CO2气化反应性略强于煤半焦;利用不同温度下的实验结果,采用均相反应模型(HM)和未反应缩芯模型(SCM)对煤和残渣的CO2气化动力学进行了模拟,得到煤半焦和残渣半焦均相反应模型和未反应缩芯模型的Arrhenius方程式。把模拟结果和实验数值进行比较,结果发现均相反应模型和未反应缩芯模型都能较好地模拟煤半焦和残渣半焦的CO2气化过程;未反应缩芯模型的模拟结果要好于均相反应模型的模拟结果。