风电-煤气化岛的集成研究 被引量：3

1

作者 代正华 邵迪 +2 位作者 陶顺龙 李超 龚欣 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期12-15,36,共5页

大规模风电由于风能的随机性和间歇性而难以并网利用,风电的就地消纳是解决大规模非并网风电利用的途径之一。文中从系统集成的角度对风电-煤气化岛的集成方案进行了研究,提出了松散集成系统和耦合集成系统2个方案,考虑到系统复杂度以... 大规模风电由于风能的随机性和间歇性而难以并网利用,风电的就地消纳是解决大规模非并网风电利用的途径之一。文中从系统集成的角度对风电-煤气化岛的集成方案进行了研究,提出了松散集成系统和耦合集成系统2个方案,考虑到系统复杂度以及H2与CO2合成甲烷和甲醇工艺的成熟度,耦合集成系统更具有可行性。为了分析系统集成程度对耦合集成系统的影响,定义系统集成度表示耦合系统的集成程度。模拟结果表明:当风电-煤气化岛的系统集成度为15%时,对天然气1×109m3/a规模,煤耗减少了10%,空分氧气消耗减少了23.5%,CO2排放量减少了14.8%,就地利用风电电量1.808×109kW·h/a;对甲醇90×104t/a规模,煤耗减少了10%,空分氧气消耗减少了23.6%,CO2排放量减少了17.2%,就地利用风电电量0.872×109kW·h/a。 展开更多

关键词 风电 电解水 煤制合成气 系统集成度

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煤气化装置中的粉煤流量调节阀数值模拟研究 被引量：1

2

作者 陈美华 陆海峰 +1 位作者 郭晓镭 龚欣 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期715-721,共7页

粉煤流量调节阀是气流床粉煤气化技术中用于控制粉煤流量的关键装置,其内部流场特性研究对粉煤调节阀的结构设计和工艺操作控制具有重要影响。借助计算颗粒流体动力学(CPFD)的数值模拟方法,研究了粉煤流量调节阀内气固两相流动特征。结... 粉煤流量调节阀是气流床粉煤气化技术中用于控制粉煤流量的关键装置,其内部流场特性研究对粉煤调节阀的结构设计和工艺操作控制具有重要影响。借助计算颗粒流体动力学(CPFD)的数值模拟方法,研究了粉煤流量调节阀内气固两相流动特征。结果表明,CPFD数值模拟方法适合于研究工业规模的粉煤流经调节阀的气固两相流动过程,并获得了阀门流量特性曲线和气固两相流经调节阀的沿程压力、速度和浓度等分布规律。 展开更多

关键词 粉煤流量调节阀 计算颗粒流体动力学 流量预测 流动特征 两相流

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协同处理废液的多喷嘴粉煤气化炉内反应流动研究

3

作者 韩晨 司徒友珉 +3 位作者 朱斌 许建良 郭晓镭 刘海峰 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3266-3278,共13页

利用气化技术处理有机废液是废弃物资源化利用的新途径。以工业多喷嘴对置式粉煤气化炉为研究对象,采用数值模拟的方法研究了协同处理废液的气化炉内反应和流动过程。研究结果表明,废液的输入降低了出口合成气中CO的含量,增加了H_(2)、H... 利用气化技术处理有机废液是废弃物资源化利用的新途径。以工业多喷嘴对置式粉煤气化炉为研究对象,采用数值模拟的方法研究了协同处理废液的气化炉内反应和流动过程。研究结果表明,废液的输入降低了出口合成气中CO的含量,增加了H_(2)、H_(2)O和CO_(2)的含量;废液输入使出口合成气温度降低,碳转化率降低,有效气收率增加。废液流阻挡了炉内上升折射流对顶部的冲击,降低了顶部空间的温度。气化炉顶部壁面的灰渣沉积速率随着废液增加呈现先增大后减小的趋势,其他部位壁面受影响较小。协同处理废液能够增加气化炉的有效气产量,延长顶部开工烧嘴的使用寿命,是良好的废弃物资源化利用途径。综合考虑,建议的废液输入量为12~14 t·h^(-1)。 展开更多

关键词 煤气化 多喷嘴 耐火材料 废物处理 数值模拟

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气流床煤气化过程中氯元素的迁移特性 被引量：8

4

作者 代正华 胡敏 +1 位作者 李超 王辅臣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2048-2053,共6页

采用神府煤的多喷嘴对置式水煤浆气化装置与采用安徽煤的Shell煤粉气化装置为对象,通过对煤灰、气化生成灰渣以及废水中氯元素含量的分析以及热力学分析,研究气流床煤气化过程中氯元素的迁移特性。研究结果表明:采用神府煤的多喷嘴对置... 采用神府煤的多喷嘴对置式水煤浆气化装置与采用安徽煤的Shell煤粉气化装置为对象,通过对煤灰、气化生成灰渣以及废水中氯元素含量的分析以及热力学分析,研究气流床煤气化过程中氯元素的迁移特性。研究结果表明:采用神府煤的多喷嘴对置式水煤浆气化装置中,煤中氯元素主要进入废水中,约为88.81%;采用安徽煤的Shell煤粉气化装置中,进入废水中的氯元素为43.03%,存在于粗渣和飞灰中的氯元素分别为34.93%,15.42%;氯元素主要在煤热解过程中释放出来,释放量与最终废水中的氯元素所占比例基本相当;气化温度和进料形态(水煤浆或煤粉)能显著影响产物中氯元素的存在形式,HCl气体的比例随气化温度的升高而降低,水煤浆气化比煤粉气化产物中含有更多的HCl气体;采用安徽煤的Shell煤粉气化装置,Na,K,Cl元素在飞灰中相对富集,这使得最终排放的废水中氯元素的量减少。 展开更多

关键词 氯元素迁移 水煤浆气化 煤粉气化

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基于ReaxFF的神府煤的分子模型构建及热解特性模拟研究

5

作者 司徒友珉 朱云锋 +4 位作者 韩晨 许建良 沈中杰 代正华 刘海峰 《化学工程》 北大核心 2025年第1期54-59,共6页

基于热解的煤炭分级分质利用是煤炭清洁高效利用的重要途径之一。通过多种仪器分析和表征,构建由5 450个原子组成,相对分子质量达到40 500的神府煤分子体系,并使用反应分子动力学进行热解过程模拟。研究表明:神府煤的有机结构骨架中芳... 基于热解的煤炭分级分质利用是煤炭清洁高效利用的重要途径之一。通过多种仪器分析和表征,构建由5 450个原子组成,相对分子质量达到40 500的神府煤分子体系,并使用反应分子动力学进行热解过程模拟。研究表明:神府煤的有机结构骨架中芳香碳在总碳中质量占比最大,其脂肪碳结构中含有大量分支结构。热解模拟结果显示,随着模拟温度的升高,半焦收率先减少再增加,焦油收率变化趋势与之相反,热解气收率则随着温度的升高而升高,在2 600 K时趋于稳定。在较低温度区间内,升高温度有助于碳元素从半焦向焦油和热解气中迁移;在全温度段内,氢、氧元素主要迁移至热解气中。 展开更多

关键词 分子动力学模拟 正则系综 煤 热解

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生物质气流床气化可行性分析与减碳效应

6

作者 陆海峰 卞耀 +2 位作者 郭晓镭 代正华 刘海峰 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期328-334,共7页

气流床气化是生物质大规模高效转化利用的选择之一。本文首先对生物质气流床气化工艺涉及到的制粉、输送、气化等关键单元进行分析,论证了气流床技术应用于生物质气化的可行性;在此基础上,选用6种典型的农林生物质作为原料,借助Aspen P... 气流床气化是生物质大规模高效转化利用的选择之一。本文首先对生物质气流床气化工艺涉及到的制粉、输送、气化等关键单元进行分析,论证了气流床技术应用于生物质气化的可行性;在此基础上,选用6种典型的农林生物质作为原料,借助Aspen Plus化工流程模拟软件开展生物质气流床气化模拟,研究了煤和生物质共气化及生物质单独气化特性,并对以生物质为原料的气化过程进行减碳效应分析。结果表明:生物质气流床气化具备操作可行性;在煤中掺混适量的生物质既能维持较好的气化性能,又能显著降低煤耗等指标,减碳效果明显;与传统的固定床和流化床相比,生物质气流床气化获得的合成气热值约为10 MJ/m^(3),优势明显,可用于替代天然气供暖,既有经济价值又能实现碳减排。 展开更多

关键词 生物质 气流床气化 Aspen Plus流程模拟 碳减排 可行性分析

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煤粉掺烧气化细渣的燃烧特性研究 被引量：14

7

作者 朱玉龙 沈中杰 +2 位作者 孙爽 代正华 刘海峰 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1-12,共12页

为有效地对气流床煤气化细渣进行资源化利用,研究了高活性神华煤和低活性宁夏煤掺混气化细渣的燃烧特性,探究了煤粉掺烧气化细渣燃烧反应的协同机理。结果表明:煤粉中气化细渣添加量的增加会导致燃烧过程灰渣出现不同程度的熔融现象,表... 为有效地对气流床煤气化细渣进行资源化利用,研究了高活性神华煤和低活性宁夏煤掺混气化细渣的燃烧特性,探究了煤粉掺烧气化细渣燃烧反应的协同机理。结果表明:煤粉中气化细渣添加量的增加会导致燃烧过程灰渣出现不同程度的熔融现象,表明气化细渣内Ca和Mg等碱金属降低混合样品的灰熔融温度。在非等温及空气气氛的燃烧条件下,宁夏煤粉/气化细渣质量比在85/15以下时,燃尽率随细渣添加量的增加而增大,燃烧反应活性指数可增至15.01%。灰渣中的CaO与MgO含量分别低于5.35%和2.43%时,在燃烧中会提升低活性宁夏煤粉和气化细渣的燃烧性能。当气化细渣添加量增至20%时,燃烧反应活性指数降低约13.03%。神华煤添加气化细渣则导致燃烧效率较原煤燃烧效率降低。当细渣添加量增大(大于20%)时,CaO与MgO含量进一步增加导致灰熔融温度降低,对低活性宁夏煤和高活性神华煤的燃烧反应有抑制作用。 展开更多

关键词 煤粉 气化细渣 掺烧 燃尽率 协同作用

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气化工艺黑水处理系统优化研究 被引量：4

8

作者 谢安东 代正华 +2 位作者 李新宇 陈雪莉 龚欣 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期19-24,共6页

气流床气化工艺在合成气激冷以及初步净化过程中会产生大量的高温含渣黑水,高温黑水在后续的多级闪蒸工艺处理过程中会产生一定量的低压闪蒸汽需消耗大量循环冷却水,同时排放大量含盐废水。为利用高温黑水含有的热能以及闪蒸系统副产的... 气流床气化工艺在合成气激冷以及初步净化过程中会产生大量的高温含渣黑水,高温黑水在后续的多级闪蒸工艺处理过程中会产生一定量的低压闪蒸汽需消耗大量循环冷却水,同时排放大量含盐废水。为利用高温黑水含有的热能以及闪蒸系统副产的低压蒸汽,文中以粉煤气化工艺黑水处理系统为基础,提出了高温黑水回用和废水蒸发回收的系统优化方案,基于Aspen Plus软件建立了气化黑水处理工艺新流程,并进行了模拟计算。模拟结果表明:当黑水回用比为0.5时,对有效气产量为70 000 m3/h的粉煤气化装置而言,新流程系统总热效率由原来的90.65%提高到93.58%,合成气水气比由0.80提高到0.99;黑水闪蒸系统负荷减半,循环水用量降低45.64%,外排废水减少43.35%,黑水处理系统运行成本降低,实现了能量物质的综合利用。 展开更多

关键词 气化 黑水处理 能量回收 流程优化

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农林废弃生物质与煤共气化灰渣的理化特性研究进展 被引量：10

9

作者 洪千惠 刘霞 +1 位作者 唐龙飞 陈雪莉 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期641-651,共11页

农林废弃生物质与煤共气化通过充分利用两者的相似性和互补性,实现原料转化过程的节能、低碳、清洁高效。原料灰渣的理化特性是影响共气化稳定运行的关键因素之一,成为了共气化研究关注的重点。本综述主要从农林废弃生物质灰与煤灰的共... 农林废弃生物质与煤共气化通过充分利用两者的相似性和互补性,实现原料转化过程的节能、低碳、清洁高效。原料灰渣的理化特性是影响共气化稳定运行的关键因素之一,成为了共气化研究关注的重点。本综述主要从农林废弃生物质灰与煤灰的共性与差异、混合灰渣熔融与黏温特性、混合灰中碱/碱土金属对共气化反应性和结渣过程烧结行为的影响等方面,梳理了世界各国农林废弃生物质与煤共气化灰渣理化特性的研究现状。总结分析了添加农林废弃生物质对混合灰熔融流动、烧结行为的影响机制,归纳了混合灰熔融特征、黏温及结渣特性的预测模型与方法,并提出了农林废弃生物质与煤共气化灰渣的未来研究重点。 展开更多

关键词 农林废弃生物质 煤 共气化 灰渣 理化特性

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PLIF研究腔室宽高比对十字型混合器流动与混合影响

10

作者 杨欢 张巍 +5 位作者 黎湘霖 李挺 阮略 李伟锋 刘海峰 王辅臣 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2024年第6期65-73,共9页

在10<Re<500时,采用平面激光诱导荧光技术(PLIF)研究了4种腔室宽高比r(r=0.5、1.0、1.5和2.0)的十字型混合器内的流动与混合特征。结果表明:不同腔室宽高比的十字型混合器内均出现了分离流、稳态吞噬流、脉动流和非稳态吞噬流等4... 在10<Re<500时,采用平面激光诱导荧光技术(PLIF)研究了4种腔室宽高比r(r=0.5、1.0、1.5和2.0)的十字型混合器内的流动与混合特征。结果表明:不同腔室宽高比的十字型混合器内均出现了分离流、稳态吞噬流、脉动流和非稳态吞噬流等4种流型。对于稳态吞噬流,r<1.0的腔室内流场由3个共旋涡主导,而r≥1.0的腔室内中心涡和卫星涡旋转方向相反。对于脉动流,在r>1.0的腔室内,中心涡周期性收缩和扩张,且整个腔室内流体脉动,而在r=0.5和1.0的腔室下游出现涡环脱落特征。对于非稳态吞噬流,r=1.0的腔室内发生了旋涡合并和破碎现象,而r=0.5的腔室内中心涡和一侧卫星涡发生周期性合并,未观察到涡破碎;对于r>1.0的腔室,腔室内中心涡经历增长、变形和破碎过程。基于时间平均离析强度(IOS)对腔室内流体混合效果进行了量化,并揭示了混合机制。腔室宽高比的增大,促使吞噬流和脉动流的临界雷诺数显著降低,导致低雷诺数下腔室内流体混合强化。 展开更多

关键词 十字型混合器 吞噬流 脉动流 混合 平面激光诱导荧光

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气化炉水冷壁衬里传热数值模拟研究

11

作者 王钰琪 王家玺 +3 位作者 韩旭 邓云棋 杜旭鹏 许建良 《化工设计通讯》 CAS 2022年第4期69-71,83,共4页

水冷壁衬里是气化炉安全稳定运行的关键部件。以高温高压气流床气化炉内水冷壁耐火衬里为研究对象,采用数值模拟方法对水冷壁衬里附近的流动与传热进行研究,分析了渣层厚度对壁面导热系数、热通量、各层材料表面的影响。结果表明,气化... 水冷壁衬里是气化炉安全稳定运行的关键部件。以高温高压气流床气化炉内水冷壁耐火衬里为研究对象,采用数值模拟方法对水冷壁衬里附近的流动与传热进行研究,分析了渣层厚度对壁面导热系数、热通量、各层材料表面的影响。结果表明,气化炉原始开车工况下,壁面平均传热系数高达241W/(m^(2)·K),渣钉表面温度约为1 517K,此时渣钉容易被烧蚀。当壁面渣层厚度为10mm时,热通量降到30%,此时SiC表面温度约为800K,金属管道表面温度约为630K,渣钉表面最高温度约为800K,此时气化炉水冷壁处于安全状态。 展开更多

关键词 水冷壁 气化炉 模拟 传热

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工业级竖直上升管内煤粉密相气力输送研究 被引量：6

12

作者 陆海峰 陈美华 +2 位作者 郭晓镭 刘海峰 龚欣 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期45-49,共5页

在自主搭建的工业级管径(内径50 mm)的气力输送实验平台上,开展煤粉密相气力输送实验,同时借助计算颗粒流体动力学(CPFD)的数值模拟方法,研究不同表观气速下竖直上升管道内煤粉的输送特性和流型特征。随着表观气速的增加,电容层析成像技... 在自主搭建的工业级管径(内径50 mm)的气力输送实验平台上,开展煤粉密相气力输送实验,同时借助计算颗粒流体动力学(CPFD)的数值模拟方法,研究不同表观气速下竖直上升管道内煤粉的输送特性和流型特征。随着表观气速的增加,电容层析成像技术(ECT)和CPFD数值模拟都表明,竖直上升管内的煤粉气固两相流依次呈现满管流、环状流和悬浮流的输送流型。相应地,单位管长压降呈先减小后增大的趋势。研究发现:气固流动的颗粒速度、浓度和管道压降等实验测试结果和模拟预测结果吻合良好,表明CPFD的数值模拟方法既能正确预测流型发展趋势,又能定量获得压力、速度、浓度等输送特征参数。 展开更多

关键词 密相气力输送 煤粉 气固两相流 流型 计算颗粒流体力学

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多晶硅还原炉气相沉积反应数值模拟

13

作者 王思懿 许建良 +2 位作者 代正华 武国义 王辅臣 《化工进展》 北大核心 2025年第2期706-716,共11页

多晶硅是光伏领域太阳能电池板的关键材料,改良西门子法是制备多晶硅的常用方法,其核心设备为还原炉。还原炉结构复杂,炉内包含复杂的物理化学现象。为了研究多晶硅气相沉积特性,本文建立了一个12对棒的反应器模型,耦合气相反应及表面... 多晶硅是光伏领域太阳能电池板的关键材料,改良西门子法是制备多晶硅的常用方法,其核心设备为还原炉。还原炉结构复杂,炉内包含复杂的物理化学现象。为了研究多晶硅气相沉积特性,本文建立了一个12对棒的反应器模型,耦合气相反应及表面反应机理,详细讨论了不同条件下的速度、温度、硅沉积速率分布。采用响应面法耦合入口速度和温度两个变量探究其对硅平均沉积速率以及原料转化率的综合影响。结果表明,较高的入口速度和温度有利于提高传热传质速率,提高硅平均沉积速率。温度为该过程的主要影响因素且在低温区域影响显著。由于入口速度提高,原料转化率降低,兼顾平均沉积速率(≥10μm/min)和原料转化率(≥10%)的影响,预测最佳工艺条件温度为1460~1500K、入口速度为25~36m/s。 展开更多

关键词 多晶硅 化学气相沉积 传热 计算流体力学 优化

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预处理对鲁霍褐煤的成浆及气化特性的影响 被引量：7

14

作者 孙晔 王兴军 +2 位作者 冯婷婷 于广锁 王辅臣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2042-2047,共6页

针对褐煤原煤成浆特性较差,难以直接应用于水煤浆气化的问题,通过对水洗或酸洗后的鲁霍褐煤煤样进行热处理以达到改善其成浆特性的目的,并利用BET、工业分析、元素分析对预处理前后的褐煤性质进行表征。用预处理后的褐煤湿磨制浆,考查... 针对褐煤原煤成浆特性较差,难以直接应用于水煤浆气化的问题,通过对水洗或酸洗后的鲁霍褐煤煤样进行热处理以达到改善其成浆特性的目的,并利用BET、工业分析、元素分析对预处理前后的褐煤性质进行表征。用预处理后的褐煤湿磨制浆,考查其成浆性,结果表明:预处理使得煤样的孔隙结构遭到破坏,比表面积减小,平均孔径增大,其成浆浓度和流动性均得以改善,酸洗后进行热处理的鲁霍褐煤成浆浓度可达到60%。用TherMax500热重分析仪对预处理后的鲁霍褐煤进行常压气化热重分析,研究了不同预处理方法对气化的影响,结果表明:水洗后热处理对煤样的气化反应活性影响不大,而酸洗后热处理会大大降低煤样的气化反应活性。 展开更多

关键词 预处理 褐煤 成浆特性 气化特性

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多喷嘴对置式气化炉内气固两相流动与炉壁的颗粒捕捉特性 被引量：4

15

作者 李贤斌 郭庆华 +2 位作者 张杰 代正华 于广锁 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期957-964,共8页

对多喷嘴对置式气化炉内复杂的气固两相流动与炉壁的颗粒捕捉特性进行三维数值模拟。应用Euler-Lagrange模型模拟气固两相流动,采用Realizable k-ε湍流模型计算炉内气相湍流流场,颗粒轨迹跟踪采用随机轨道模型。模拟结果与冷模测试数... 对多喷嘴对置式气化炉内复杂的气固两相流动与炉壁的颗粒捕捉特性进行三维数值模拟。应用Euler-Lagrange模型模拟气固两相流动,采用Realizable k-ε湍流模型计算炉内气相湍流流场,颗粒轨迹跟踪采用随机轨道模型。模拟结果与冷模测试数据吻合,且流场与热模实验现象一致,壁面捕捉颗粒平均粒径与热态水煤浆气化实验数据吻合。工业规模模拟结果表明,壁面捕捉的颗粒平均粒径呈现一定的规律性,存在两个极大值位置,分别在喷嘴平面下方0.2 m及上方2.8 m处,在喷嘴平面上方,壁面捕捉颗粒粒径随颗粒密度的增大而减小;颗粒沉积能基本覆盖整个炉膛内壁,颗粒在撞击流股作用下在喷嘴平面上方1.8 m及下方1.9 m处沉积量最大;缩短喷嘴上方直段高度将影响炉内流场,拱顶对撞击流股产生一定的限制作用,使其变短变宽,并且使拱顶捕捉颗粒粒径增加,颗粒沉积速率增加。 展开更多

关键词 多喷嘴对置式 气流床气化 颗粒运动规律 CFD 气固两相流

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甲烷常压非催化部分氧化热模实验研究 被引量：3

16

作者 徐月亭 代正华 +2 位作者 李新宇 李超 王辅臣 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期60-64,69,共6页

氧气/甲烷摩尔比、操作负荷以及二氧化碳添加的研究对天然气非催化部分氧化转化炉运行优化和调节合成气氢气/一氧化碳摩尔比非常重要。文中搭建了天然气非催化部分氧化热模实验平台,考察了上述因素对出口合成气组成的影响。在研究范围... 氧气/甲烷摩尔比、操作负荷以及二氧化碳添加的研究对天然气非催化部分氧化转化炉运行优化和调节合成气氢气/一氧化碳摩尔比非常重要。文中搭建了天然气非催化部分氧化热模实验平台,考察了上述因素对出口合成气组成的影响。在研究范围内得出以下结论:氧气/甲烷摩尔比从0.85增加到1.10,出口甲烷摩尔分数随之降低,有效合成气(一氧化碳+氢气)摩尔分数先增大后减小,在氧气/甲烷摩尔比为0.95时达到最大值87.75%;由于壁面热损失和停留时间的影响,提升操作负荷有利于提高有效合成气摩尔分数,但会导致甲烷转化率下降;添加的二氧化碳参加了逆水蒸气变换反应及甲烷二氧化碳重整反应,使合成气中一氧化碳摩尔分数随二氧化碳/甲烷摩尔比的增加而增加,氢气的变化趋势则与之相反。 展开更多

关键词 甲烷 非催化部分氧化 热模实验 二氧化碳添加

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气流床水煤浆气化系统中氯元素的分布 被引量：2

17

作者 胡敏 代正华 +2 位作者 周志杰 于广锁 王辅臣 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期53-57,共5页

以神府煤为原料的气流床水煤浆气化装置作为对象,对其原煤、粗渣、细渣、制浆水和废水等样品进行取样并进行实验分析,得出了气化系统中氯元素的分布情况;用化工流程模拟软件Aspen Plus构建了系统的电解质模型,模拟计算了气化系统中氯元... 以神府煤为原料的气流床水煤浆气化装置作为对象,对其原煤、粗渣、细渣、制浆水和废水等样品进行取样并进行实验分析,得出了气化系统中氯元素的分布情况;用化工流程模拟软件Aspen Plus构建了系统的电解质模型,模拟计算了气化系统中氯元素的分布状况以及氯元素浓度在气化系统中的变化趋势。实验结果表明:计算得到气化炉内氯元素的转化率为93.86%;气化系统中大部分的氯元素以废水形式排出系统,粗细渣及其夹带溶液中占有一小部分,合成气中含氯很少;氯元素在煤中的赋存形态会影响它的释放过程,该煤中大部分以有机态存在,占有94.27%,易释放出去。模拟出的氯元素分布结果与实验分析结果基本保持一致,氯离子浓度最高的为出真空闪蒸的黑水中的450 mg/L。 展开更多

关键词 气流床水煤浆气化 取样分析 氯元素分布 系统模拟

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板式塔应用于蒸发热水塔的研究 被引量：2

18

作者 王亦飞 蒋超 +1 位作者 张家佳 于广锁 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期55-59,共5页

以多喷嘴对置式水煤浆气化技术中的蒸发热水塔为研究对象,将板式塔应用于热水室,一方面改善了热质传递效果,另一方面避免了蒸汽携带灰渣造成的堵塞。文中在实验室热模装置上获得了热质传递过程达平衡时塔内温度分布曲线,研究不同冷凝水... 以多喷嘴对置式水煤浆气化技术中的蒸发热水塔为研究对象,将板式塔应用于热水室,一方面改善了热质传递效果,另一方面避免了蒸汽携带灰渣造成的堵塞。文中在实验室热模装置上获得了热质传递过程达平衡时塔内温度分布曲线,研究不同冷凝水量与蒸汽流量对温度分布的影响,采用筛孔板和固阀板进行了实验,所得结果与前期填料塔实验的分析比较表明,板式塔的处理能力和传热传质效果都好于填料塔。在实验条件下,板式塔内最佳液气比为6—8,填料塔为8左右,板式塔的最佳冷凝水进量小于填料塔,此外,鉴于蒸发热水塔中蒸汽携带灰渣容易造成堵塞,板式塔在工业中应用于蒸发热水塔是更为合适的。 展开更多

关键词 蒸发热水塔 热质传递 板式塔

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基于停留时间分布的气流床气化炉通用网络模型 被引量：7

19

作者 杨俊宇 李超 +2 位作者 代正华 于广锁 王辅臣 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期287-292,402,共7页

气流床气化炉的数学模型是气化装置设计和操作优化的基础,气固停留时间分布是影响气流床气化炉出口组成和碳转化率的关键因素。以气固停留时间分布为依据,结合反应动力学建立气流床气化炉的通用网络模型,模拟值与工业值吻合。对于神府煤... 气流床气化炉的数学模型是气化装置设计和操作优化的基础,气固停留时间分布是影响气流床气化炉出口组成和碳转化率的关键因素。以气固停留时间分布为依据,结合反应动力学建立气流床气化炉的通用网络模型,模拟值与工业值吻合。对于神府煤,考察了氧煤比改变对气化结果的影响,结果表明:最佳氧煤比(氧气体积与煤(干基)质量之比)期望值约为0.655Nm3/kg,生产中为保证液态排渣,氧煤比应控制在0.663Nm3/kg左右。该通用网络模型计算速度快,适用于建立气化炉的动态模型。 展开更多

关键词 多喷嘴对置式气化炉 停留时间 通用网络模型 动力学模型

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不同气体组分条件下煤灰颗粒熔融特性研究 被引量：3

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作者 董子铮 鲍笑丹 +3 位作者 沈中杰 梁钦锋 许建良 刘海峰 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期49-59,共11页

为掌握气体组分对灰熔融特性的影响规律,探究矿物转变对灰熔融特性的影响,利用高温热台显微镜,对神府煤灰、神华煤灰和神木煤灰在高温CO_(2),N_(2)和空气条件下,以10℃/min,50℃/min和100℃/min升温速率的熔融过程收缩性进行了原位可视... 为掌握气体组分对灰熔融特性的影响规律,探究矿物转变对灰熔融特性的影响,利用高温热台显微镜,对神府煤灰、神华煤灰和神木煤灰在高温CO_(2),N_(2)和空气条件下,以10℃/min,50℃/min和100℃/min升温速率的熔融过程收缩性进行了原位可视化研究。利用热力学计算等方法研究了不同气体组分条件下实验煤灰熔融过程的矿物质变化。结果表明:升温速率对煤灰熔融过程面积收缩的影响大于气体组分对煤灰熔融过程面积收缩的影响,煤灰收缩性随着升温速率降低而增强;升温速率相同,神府煤灰、神华煤灰和神木煤灰在CO_(2)条件下的收缩性均强于空气和N_(2)条件下的收缩性,神府煤灰对CO_(2)敏感性最强,收缩率为21.70%,而在N2和空气条件下的收缩率分别为17.12%和16.58%;相同气体组分下,神木煤灰在10℃/min升温速率下收缩率最大,可至32.36%。高温下神木煤灰的收缩主要受钠长石影响,神木煤灰的收缩性强于神府煤灰和神华煤灰的收缩性,原因在于高温下钠长石的收缩性强于钙长石和斜辉石的收缩性。 展开更多

关键词 煤灰 熔融 收缩性 气体组分 矿物演化

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