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富油煤原位热解反应机理及热质传递特性的数值模拟研究
1
作者
陈美静
王长安
+4 位作者
袁天霖
张津铭
侯育杰
周林婕
车得福
《煤炭转化》
北大核心
2025年第2期1-15,共15页
富油煤地下原位热解作为近年来提出的一项高效、环保的煤炭利用新技术,该过程中热量及物质的传递特性尚不清楚。重点考虑原位热解过程中的耦合传热、流体流动和化学反应,采用模拟的方法研究了不同加热条件和流体通道布置(介质入口温度...
富油煤地下原位热解作为近年来提出的一项高效、环保的煤炭利用新技术,该过程中热量及物质的传递特性尚不清楚。重点考虑原位热解过程中的耦合传热、流体流动和化学反应,采用模拟的方法研究了不同加热条件和流体通道布置(介质入口温度分别为673 K,723 K,773 K,823 K和873 K;介质入口速度分别为0.1 m/s,0.2 m/s,0.5 m/s,1.0 m/s,5.0 m/s和10.0 m/s;注热井数量分别为一口、两口和四口;水平裂缝数量分别为一条、两条和三条)下大尺度富油煤层的热质传递特性。结果表明:不同入口温度下的平均温度差距随注热时间的延长而逐渐增大;适当增大流体入口速度有助于加快煤层整体升温和热解反应速率,注气速率阈值与模拟参数密切相关,本研究条件下注气速率阈值为5.0 m/s;能否显著提高原位热解效率,则取决于流体通道布置是否明显改善了流体域分布不均的问题,针对不同的布井方式和水平裂缝数量,四井注热的总热解时长比单井注热的总热解时长短6个月,三条裂缝布置的总热解时长比单条裂缝布置的总热解时长短4.5个月。
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关键词
富油煤
原位热解
数值模拟
化学反应
传热特性
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职称材料
题名
富油煤原位热解反应机理及热质传递特性的数值模拟研究
1
作者
陈美静
王长安
袁天霖
张津铭
侯育杰
周林婕
车得福
机构
西安交通大学绿色氢电全国重点实验室
出处
《煤炭转化》
北大核心
2025年第2期1-15,共15页
基金
陕西省重点研发计划项目(2024GX-YBXM-478)
中央高校基本科研业务费项目(xzy022024076)
华能集团总部科技课题“HNKJ20-H87能源安全技术专项”资助项目.
文摘
富油煤地下原位热解作为近年来提出的一项高效、环保的煤炭利用新技术,该过程中热量及物质的传递特性尚不清楚。重点考虑原位热解过程中的耦合传热、流体流动和化学反应,采用模拟的方法研究了不同加热条件和流体通道布置(介质入口温度分别为673 K,723 K,773 K,823 K和873 K;介质入口速度分别为0.1 m/s,0.2 m/s,0.5 m/s,1.0 m/s,5.0 m/s和10.0 m/s;注热井数量分别为一口、两口和四口;水平裂缝数量分别为一条、两条和三条)下大尺度富油煤层的热质传递特性。结果表明:不同入口温度下的平均温度差距随注热时间的延长而逐渐增大;适当增大流体入口速度有助于加快煤层整体升温和热解反应速率,注气速率阈值与模拟参数密切相关,本研究条件下注气速率阈值为5.0 m/s;能否显著提高原位热解效率,则取决于流体通道布置是否明显改善了流体域分布不均的问题,针对不同的布井方式和水平裂缝数量,四井注热的总热解时长比单井注热的总热解时长短6个月,三条裂缝布置的总热解时长比单条裂缝布置的总热解时长短4.5个月。
关键词
富油煤
原位热解
数值模拟
化学反应
传热特性
Keywords
tar-rich coal
in-situ pyrolysis
numerical simulation
chemical reaction
heat transfer characteristic
分类号
TQ530 [化学工程—煤化学工程]
TK114 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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作者
出处
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1
富油煤原位热解反应机理及热质传递特性的数值模拟研究
陈美静
王长安
袁天霖
张津铭
侯育杰
周林婕
车得福
《煤炭转化》
北大核心
2025
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