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原煤可磨性对气流床粉煤气化混配煤煤粉均匀程度的影响 被引量：5
1
作者 刘霞 潘婵婵 +3 位作者 陆海峰 梁钦锋 郭晓镭 龚欣 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期287-294,共8页
以气流床粉煤气化工业装置不同时期的两组进料煤粉为研究对象,在实验室按粒径对两组煤粉进行了筛分分组,对分组后子煤粉进行了煤质、煤灰特性及反应活性分析,研究了原煤可磨性差异对混配磨制后煤粉均匀程度的影响。结果表明,原煤可磨性... 以气流床粉煤气化工业装置不同时期的两组进料煤粉为研究对象,在实验室按粒径对两组煤粉进行了筛分分组,对分组后子煤粉进行了煤质、煤灰特性及反应活性分析,研究了原煤可磨性差异对混配磨制后煤粉均匀程度的影响。结果表明,原煤可磨性对混煤煤粉的颗粒粒径分布及其均匀性均具有影响。混配磨制煤粉的粒径主要取决于原煤中可磨性指数较小的原煤,此原煤可磨性指数越小,煤粉颗粒粒径越大;可磨性相近的原煤混配制得的煤粉混合较均匀,可磨性差异较大的原煤混配煤粉混合不均,煤粉发生偏析,使得大颗粒煤粉中含有过多的难磨煤,导致煤粉的反应性能变差。 展开更多
关键词 原煤 可磨性 粉煤气化 混配煤 煤粉 均匀程度
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气流床煤气化水系统中絮凝物的絮凝及分形特性 被引量：5
2
作者 王兴军 苏宇峰 +4 位作者 易敏 刘海峰 龚欣 于广锁 王辅臣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1266-1272,共7页
以气流床煤气化细渣与超纯水配制的悬浊液为煤气化黑水的模拟水样,借助工业絮凝剂研究了细渣的絮凝过程。考察了絮凝剂添加量、水样p H值、絮凝时间、搅拌时间等条件对絮凝效果的影响规律。通过热台显微镜观测了悬浮物在水溶液中的絮凝... 以气流床煤气化细渣与超纯水配制的悬浊液为煤气化黑水的模拟水样,借助工业絮凝剂研究了细渣的絮凝过程。考察了絮凝剂添加量、水样p H值、絮凝时间、搅拌时间等条件对絮凝效果的影响规律。通过热台显微镜观测了悬浮物在水溶液中的絮凝过程,引入分形理论对絮凝物絮凝过程图像进行分析,结合悬浮物浓度测试,揭示分形维数变化所表征的絮凝效果。实验结果表明絮凝体分形维数与絮凝后悬浮物浓度呈现负相关性,即分形维数越大,絮凝后的悬浮物浓度越小;絮凝物的分形维数随絮凝时间增加先增大后减小;絮凝体分形维数和絮凝体球度、角度之间存在指数关系,且相关性较大,分形维数会随絮凝体的角度增加而增大;絮凝体分形维数指标可用于絮凝物絮凝过程的研究。 展开更多
关键词 气流床煤气化 水系统 絮凝过程 分形特性
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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
3
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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风电-煤气化岛的集成研究 被引量：3
4
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-煤炭高效清洁利用的核心技术 被引量：23
5
作者 王辅臣 代正华 《化学世界》 CAS CSCD 2015年第1期51-55,共5页
煤气化是现代煤化工发展的龙头技术,是发展现代煤化工的基础。从2004年开始,"国家重大基础研究发展计划"(973计划)先后两次立项,开展大规模高效气流床煤气化技术的基础研究。通过消化、吸收和集成创新,我国在煤气化技术上已... 煤气化是现代煤化工发展的龙头技术,是发展现代煤化工的基础。从2004年开始,"国家重大基础研究发展计划"(973计划)先后两次立项,开展大规模高效气流床煤气化技术的基础研究。通过消化、吸收和集成创新,我国在煤气化技术上已取得了重要进展,形成了多喷嘴对置式水煤浆气化技术、SE粉煤气化技术等技术。我国煤气化技术的基础研究和技术开发均进入了国际先进行列,部分技术还处于国际领先水平。 展开更多
关键词 煤气化 气流床 国家重大基础研究发展计划
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水激冷对粉煤气化过程气体组成的影响 被引量：2
6
作者 张强 代正华 +3 位作者 黄波 王亦飞 刘海峰 龚欣 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期625-630,共6页
激冷室下降管内热质传递过程强烈,水蒸气含量较高,下降管内变换反应对激冷室出口合成气组成有一定的影响。基于激冷室的数值模拟研究,建立了涉及气化室、激冷室的粉煤气化炉数学模型,利用所建气化模型研究了激冷水流量及温度对激冷室出... 激冷室下降管内热质传递过程强烈,水蒸气含量较高,下降管内变换反应对激冷室出口合成气组成有一定的影响。基于激冷室的数值模拟研究,建立了涉及气化室、激冷室的粉煤气化炉数学模型,利用所建气化模型研究了激冷水流量及温度对激冷室出口合成气组成的影响。结果表明,下降管内蒸发的激冷水质量占入口激冷水总质量的4.4%;气化室出口合成气经激冷室后CO体积分数降低12.5%、H_2体积分数增加5.8%,有效气体积分数降低6.7%,激冷室出口合成气组成计算结果与工业数据吻合较好;激冷水流量与温度对激冷室出口合成气组成影响差别较小。 展开更多
关键词 粉煤气化炉 激冷室 下降管 变换反应
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多喷嘴对置式粉煤气化炉的数值模拟 被引量：2
7
作者 李秋华 曹月丛 +2 位作者 夏梓洪 陈彩霞 高晋生 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期74-78,共5页
采用k-ε湍流模型对多喷嘴对置式粉煤气化中试装置进行了三维数值模拟研究。引入了多反应进程变量MSPV方法分别模拟了煤的脱挥发分、焦炭与氧气、焦炭与二氧化碳和焦炭与水蒸气的4个过程;用截断高斯分布的PDF函数表示湍流对化学反应的... 采用k-ε湍流模型对多喷嘴对置式粉煤气化中试装置进行了三维数值模拟研究。引入了多反应进程变量MSPV方法分别模拟了煤的脱挥发分、焦炭与氧气、焦炭与二氧化碳和焦炭与水蒸气的4个过程;用截断高斯分布的PDF函数表示湍流对化学反应的影响。模拟结果显示:常压下,火焰主体温度约2 500 K;除喷嘴区域外,煤中释放的气体在气化炉内分布均匀;焦炭与二氧化碳、焦炭与水蒸气的气化反应主要集中在折返流区。喷嘴高度上移0.2 m,撞击流股速度增加约50%,拱顶附近温度上升108 K。氧煤比/水蒸气煤比增大,撞击流对炉顶的冲刷力显著增加。 展开更多
关键词 四喷嘴对置式粉煤气化炉 数值模拟 MSPV PDF
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气流床粉煤气化熔渣与其原煤灰特性比较 被引量：3
8
作者 刘霞 许建良 +4 位作者 梁钦锋 刘海峰 于广锁 龚欣 王辅臣 《煤化工》 CAS 2017年第1期5-9,共5页
对气流床粉煤气化熔渣及其原煤灰特性进行了对比研究。采用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)分析了熔渣及煤灰的化学成分和矿物组成。测试了熔渣及煤灰的熔融及黏温特性,并利用热力学软件Fact Sage模拟计算了二者对应的四元平衡... 对气流床粉煤气化熔渣及其原煤灰特性进行了对比研究。采用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)分析了熔渣及煤灰的化学成分和矿物组成。测试了熔渣及煤灰的熔融及黏温特性,并利用热力学软件Fact Sage模拟计算了二者对应的四元平衡相图和特殊温度下熔体中的矿物质组成及其含量。结果表明,由于熔渣经历了高温气化、激冷过程,原煤灰与熔渣的化学成分和矿物质组成并不存在明显的对应关系;两样品熔融温度差别较小,真液相时黏温特性曲线几乎重合,在临界黏度温度(Tcv)时出现差异,随着温度的降低,熔渣的Tcv出现较早,黏度急剧增大至固相的温度较高。热力学模拟计算结果与实验结果相吻合。对原煤煤灰熔融性及黏温特性的分析,可以为工业气化炉的开车运行提供指导。 展开更多
关键词 气流床粉煤气化 熔渣 煤灰 灰熔融性温度 黏度 矿物质组分 化学成分
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煤气化细灰及其原煤的热解特性与官能团特征 被引量：9
9
作者 潘婵婵 刘霞 +2 位作者 霍威 郭晓镭 龚欣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1449-1458,共10页
对气流床水煤浆气化细灰和粉煤气化细灰及其原煤的热解特性与官能团特征进行研究,结合工业分析、元素分析、红外光谱(FTIR)方法以及热重-质谱联用(TG-MS)技术,分析了两种气化工艺所得细灰的特性,以及细灰与原煤官能团结构特征的差异。... 对气流床水煤浆气化细灰和粉煤气化细灰及其原煤的热解特性与官能团特征进行研究,结合工业分析、元素分析、红外光谱(FTIR)方法以及热重-质谱联用(TG-MS)技术,分析了两种气化工艺所得细灰的特性,以及细灰与原煤官能团结构特征的差异。结果表明,气化细灰在经历煤气化过程后仍有部分挥发分未完全分解,细灰中的挥发分含量与其气化工艺有关;煤气化过程中,部分官能团未分解,并可能有部分官能团重排生成了较稳定的含氧化合物等新官能团。 展开更多
关键词 气化 细灰 热质联用 红外光谱 官能团特征 热解
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气流床煤气化细灰流动特性研究 被引量：3
10
作者 郑忆南 陆海峰 +1 位作者 郭晓镭 龚欣 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期109-117,共9页
细灰是气流床煤气化工艺的副产物,在建筑、吸附和提取氧化铝等诸多领域都展现出其巨大的再利用潜力。细灰的流动特性对其再利用过程有着重大影响,但不同气化技术产生的细灰性质有所不同,流动性也相差较大,因此对不同气化技术产生细灰进... 细灰是气流床煤气化工艺的副产物,在建筑、吸附和提取氧化铝等诸多领域都展现出其巨大的再利用潜力。细灰的流动特性对其再利用过程有着重大影响,但不同气化技术产生的细灰性质有所不同,流动性也相差较大,因此对不同气化技术产生细灰进行流动性表征的研究意义重大。研究分别选取水煤浆气化(OMB)细灰以及不同粉煤气化工艺(Shell、SE)细灰为基础物料,通过测试细灰的内聚力(Cohesion)、稳态内摩擦角(φst)与初始流动内摩擦角(φi)的差值以及单位流动能(SE)对不同气化工艺细灰的流动特性进行了对比研究,并获得了平均粒径和细颗粒含量对细灰流动性质的影响结果。研究表明:研究涉及的几种气化细灰中,粉煤气化细灰比水煤浆气化细灰内聚力更强,流动性更差;对粉煤气化而言,激冷流程的细灰较废锅流程的细灰流动能力更弱。 展开更多
关键词 煤气化 细灰 流动性 细颗粒含量
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基于气流床气化的煤质评价实验平台建设与实践 被引量：2
11
作者 刘霞 陈雪莉 +4 位作者 王亦飞 龚欣 刘海峰 于广锁 王辅臣 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第3期97-100,103,共5页
针对该专业煤化学知识缺乏的现状,在煤气化及能源化工教育部重点实验室发展的基础上,建立了基于气流床气化的煤质评价实验平台。该实验平台主要由样品制备系统、煤质基本分析系统、煤的反应性评价系统、煤粉流动性评价系统、煤的成浆性... 针对该专业煤化学知识缺乏的现状,在煤气化及能源化工教育部重点实验室发展的基础上,建立了基于气流床气化的煤质评价实验平台。该实验平台主要由样品制备系统、煤质基本分析系统、煤的反应性评价系统、煤粉流动性评价系统、煤的成浆性能评价系统、煤灰性质分析系统6部分组成。实验平台可以为本科生创新实验、毕业课题提供实验条件,并使研究生直接参与到煤质分析实验中,通过实践学习,进一步理解并掌握相关的煤化学知识。此外,本实验平台还为工业煤化工项目的选煤及后期运行提供数据支撑。实践表明,该实验平台的建设与运行对学科发展及科研成果的工业化均起到了重要推动作用。 展开更多
关键词 煤质评价 实验平台 气流床气化
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神府烟煤焦与城市固体废弃物水热炭焦共气化反应特性的实验研究 被引量：2
12
作者 何清 卫俊涛 +2 位作者 龚岩 丁路 于广锁 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1191-1199,共9页
基于常压热重分析仪(TG)开展了神府烟煤焦(SF char)、水热炭焦(HTC char)及其混合物等温CO_2气化实验以研究气化温度(800-950℃)、掺混比(3∶1、1∶1、1∶3)对共气化特性的影响,并探讨了气化反应活化能及其影响因素。结果表明,HTC因其... 基于常压热重分析仪(TG)开展了神府烟煤焦(SF char)、水热炭焦(HTC char)及其混合物等温CO_2气化实验以研究气化温度(800-950℃)、掺混比(3∶1、1∶1、1∶3)对共气化特性的影响,并探讨了气化反应活化能及其影响因素。结果表明,HTC因其较大的比表面积和较多的灰分而具有较强的气化活性。低HTC掺混比的混合物气化活性对温度变化敏感。低温下混合物的气化活性受HTC掺混影响显著。反应活化能随着反应转化率的增大而逐渐增大并趋于稳定。进一步研究表明,混合物的活化能与其掺混比以及活性矿物(K+Na)/Ca的物质的量比均存在近似线性关系。 展开更多
关键词 共气化 煤 水热炭 反应特性 活化能
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碳酸钾负载量对煤加氢气化效果的实验研究 被引量：1
13
作者 陈凡敏 陆泾君 +1 位作者 王兴军 周志杰 《化学世界》 CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期83-84,90,共3页
以煤为原料生产的合成天然气,硫等污染物含量很低,是一种比天然气还要洁净的能源,是一种真正的绿色能源,因此在环境保护越来越重要的今天,合成天然气具有广阔的应用前景,因此近年来许多国家又开始重视合成天然气的开发和产业化研究[1]... 以煤为原料生产的合成天然气,硫等污染物含量很低,是一种比天然气还要洁净的能源,是一种真正的绿色能源,因此在环境保护越来越重要的今天,合成天然气具有广阔的应用前景,因此近年来许多国家又开始重视合成天然气的开发和产业化研究[1]。与众多合成天然气的工艺技术比起来,煤直接加氢气化技术具有流程简单,热效率高。 展开更多
关键词 碳酸钾 固定床 催化气化 加氢气化
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气流床撞击流水煤浆气化火焰光谱辐射特性实验研究 被引量：2
14
作者 宋旭东 郭庆华 +3 位作者 龚岩 苏暐光 白永辉 于广锁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期465-471,共7页
火焰光谱检测技术应用于气化炉有效监控,能实时反映气化炉工况,保障气化炉稳定运行。采用实验室规模的气流床撞击水煤浆气化装置,利用光纤光谱仪通过对气化炉不同部位进行探测,研究了水煤浆气化火焰在距离撞击平面不同轴向位置L处的光... 火焰光谱检测技术应用于气化炉有效监控,能实时反映气化炉工况,保障气化炉稳定运行。采用实验室规模的气流床撞击水煤浆气化装置,利用光纤光谱仪通过对气化炉不同部位进行探测,研究了水煤浆气化火焰在距离撞击平面不同轴向位置L处的光谱辐射特性,并利用不同自由基强度及分布对气化炉内各反应区进行表征,为气化炉运行工况提供依据。结果表明:在300~800 nm范围内可检测到明显的OH(306.7和309.8 nm),H 2(382 nm),CH(314.5和387 nm),Na(589 nm),Ar(671 nm)和K(404,768和770 nm)特征峰,而各种粒子激发方式及分布方式不同,可用于实现火焰宏观特征的表征。从紫外至可见光区域。水煤浆气化火焰中存在强烈的背景辐射,主要包括颗粒在高温下产生的黑体辐射及CO 2受热激发产生的350~600 nm的连续旋转辐射,强烈的背景辐射对自由基强度辐射测定形成干扰,需通过计算扣除背景辐射。利用检测到的各自由基强度分布可对气化火焰进行表征,OH分布可表征火焰反应区域,而CH存在范围相对较窄,仅存在于-10 cm<L<10 cm反应剧烈区域。在0.9≤O/C≤1.1时,OH与CH峰值强度最大值出现在撞击平面附近,随O/C增加,CH峰值强度最大值分布范围向向上流股中偏移。不同平面处OH/CH强度比值随O/C的变化不同,OH/CH强度反映了自由基激发路径的变化,OH/CH强度在撞击平面处最低,化学激发占主导。化学激发主要发生区域在-10cm≤L≤10cm范围内。撞击平面附近Na强度较大,而随着|L|增大,Na强度有所减小,其中向上流股中Na强度高于向下流股中强度,而K在-20cm≤L≤20cm范围内强度变化比较无序。由于碱金属粒子激发方式为热激发,因此可利用其分布判断火焰高温区域。由于煤中Na和K粒子含量较少,且存在形式多样,利用Na和K表征O/C会出现较大误差。由于碱金属强度受到背景辐射影响较小,可用于表征火焰频率,并可反映气化效果。Na自发辐射强度随火焰撞击过程中可产生脉动而呈现峰谷分布。随着O/C增加Na峰谷频率越高,说明随着氧气气速逐渐增加,火焰脉动剧烈。且Na强度逐渐增加,说明剧烈的撞击有助于反应的进行。煤中挥发分在撞击区内析出,而挥发分中大部分的H反应并产生H2辐射,H2强度可表征煤中挥发分的反应程度。 展开更多
关键词 光谱辐射 气流床气化炉 化学激发 热激发 燃烧诊断
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煤加氢催化气化影响因素的实验研究 被引量：3
15
作者 付明 陈凡敏 +2 位作者 张媛媛 陆泾君 王兴军 《化学世界》 CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期75-76,82,共3页
近年来,天然气市场的强烈需求以及"富煤、贫油、少气"的能源分布特点刺激了国内学者对于煤制代用天然气的兴趣[1-2]。煤加氢气化能使产生的粗煤气中含有高浓度的甲烷,有利于生产代用天然气[3]。目前,人们在高温条件下对加氢... 近年来,天然气市场的强烈需求以及"富煤、贫油、少气"的能源分布特点刺激了国内学者对于煤制代用天然气的兴趣[1-2]。煤加氢气化能使产生的粗煤气中含有高浓度的甲烷,有利于生产代用天然气[3]。目前,人们在高温条件下对加氢气化反应进行了广泛的研究。为了降低气化反应温度,减少对反应设备材料的要求。 展开更多
关键词 碳酸钾 固定床 催化气化 加氢气化
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煤灰熔融黏温特性及对气流床气化的适应性 被引量：25
16
作者 周志杰 李德侠 +1 位作者 刘霞 于广锁 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3243-3254,共12页
以21个中国典型煤样为研究对象,根据煤灰中CaO和Fe2O3含量,将之分为低钙低铁类、中钙中铁类、中钙高铁类、高钙低铁类、高钙高铁类等类别。利用高温黏度计测量煤灰熔渣黏温特性,并利用计算软件Fact-Sage对煤灰熔融状态进行热力学平衡计... 以21个中国典型煤样为研究对象,根据煤灰中CaO和Fe2O3含量,将之分为低钙低铁类、中钙中铁类、中钙高铁类、高钙低铁类、高钙高铁类等类别。利用高温黏度计测量煤灰熔渣黏温特性,并利用计算软件Fact-Sage对煤灰熔融状态进行热力学平衡计算,研究了液相熔渣及固体矿物质结晶与熔渣黏度的关系,分析整理了煤灰最初硅铝比(SiO2/Al2O3)、固体结晶物以及液相熔渣组成3个因素对煤灰熔融特性和熔渣黏温特性的影响,为根据煤灰组分分析来预测不同煤的熔渣黏温特性及对气流床气化的适应性提供了一个简单而实用的判断方法。对气流床气化液态排渣的适应性从高到低依次为:中钙高铁类、高钙低铁类、中钙中铁类、低钙低铁类和高钙高铁类。 展开更多
关键词 煤灰 CAO FE2O3 黏温特性 FactSage
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固定床气化与气流床水煤浆气化集成的能量与经济分析 被引量：13
17
作者 邵迪 代正华 +2 位作者 于广锁 龚欣 王辅臣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2186-2193,共8页
针对煤制天然气工艺中固定床气化产生大量含有焦油、酚等难处理物质的废水,提出了将固定床气化和气流床水煤浆气化相结合的气化方式解决废水问题。考察了未分离焦油煤气水直接制浆和分离焦油后酚水再制浆的两种气化集成方式,以煤制天然... 针对煤制天然气工艺中固定床气化产生大量含有焦油、酚等难处理物质的废水,提出了将固定床气化和气流床水煤浆气化相结合的气化方式解决废水问题。考察了未分离焦油煤气水直接制浆和分离焦油后酚水再制浆的两种气化集成方式,以煤制天然气项目为基础对其进行能量与经济分析。结果表明:与单一气流床相比,固定床气化和气流床水煤浆气化耦合提高了系统冷煤气效率;当固定床与气流床水煤浆气化干基煤处理量比为2,未分离焦油煤气水直接制浆和分离焦油后酚水再制浆两种气化集成方式的气化系统煤耗分别为563kg·km-3(CO+H2+3.12×CH4)和599kg·km-3(CO+H2+3.12×CH4),氧耗分别为212m3 O2.km-3(CO+H2+3.12×CH4)和206m3 O2.km-3(CO+H2+3.12×CH4),冷煤气效率分别为84.44%和86.74%,总热效率分别为72.53%和74.87%,且副产焦油的气化集成方案与单一固定床气化方案相比,其天然气生产成本增加不明显,经济上可行。 展开更多
关键词 煤制天然气 固定床气化 气流床水煤浆气化 能量分析 经济分析
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快速热处理石油焦与煤的微观结构变化及气化活性分析 被引量：21
18
作者 赵冰 周志杰 +1 位作者 丁路 于广锁 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期40-45,共6页
为了研究在接近工业气化条件下石油焦和煤的结构和气化活性变化规律的差异,在滴管炉装置内,800～1 400℃对两种石油焦和一种烟煤进行快速热处理。用比表面积孔隙分析仪、XRD分析仪考察快速热处理对石油焦和煤的孔隙结构、碳微晶结构的影... 为了研究在接近工业气化条件下石油焦和煤的结构和气化活性变化规律的差异,在滴管炉装置内,800～1 400℃对两种石油焦和一种烟煤进行快速热处理。用比表面积孔隙分析仪、XRD分析仪考察快速热处理对石油焦和煤的孔隙结构、碳微晶结构的影响,用热重分析仪考察不同温度快速热处理后石油焦和煤的CO2气化活性。结果表明,石油焦与煤相比,孔隙结构主要由微孔组成,随快速热处理温度的升高,石油焦和煤微孔比表面积和孔容均先增大后逐渐减小;快速热处理降低了石油焦和煤的石墨化程度,石油焦碳微晶结构变化主要表现在堆垛高度的变化,而煤的碳微晶结构变化在衍射峰对应的2θ002值、晶面间距和堆垛高度上均有体现;石油焦和煤的气化活性随快速热处理温度升高的变化趋势不同,但均与碳微晶结构参数(石墨化程度)的变化紧密相关。 展开更多
关键词 滴管炉 比表面积 碳微晶结构 气化活性
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煤水蒸气气化过程中钾催化剂与矿物质的相互作用 被引量：11
19
作者 王兴军 陈凡敏 +2 位作者 刘海峰 于广锁 王辅臣 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期9-13,共5页
在固定床反应器中研究了碳酸钾对煤的水蒸气催化气化,考察了钾与10种煤中矿物质的相互作用,采用XRD和XRF分析经过水浸取后的气化残渣。结果表明,在煤水蒸气气化过程中,碳酸钾催化剂与煤中矿物质相互作用形成难溶于水的化合物。当煤的灰... 在固定床反应器中研究了碳酸钾对煤的水蒸气催化气化,考察了钾与10种煤中矿物质的相互作用,采用XRD和XRF分析经过水浸取后的气化残渣。结果表明,在煤水蒸气气化过程中,碳酸钾催化剂与煤中矿物质相互作用形成难溶于水的化合物。当煤的灰分中钙含量较少时,钾催化剂与矿物质反应的量和气化灰渣中铝含量成线性关系,即K:Al=1:1。当煤的灰分中含钙量较多时,钙能够以钙铝黄长石(Ca2Al2SiO7)的形式固定大量的铝,一定程度上抑制钾催化剂和矿物质的反应。钾和矿物质反应的量影响钾催化剂的催化作用。 展开更多
关键词 催化气化 矿物质 碳酸钾 失活
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气流床气化炉综合模型及颗粒粒径对气化结果的影响研究 被引量：8
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作者 李超 代正华 +2 位作者 孙钟华 李召召 王辅臣 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期597-603,共7页
采用颗粒停留时间分布表征炉内颗粒流动,建立了一种考虑了炉体结构、颗粒粒径以及煤焦反应动力学的气流床气化炉综合模型,其中包含了煤脱挥发份、均相反应、非均相反应、气-固相能量方程、相间传热等子模型。模拟结果与多喷嘴对置式水... 采用颗粒停留时间分布表征炉内颗粒流动,建立了一种考虑了炉体结构、颗粒粒径以及煤焦反应动力学的气流床气化炉综合模型,其中包含了煤脱挥发份、均相反应、非均相反应、气-固相能量方程、相间传热等子模型。模拟结果与多喷嘴对置式水煤浆气化炉工业运行数据吻合良好,考察了气相组分、温度以及不同粒径颗粒的碳转化率和温度在炉内的一维无因次分布。对模拟结果的分析表明:煤颗粒的预热、脱挥发份和燃烧过程在约30 ms内完成,气化过程占颗粒反应历程的绝大部分;气化炉内100μm以下的小颗粒升温速率快,且温度较高,碳转化率基本接近100%;而200μm以上的大颗粒升温速率较慢,碳转化率较低,影响了气化炉整体碳转化率。 展开更多
关键词 气流床气化炉 综合模型 颗粒停留时间分布 气化动力学
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