高效能两段组合式煤气化过程热态试验

针对现有气流床气化技术在显热回收方面的不足,华东理工大学洁净煤技术研究所创新性开发煤基两段组合式气化工艺。在所建立的两段组合式煤气化炉热态试验装置上,考察了二段处理煤量和一段出口煤气组成对出口煤气热值、有效气浓度、二段碳转化率、水蒸气和二氧化碳转化率的影响。试验结果表明此气化工艺能有效利用一段炉煤气中的显热,提高气化炉出口煤气热值;二段适宜加入褐煤量为1400g,是一段处理量的10%;二段加煤量过多会降低二段煤层反应温度和促使焦油的生成;随着一段气化炉出口煤气所含水蒸气、CO2等气化剂浓度的增加,其对显热回收的作用就更明显;该工艺能减少CO2排放,具有良好的环境效益。     

鲁奇炉造气工艺的改进与分析

本论文主要针对鲁奇炉造气工艺利用低品质的褐煤、采用碎煤固定床鲁奇炉改进加压气化技术,对鲁奇加压气化炉主要操作控制指标进行优化。利用改进后的工艺制取的粗煤气中含有8%～12%的甲烷,气化单元投资仅为气流床气化技术的一半,电耗低,同时可实现焦油、轻油、酚、硫磺、硫酸铵等多联产。     

以煤为原料加压气化制粗煤气

以固定层加压气化炉－PKM及气流床加压气化炉－GSP炉为实例阐述其气化过程,出口气体成分及其它主要工艺参数。     

工业燃气增压粉煤气流床气化炉数值模拟

对制工业燃气的新型增压气流床气化炉气化过程采用三维数值模拟研究,建立可靠的数学模型,预测了气流床气化炉内的流场分布、温度分布以及气体成分分布,并对模拟结果进行了分析.结果表明,炉内流场能够合理地反映气化炉内的反应趋势及进程;该炉型结构能够使炉内温度场均匀,平均温度水平上升;出口气体成分的模拟值与文献值吻合良好.     

关于熔渣气化的资料

<正> 1、液态排渣的炉型有K—T,Shell—koppers,涡流式粉煤气化炉(住友炉),Lurgi熔渣炉,Texaco炉,奥托——萨尔熔渣床气化炉等等,在这些炉型的运行及试验中熔渣排灰都是过了关的,由于熔渣气化效率高,产气量大,一般为固态排渣的3～4倍。 2、1982年9月北京能源学会邀请参加南非国际气化学术讨论会的有关专家来北京讲学。其中有Lurgi熔渣气化炉及Texaco炉的文章。英西田The British Gas/Lurgi Slagging Gasifier的一篇文章中谈到,西田熔渣炉出渣     

以煤为原料日产1000吨氨厂中煤的气化改进设想

鲁奇炉是一种重力移动床的高压气化炉,它与常压重力移动床气化炉相比具有下列优点:在20大气压力下,气化炉的容积比生产率较常压重力移动床气化炉高4倍左右,整个净化系统的装置体积较小,煤气中含尘量较少,同时含有一些轻油可回收利用,由于操作压力高,可以克服原料筛分粒度较小产生的阻力损失,故所使用的燃料筛分粒度比在常压重力移动床气化炉时可小一些,煤气中 CH_4 含量较高,故煤气具有较高的热值,由于生成 CH_4 是放热反应,且在鲁奇气化炉中炉料与气流是逆向运动,故本方法是     

基于热传导原理的气化炉内高温测量方法研究

受高温熔渣和气流影响,气流床气化炉内的温度测量往往十分困难,需要一种简单准确的方法来测量炉内温度.文中基于一维热传导原理,设计了带吹扫和水冷结构的气流床气化炉内高温测量装置.通过对气化炉壁面传热过程分析,提出了能够估算炉内温度的公式,并利用黑体炉中的实验数据拟合出了公式内的待定常数.在实验室小型水冷壁气化炉内用2种气化...     

煤气化技术工业应用概况及工艺选择(下)

正1.3气流床气化工艺气流床气化工艺有干法进料和湿法进料2种形式,将煤粉(粒度100μm)或煤浆与气化剂一起由喷嘴高速喷入气化炉,气化炉内气流速率超过颗粒夹带气速,气固并流运动并发生高温燃烧和气化反应(约1 500℃),煤灰呈熔融状排出气化炉。气流床气化的高温、高压、强混合过程有利于提高气化强度,具有生产能力大、碳转化率高、煤气     

大型干煤粉气流床气化技术国内应用与展望

煤气化装置是煤化工的核心工段,直接影响着整个装置单元的稳定操作运行。介绍了国内外大型干煤粉气流床加压气化技术工艺流程、特点、应用参数以及在中国市场的应用现状。粉煤加压气化包括Shell炉、GSP炉、Prenflo炉、CCG炉以及国内的航天炉、神宁炉、东方炉、二段加压气流床粉煤加压气化炉。综述了上述气流床煤气化技术的特点及应用现状,并展望了气流床加压技术的应用趋势。     

气流床气化炉操作温度的探讨

通过探讨气化炉操作温度的影响因素,建议依据气化炉型、煤质、目标产物煤气组成等主要因素,建立气流床气化炉操作温度评价模型,为气化炉运行提供直接的适宜的操作温度,旨在延长气化炉的运行周期和使用寿命,提高气化装置运行的经济性。     

民用散煤污染治理(Ⅰ)不同炉具燃烧特性的对比试验研究

为了提高市面上炉具的燃烧效率,降低民用煤散烧污染物排放,获取市面上不同燃烧方式民用炉具的燃烧特性,考察了兖矿集团研制的高效改性烟煤型煤在兖矿蓝天解耦燃烧炉具和市面上6种典型的民用炉具中的燃烧特性,包括上火速度、火力强度、烟气温度、热负荷、CO排放浓度等。根据燃烧方式可将炉具分为3类,分别是正烧类炉具、反烧类炉具及解耦燃烧炉具。结果表明,正烧类炉具具有较高的上火速度及火力强度,分别达到8℃/min和2 kW以上,但使用过程中烟囱有大量黑烟冒出,烟气污染物排放浓度高,并且排烟温度较高,平均达到300℃左右,导致炉具热效率低,热负荷难以控制,需频繁加煤,导致炉具燃烧和污染物排放具有极强的周期性;反烧类炉具因其多回程的炉膛结构原因,大部分不具备炊事功能,炉具使用过程基本无烟,减少了PM_(2.5)以及有机挥发分气体的排放,运行过程较为稳定,但由于其贯穿炉膛的送风及燃烧方式,导致料层容易烧穿,冒出大量黑烟。解耦炉具的上火速度与火力强度分别可达到6℃/min及2 kW以上,具有较好的炊事能力,使用过程无烟,且平均烟气温度不超过250℃,热效率高,热负荷易于调节,加煤周期较长,燃烧、供热稳定。同时,解耦炉具通过合理的一、二次风配比,使型煤充分燃烧,CO排放浓度低于普通正烧及反烧类炉具。通过"煤炉匹配"在实现烟煤无烟化燃烧的同时,达到上火快,火力强,好使用的目的。     

强黏烟煤反火炉造气的研究

通过对烟煤反火炉造气的研究，了解了强黏烟煤在模拟反火炉中的燃烧情况，探讨了各风速与不同煤粒径之间、气体产率与风速之间的关系，为解决反火炉易断火及烟煤造气烟尘大、焦油中沥青含量及游离碳过高、烟煤制气中的“破黏”、反火炉产气效率低等问题提供了可靠的依据，也为确定烟煤反火炉造气的最佳炉型、结构及最优工艺条件和控制手段提供了可靠的依据。     

民用解耦燃煤炉中的NO x 和CO同时减排

典型民用解耦燃煤炉具有底部连通的两个分别被称为热解室和燃烧室的并列炉膛，煤炭从热解室上部加入，空气通过热解室底部的倾斜炉排引入。结合煤炭燃烧过程中的氮转移路线与解耦炉中的气体循环流动特征，定性分析了民用解耦燃煤炉中的NO _x 和CO同时减排机理，并在此基础上对配风和煤种等因素对NO和CO排放的影响进行了定量实验研究。结果表明，民用解耦燃煤炉特有的结构特征和通风方式有利于NO _x 和CO的同时减排，解耦炉具与洁净型煤匹配可显著降低综合污染物排放。     

煤气化技术的发展与应用

综述了煤气化技术的现状及发展趋势,对煤气化技术的原理进行了阐述,概括介绍了固定床、流化床和气流床三种不同煤气化技术的特点,并对鲁奇炉、德士古炉、壳牌炉、恩德炉等几种常用气化炉的性能做了比较,重点介绍了恩德粉煤气化炉的发展历史、特点及应用现状,认为恩德粉煤气化技术具有自己独特的优势,是国内实力比较薄弱的合成氨企业进行技术改造的适宜技术.     

移动床中内构件对煤热解反应过程调控作用

在外热式内构件（多级折流板和多段集气管）移动床反应器内研究了淖毛湖煤的热解特性,并与常规固定床反应器中煤热解行为进行对比,考察了两反应器内的传热速率以及热解温度对产物分布、热解气组成、焦油组成和品质等影响规律。结果表明：在450℃低温热解时,煤颗粒在内构件移动床内的升温时间比固定床缩短了60%以上,内构件具有显著提高反应器内颗粒间传热速率的作用。随着热解温度的升高,热解气中的C₂H₄/C₂H₆和C₃H₆/C₃H₈的比值变大,挥发分的二次反应程度加大,但裂解程度低于固定床。内构件移动床中的焦油产率随温度的升高先增加后降低,在550℃时达到最高为10.8%（质量分数）,比固定床增高约28.6%。当热解温度越高时,移动床所产焦油中的沥青质组分含量越低,在750℃时焦油中轻质组分质量分数达到85.17%,脂肪烃含量降低到了28.00%。通过与固定床对比,揭示了内构件（多级折流板和集气管）调控淖毛湖煤热解反应并提高热解焦油产率和品质的作用。     

Technology and economics of coal gasification

The best known commercial coal gasification processes which use oxygen (air) and steam as gasifying media are the gas producer process (normal pressure, fixed bed), Lurgi process (high pressure, fixed bed), Winkler process (normal pressure, fluidized bed) and Koppers-Tetzek process (normal pressure, entrained). Fixed bed and fluidized bed processes are suitable for gasification of noncaking and weakly caking coals with high ash fusion temperatures (> 1200°C). The entrained system is suitable for gasification of any coal. Low-caloric gas (～ 150 Btu/scf) can be produced by the gas producer, Lurgi and Kinkier processes; medium- (～ 300 Btu/scf) and high-caloric (～ 950 Btu/scf) gas by any process. Lurgi and Koppers-Totzek processes are preferred processes for production of synthesis gas at the present time. The costs (/Btu) of production of low-caloric gas are the lowest followed by the medium- and high-caloric gas costs (see Figure 6). The costs of gas production from coal are mainly dependent on the efficiency of the gasification process, scale of operation and the cost of fuel.     

间热径向流反应器料层厚度对煤热解特性的影响

考察了方形径向流固定床煤热解反应器中变化煤层厚度对料层升温速度及煤热解产物分布特性的影响。随着料层厚度增加,导致煤热解反应要求的时间增长,热解水和气的产率相应增加,焦油和半焦收率逐渐降低,但焦油中轻质组分(沸点低于360℃组分)含量呈升高趋势,半焦和煤气热值稍许降低。如,加热壁温度900℃、从45 mm至105 mm增加煤料层厚度时,焦油产率从7.17%(质量,下同)下降到6.26% (相对干基煤),但焦油中的轻焦油组分含量则从67%升至72.7%,半焦产率由80.0%降至77.0%,热解水和煤气产率分别由6.96%和5.91%增至8.85%和7.90%,煤气热值则由24348.5 kJ·m^-3下降至20649.2 kJ·m^-3。所得半焦的热值径向上由高温侧向低温侧逐渐降低,煤料层越厚、热值降幅越大,而相同煤料层厚度处与加热壁平行的同一轴向平面上的半焦热值基本相同。针对研究的反应器,气相热解产物在反应器内沿径向(横向)由高温料层区向低温料层区流动。在该过程中伴随着热解产物对远离加热壁的低温煤料的传热、热解生成重质组分的冷凝和在煤/半焦颗粒表面的吸附截留,进而在低温料层进一步升高温度时发生二次裂解等物理化学过程。反应器内煤层厚度越大,上述各种伴随的物化作用越显著,从而明显影响煤料层的升温及热解特性。     

煤焦油加氢技术在鲁奇气化工艺上的应用

对鲁奇炉气化炉生产煤气过程副产的煤焦油,利用现有的加氢工艺技术,进行加氢精制,脱除油中的硫、氮、氧等杂原子及对烯烃、芳烃、不饱和烃等加氢饱和过程,生产出优质的石脑油和燃料油,提高了煤焦油的附加值,并保护了环境。     

Fundamentals of coal topping gasification: Characterization of pyrolysis topping in a fluidized bed reactor

Coal topping gasification refers to a process that extracts the volatiles contained in coal into gas and tar rich in chemical structures in advance of gasification. The technology can be implemented in a reactor system coupling a fluidized bed pyrolyzer and a transport bed gasifier in which coal is first pyrolyzed in the fluidized bed before being forwarded into the transport bed for gasification. The present article is devoted to investigating the pyrolysis of lignite and bituminite in a fluidized bed reactor. The results showed that the highest tar yield appeared at 823 to 923 K for both coals. When coal ash from CFB boiler was used as the bed material, obvious decreases in the yields of tar and pyrolysis gas were observed. Pyrolysis in a reaction atmosphere simulating the pyrolysis gas composition of coal resulted in a higher production of tar. Under the conditions of using CFB boiler ash as the bed material and the simulated pyrolysis gas as the reaction atmosphere, the tar yields for pyrolytic topping in a fluidized bed reactor was about 11.4 wt.% for bituminite and 6.5 wt.% for lignite in dry ash-free coal base.     

煤焦油加氢工艺技术

针对鲁奇炉生产煤气过程的副产品煤焦油,以资源合理利用和环保为目标,利用现有的各种加氢工艺技术,及新型催化材料和助剂研制煤焦油专用加氢催化剂,选择合理的加氢工艺路线,利用炼油工业现代技术向煤加工领域改进性移植,降低加氢反应的氢分压,生产优质、环保的洁净燃料油,提高煤焦油的品质和煤焦油的附加值,并保护环境。