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淖毛湖煤加氢热解产物特性及半焦气化反应性 被引量：2
1
作者 郭二光 王贵金 +2 位作者 陈佳奇 靳立军 胡浩权 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期196-204,共9页
在加压固定床反应器中进行淖毛湖煤在常压和1.5 MPa氢气和氮气中的热解试验,利用多种表征方法对比研究了氢气和氮气下的热解产物产率和组成及半焦结构的变化,并利用热重分析研究热解半焦的CO_(2)气化反应性。结果表明:与常压N_(2)中热... 在加压固定床反应器中进行淖毛湖煤在常压和1.5 MPa氢气和氮气中的热解试验,利用多种表征方法对比研究了氢气和氮气下的热解产物产率和组成及半焦结构的变化,并利用热重分析研究热解半焦的CO_(2)气化反应性。结果表明:与常压N_(2)中热解相比,煤在加压的H_(2)中热解可有效提高热解气体中CH_(4)和C_(2)~C_(3)的产率,在800℃热解CH_(4)和C_(2)~C_(3)的体积产率分别由53.5和16.6 mL/g增至345.6和20.8 mL/g。焦油和轻质焦油产率也有效提升,在600℃下,与常压N_(2)中热解相比,1.5 MPa H_(2)中煤热解的焦油产率由19.3%升至22.8%,焦油中脂肪烃含量由35.5%降至14.8%,单环芳烃含量由8.3%增至28.9%,轻质焦油质量分数和产率分别升至95.0%和21.8%。半焦的N_(2)吸附和拉曼光谱分析结果表明,煤在加压H 2中热解得到半焦的比表面积和孔体积由常压氮气下的40 m^(2)/g和0.05 cm^(3)/g增至289 m^(2)/g和0.16 cm^(3)/g,孔结构显著发展,有利于半焦的CO_(2)气化反应进行;而半焦的石墨化程度及大芳香环比例增加,不利于半焦气化反应;但由热重分析得到的加压加氢热解半焦的CO_(2)气化反应性明显提高,表明孔结构对半焦CO_(2)气化反应性起主要作用。 展开更多
关键词 煤 加氢热解 焦油 半焦结构 气化反应性
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煤焦颗粒群异相反应特性的数值模拟研究
2
作者 张泽武 乐笑宇 +3 位作者 李小姗 邬凡 罗聪 张立麒 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2076-2085,共10页
煤焦异相反应是煤粉燃烧区别于气体燃料燃烧或液体燃料燃烧的特征之一,其反应过程占整个煤粉燃烧时间约90%,对煤粉高效燃烧至关重要。通常情况下,煤粉颗粒以稠密相而非以稀疏相或单颗粒形式进入炉膛,颗粒间的相互作用会影响煤焦异相反应... 煤焦异相反应是煤粉燃烧区别于气体燃料燃烧或液体燃料燃烧的特征之一,其反应过程占整个煤粉燃烧时间约90%,对煤粉高效燃烧至关重要。通常情况下,煤粉颗粒以稠密相而非以稀疏相或单颗粒形式进入炉膛,颗粒间的相互作用会影响煤焦异相反应,因此,深入开展煤焦颗粒群异相反应行为研究对于煤的高效利用十分必要。采用准稳态的数值模拟方法研究煤焦颗粒群的异相反应行为,对比分析了煤焦单颗粒和煤焦颗粒群的反应特性,相比于煤焦单颗粒,煤焦颗粒群燃烧峰值温度升高约300 K,颗粒表面温度降低约100 K,碳消耗速率降低56%~65%,说明颗粒间作用影响了煤焦颗粒的燃烧反应进程。对3种典型分散形式下煤焦颗粒群燃烧反应特性进行研究,随着颗粒间距的增加,各分散形式的煤焦氧化反应占比增加0.22%~2.20%,碳消耗速率随之增大9.8%~26.1%,较大颗粒间距有利于O_(2)分子在颗粒间的扩散,促进了氧化反应以及煤焦消耗。探究了不同反应气氛下煤焦颗粒群的燃烧反应特性,相比于空气气氛,高CO_(2)和H_(2)O气氛下燃烧群峰值温度增加4%~30%,颗粒表面温度升高0.5%~3.7%,其中30%O_(2)/70%H_(2)O工况的碳消耗速率最大,较空气气氛高80%。综合对比,各颗粒间作用、颗粒间距和反应气氛工况下3种颗粒群分散形式的煤焦燃烧碳消耗速率依次为:形式C>形式B>形式A(形式A:颗粒群呈正方形分散;形式B:颗粒群呈正菱形分散;形式C:颗粒群呈正三角形分散),因此颗粒与气流之间的扰乱作用对煤焦的消耗产生不可忽视的影响。 展开更多
关键词 异相反应 煤焦颗粒群 燃烧 颗粒温度 碳消耗速率
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加压流化床Co-Ca催化煤焦加氢气化反应动力学
3
作者 刘佳敏 顾素敏 +2 位作者 张荣 李伟伟 曲旋 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期128-135,共8页
煤催化加氢气化是极具发展潜力的煤制天然气技术,包括煤催化加氢热解和煤焦催化加氢气化2个步骤,其中煤焦催化加氢气化的反应速率远小于煤催化加氢热解的反应速率,是整个气化过程的速率控制步骤,因此建立适宜的煤焦催化加氢气化反应动... 煤催化加氢气化是极具发展潜力的煤制天然气技术,包括煤催化加氢热解和煤焦催化加氢气化2个步骤,其中煤焦催化加氢气化的反应速率远小于煤催化加氢热解的反应速率,是整个气化过程的速率控制步骤,因此建立适宜的煤焦催化加氢气化反应动力学对该技术的应用具有重要的意义。在小型加压流化床中,研究了Co-Ca催化煤焦加氢气化过程中煤焦颗粒密度和孔隙结构随碳转化率的变化规律,发现随反应进行煤焦颗粒密度减小,孔隙总比表面积与反应速率线性相关,表明Co-Ca催化煤焦加氢气化反应符合随机孔模型的特征。通过调控反应温度、氢分压和Co负载量,获得了煤焦中碳转化率的变化规律。结果表明:650~850℃反应仍处于动力学控制阶段;反应温度超过750℃后,反应速率显著提升,进一步提升温度至850℃时,碳转化率由650℃时的16.32%增至95.32%。随氢分压升高,碳转化率增大,氢气分压由0.6 MPa增至2.5 MPa时,碳转化率由19.49%提高至94.11%。随Co催化剂负载量由1%提高至3%,碳转化率持续提升,继续增加Co负载量至5%,碳转化率变化较小。采用扩展随机孔模型,引入经验参数c和p对试验数据进行分析,得到煤焦催化加氢气化反应的活化能为122.7 kJ/mol,反应级数为1.54。模型预测的反应速率值与试验值之间的平均偏差为4.81%。 展开更多
关键词 煤焦 催化加氢气化 加压流化床 反应动力学 随机孔模型
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CO_(2)和H_(2)O气化反应对富氧气氛煤热解和焦炭燃烧影响进展 被引量：1
4
作者 雷鸣 田溪 +2 位作者 洪迪坤 张倩 张磊 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期105-113,共9页
富氧燃烧技术作为一种具有广阔前景的燃煤电站CO_(2)减排技术,对实现可持续发展的能源目标具有重要意义。由于CO_(2)和H_(2)O物理性质和气化反应的影响,煤在富氧气氛中的转化过程可能明显异于空气气氛。通过分析已有文献发现,CO_(2)对... 富氧燃烧技术作为一种具有广阔前景的燃煤电站CO_(2)减排技术,对实现可持续发展的能源目标具有重要意义。由于CO_(2)和H_(2)O物理性质和气化反应的影响,煤在富氧气氛中的转化过程可能明显异于空气气氛。通过分析已有文献发现,CO_(2)对煤热解过程中挥发分的析出率和焦炭的物理结构和化学性质有一定影响,但较少学者关注CO_(2)和H_(2)O混合气体物性的作用。在煤或焦炭燃烧过程中,CO_(2)的高比热和低氧扩散速率对燃烧反应有明显抑制作用,但可能是由于H_(2)O浓度差异的原因,目前对CO_(2)和H_(2)O混合气体物性在燃烧过程中的影响机制还有争议,尤其是缺少加压下的数据。对于气化反应的影响,目前研究表明,CO_(2)单气化和CO_(2)/H_(2)O共气化提高了煤热解时挥发分轻质气体的产率,但焦炭产率却有所降低,而压力增加强化了这一影响。此外,气化作用下的煤焦可能由于表面积增加而提高了反应活性,其表面官能团结构也因气化而发生改变。关于煤或焦炭燃烧反应,目前普遍认为CO_(2)气化在温度较高和氧气浓度较低时可促进燃料碳消耗,H_(2)O的加入则进一步加速了这一过程。随着环境压力的升高,CO_(2)气化反应在燃料碳消耗中占比逐渐增大,但对于加压下CO_(2)/H_(2)O共气化的影响鲜有涉及。本研究总结了富氧气氛中CO_(2)和H_(2)O气化作用下的煤热解和焦炭燃烧行为,为今后富氧燃烧技术的发展提供了理论参考。 展开更多
关键词 富氧燃烧 煤粉 CO_(2) H_(2)O 气化 焦炭 碳消耗
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梅花井煤矿2号煤自燃特征及分级预警 被引量：1
5
作者 马海生 马魏 +3 位作者 周翔 张彦吉 刘龙 翟小伟 《陕西煤炭》 2024年第10期39-43,59,共6页
实现矿井煤自燃火灾的早期预警和高效防控的关键是确定煤自燃特征参数和分级预警体系。通过煤自燃程序升温试验得到了梅花井煤矿2号煤层工作面煤样在不同氧气浓度下耗氧速率,CO、C_(2)H_(4)等气体随温度的变化规律,结合现场数据,确定了... 实现矿井煤自燃火灾的早期预警和高效防控的关键是确定煤自燃特征参数和分级预警体系。通过煤自燃程序升温试验得到了梅花井煤矿2号煤层工作面煤样在不同氧气浓度下耗氧速率,CO、C_(2)H_(4)等气体随温度的变化规律,结合现场数据,确定了采空区煤自燃预测指标气体为CO、CH_(4)、C_(2)H_(4)和C_(2)H_(6),并将格氏火灾系数R_(2)、R_(3)和C_(2)H_(4)/C_(2)H_(6)作为辅助煤自燃预测指标。最终将梅花井煤矿煤自燃指标预警等级划分为“绿、黄、蓝、橙、红”5级预警,设置气体临界阈值,实现了梅花井煤矿工作面煤自燃隐患的识别防控,对于保障工作面的安全高效开采具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 煤自燃 指标气体 格氏火灾系数 自燃特征 分级预警
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热解条件对煤焦比表面积及孔隙分布的影响 被引量：34
6
作者 王明敏 张建胜 +2 位作者 张守玉 吴晋沪 岳光溪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期76-79,共4页
在固定床反应器与高温沉降炉中由神木煤和华亭煤制得6组煤焦,考察了升温速率、热解温度对煤焦比表面积和孔隙分布的影响.煤粒在固定床中的升温速率为10 K/min,热解终温900℃;在高温沉降炉中升温速率大于1 000 K/s,热解终温为1 100℃和1 ... 在固定床反应器与高温沉降炉中由神木煤和华亭煤制得6组煤焦,考察了升温速率、热解温度对煤焦比表面积和孔隙分布的影响.煤粒在固定床中的升温速率为10 K/min,热解终温900℃;在高温沉降炉中升温速率大于1 000 K/s,热解终温为1 100℃和1 500℃,煤焦的孔隙结构采用低温氮吸附法进行分析.可以发现,快速热解煤焦的比表面积远大于慢速热解煤焦,并随着热解温度的升高而减小.说明挥发分在析出慢时易堵塞孔隙,而热解温度升高使快速热解煤焦的部分微孔转变为中孔和大孔,从而减小比表面积. 展开更多
关键词 煤焦 热解条件 比表面积 孔隙分布 氮吸附
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高温下快速和慢速热解神府煤焦的理化性质 被引量：33
7
作者 吴诗勇 顾菁 +2 位作者 李莉 吴幼青 高晋生 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期492-496,共5页
对慢速制焦温度为950—1400℃和快速制焦温度为950—1500℃的条件下所得神府煤焦的理化性质进行了研究，主要考察了制焦温度和快速、慢速2种热解速率对煤焦的元素组成、比表面积、石墨化程度和矿物质的影响．结果显示：慢速热解焦和快... 对慢速制焦温度为950—1400℃和快速制焦温度为950—1500℃的条件下所得神府煤焦的理化性质进行了研究，主要考察了制焦温度和快速、慢速2种热解速率对煤焦的元素组成、比表面积、石墨化程度和矿物质的影响．结果显示：慢速热解焦和快速热解焦表现出不同的物理和化学性质，二者的C和H含量明显不同；随热解温度的增加，慢速热解焦的比表面积减少，而快速热解焦的比表面积增大；慢速热解煤焦比快速热解煤焦的石墨化程度大；前者的矿物质在热解温度高于1100℃时，发生熔融并团聚成更大的球形颗粒，而后者的矿物质在热解温度高于1300℃时，熔融成小球，稍有团聚的趋势，但没有团聚成更大的球形颗粒． 展开更多
关键词 煤焦 高温 快速热解 理化性质
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煤焦与水蒸气及CO_2共气化反应性研究 被引量：16
8
作者 徐春霞 徐振刚 +3 位作者 步学朋 董卫果 文芳 边文 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期952-956,共5页
采用常压热天平实验装置,在温度为1173-1323 K条件下,研究了3种煤焦与水蒸气、CO2及二者不同配比混合气体的气化特性.结果表明：气化反应温度越高,煤焦的气化反应性越好;气化剂配比中水蒸气的含量越高,煤焦的反应性越好.3种煤焦与水蒸气... 采用常压热天平实验装置,在温度为1173-1323 K条件下,研究了3种煤焦与水蒸气、CO2及二者不同配比混合气体的气化特性.结果表明：气化反应温度越高,煤焦的气化反应性越好;气化剂配比中水蒸气的含量越高,煤焦的反应性越好.3种煤焦与水蒸气及CO2共气化反应性顺序为：神东〉宝一〉王坡;同一气化剂配比下,3种煤焦的平均比气化速率随温度的升高而增大,同一气化温度下,3种煤焦的平均比气化速率随气化剂中水蒸气含量的增加而增大;3种煤焦在与水蒸气及CO2混合气体共气化过程中表现出的交互作用不同. 展开更多
关键词 煤焦 水蒸气 CO2 共气化 交互作用
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一种褐煤煤焦水蒸气和CO_2气化活性的对比研究 被引量：24
9
作者 范冬梅 朱治平 +2 位作者 那永洁 张海霞 吕清刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期681-687,共7页
面向循环流化床褐煤热解—部分气化—残炭燃烧分级转化工艺,以宁夏石沟驿褐煤为原料,采用水平管式炉在700~950℃,以快速热解和慢速热解方式制备煤焦,考察煤焦表面形貌和结构随制焦条件的变化。利用热分析技术研究气化温度、热解温度和... 面向循环流化床褐煤热解—部分气化—残炭燃烧分级转化工艺,以宁夏石沟驿褐煤为原料,采用水平管式炉在700~950℃,以快速热解和慢速热解方式制备煤焦,考察煤焦表面形貌和结构随制焦条件的变化。利用热分析技术研究气化温度、热解温度和热解速率对煤焦水蒸气和CO2气化反应活性的影响。结果表明：煤焦气化反应速率主要受气化温度影响,受热解温度的影响相对较小;煤焦分别与水蒸气和CO2气化的活性有较大差异,差异随着气化温度的升高而减小;与煤焦的水蒸气气化相比,热解条件对煤焦的CO2气化活性影响更大;煤焦水蒸气气化和CO2气化的反应性指数之间的关系可用二次曲线进行描述,在10%~80%碳转化率范围内分布活化能存在良好的线性关系。 展开更多
关键词 褐煤煤焦 气化活性 热重分析 分布活化能
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水溶钠对准东煤快速热解煤焦燃烧特性的影响 被引量：15
10
作者 刘辉 许连飞 +4 位作者 朱书骏 徐彦辉 吴东阳 高继慧 吴少华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1259-1265,共7页
采用不同萃取液对准东五彩湾烟煤进行逐级萃取,分别利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪和离子色谱仪对萃取制得的滤液进行相应的元素分析和阴离子检测。测试结果表明,准东煤中金属钠的赋存形态以水溶钠为主,且主要以Na Cl,Na_2SO_4,Na ... 采用不同萃取液对准东五彩湾烟煤进行逐级萃取,分别利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪和离子色谱仪对萃取制得的滤液进行相应的元素分析和阴离子检测。测试结果表明,准东煤中金属钠的赋存形态以水溶钠为主,且主要以Na Cl,Na_2SO_4,Na NO_3,Na HCO_3等化学形态存在。在酸洗煤样中加载不同化学形态水溶钠,并在沉降炉快速热解条件下制备煤焦。热解煤焦的热重燃烧实验表明,添加水溶钠使煤焦的燃烧初始反应温度、着火温度和燃尽温度都较酸洗煤煤焦有所降低,表明水溶钠盐对高钠煤煤焦的燃烧具有促进作用。不同化学形态水溶钠的催化作用不同,以Na_2CO_3的作用最为显著。通过积分法计算得到了5种快速热解煤焦燃烧的活化能,加载水溶钠盐使煤焦燃烧的活化能降低,不同化学形态水溶钠的影响不同。 展开更多
关键词 准东煤 水溶钠 煤焦 燃烧 赋存形态
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在碱金属催化作用下煤焦与CO_2的气化反应 被引量：23
11
作者 庞克亮 向文国 +3 位作者 梁财 赵长遂 奚白 刘冬杰 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期141-144,共4页
利用固定床实验装置、以CO2作为气化剂,进行煤焦气化反应动力学的研究,分析了碱金属的含量及气化温度对煤焦-CO2气化反应的影响。采用未反应核收缩模型对试验数据进行处理,得到气化反应动力学参数。发现气化温度对煤焦与CO2的气化反应... 利用固定床实验装置、以CO2作为气化剂,进行煤焦气化反应动力学的研究,分析了碱金属的含量及气化温度对煤焦-CO2气化反应的影响。采用未反应核收缩模型对试验数据进行处理,得到气化反应动力学参数。发现气化温度对煤焦与CO2的气化反应影响显著,碱金属作为煤焦-CO2气化反应的催化剂,能够降低反应过程的活化能,提高反应速率,用未反应核收缩模型能够很好地描述煤焦-CO2的气化反应过程。 展开更多
关键词 工程热物理 气化反应 催化作用 煤焦 碱金属
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焦炭体系下二氧化碳重整甲烷制取合成气 被引量：9
12
作者 李延兵 肖睿 +2 位作者 金保升 张会岩 王芳 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期238-242,共5页
利用连续流动固定床反应器,研究了不同煤种制得的焦炭及反应器的操作参数对CH4和CO2转化率的影响,并用比表面孔径测定仪和扫描电镜对反应前后焦炭进行表征.研究结果表明:采用的几种样品中,灰分含量最低的铜川煤焦催化活性最好;但是在不... 利用连续流动固定床反应器,研究了不同煤种制得的焦炭及反应器的操作参数对CH4和CO2转化率的影响,并用比表面孔径测定仪和扫描电镜对反应前后焦炭进行表征.研究结果表明:采用的几种样品中,灰分含量最低的铜川煤焦催化活性最好;但是在不同焦炭上反应气转化行为相似,初始转化率比较高,30 min后降低至一个相对平稳的阶段;较低的反应气流速和较高的反应温度有利于反应气的转化;焦炭粒径在0.53 mm以下适合进行动力学研究;反应后焦炭比表面积有所降低,反应过程中部分焦炭发生了气化. 展开更多
关键词 焦炭 二氧化碳 甲烷 重整 合成气
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程序升温热重法研究神府高温煤焦-CO_2气化反应性 被引量：12
13
作者 顾菁 李莉 +2 位作者 吴诗勇 吴幼青 高晋生 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期354-358,共5页
在制焦温度为1223-1773 K内,制备了慢速和快速神府煤焦,采用程序升温热重法研究了煤焦-CO2高温气化反应性。主要研究了升温速率、制焦温度和热解速率对煤焦反应性的影响,并对一种高温慢速热解焦（制焦温度为1573 K）的程序升温和等温动... 在制焦温度为1223-1773 K内,制备了慢速和快速神府煤焦,采用程序升温热重法研究了煤焦-CO2高温气化反应性。主要研究了升温速率、制焦温度和热解速率对煤焦反应性的影响,并对一种高温慢速热解焦（制焦温度为1573 K）的程序升温和等温动力学进行了比较。结果表明：升温速率对煤焦-CO2气化反应有明显影响;制焦温度较高的煤焦反应性较低;快速热解有利于提高煤焦的反应性;由程序升温法和等温法所得活化能随转化率变化呈现不同的趋势,但所得活化能的平均值分别为160.13 kJ/mol和163.21 kJ/mol,十分接近。 展开更多
关键词 煤焦 CO2气化 程序升温热重法 高温热解
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钾盐对煤焦-CO_2气化反应特性的影响 被引量：12
14
作者 庞克亮 向文国 +1 位作者 赵长遂 奚白 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期63-66,共4页
利用法国Setaram公司生产的TGA92型热重分析仪，比较钾基、钙基、铁基催化剂对煤焦-CO2气化反应的影响，发现钾基催化剂催化效果最好．在反应温度900—1050℃范围内，利用自行建造的小型固定床试验装置研究了气化温度、钾盐催化剂含量... 利用法国Setaram公司生产的TGA92型热重分析仪，比较钾基、钙基、铁基催化剂对煤焦-CO2气化反应的影响，发现钾基催化剂催化效果最好．在反应温度900—1050℃范围内，利用自行建造的小型固定床试验装置研究了气化温度、钾盐催化剂含量、形成焦炭的原煤煤质对煤焦与CO2的气化反应活性的影响．试验结果表明，反应温度对气化过程影响显著，提高气化温度，煤焦与CO2的气化反应速率急剧增加，转化率显著提高；不同配煤比的原煤制得的焦炭，在气化过程中表现出不同的反应特性，弱黏结性的气煤表现出良好的抗碱能力。 展开更多
关键词 煤焦 气化 催化剂 固定床
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煤焦与CO_2及水蒸气气化特性研究进展 被引量：16
15
作者 徐春霞 徐振刚 +1 位作者 步学朋 戢绪国 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2007年第6期49-52,81,共5页
为了深入系统的研究煤焦与CO2及水蒸气的气化反应特性,综述了国内外对煤气化的主要影响因素、煤焦与CO2及水蒸气气化反应动力学、煤的结构特性在气化过程中的变化及CO2气化与水蒸气气化反应活性对比等方面的研究进展,并进行了总结。
关键词 煤焦 二氧化碳 水蒸气 气化特性
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煤焦-CO_2高温气化反应特性的实验研究 被引量：8
16
作者 于庆波 李朋 +1 位作者 秦勤 杜文亚 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1763-1766,共4页
利用STA409PC综合热分析仪以等温法研究煤焦-CO2高温气化反应,考察了煤种、气化温度及气流速度对煤焦气化反应的影响,并对其动力学参数进行了求算.实验结果表明:当气化温度低于煤焦灰熔点温度时,煤焦的碳转化率和反应速率峰值随气化温... 利用STA409PC综合热分析仪以等温法研究煤焦-CO2高温气化反应,考察了煤种、气化温度及气流速度对煤焦气化反应的影响,并对其动力学参数进行了求算.实验结果表明:当气化温度低于煤焦灰熔点温度时,煤焦的碳转化率和反应速率峰值随气化温度的升高而增大,当气化温度高于煤焦的灰熔点温度时,煤焦的碳转化率和反应速率变化十分缓慢,甚至有下降的趋势;不同煤种的气化反应动力学参数有很大的差异,鞍钢煤焦和本钢煤焦的活化能均为140kJ/mol,阜新煤焦的活化能为70kJ/mol.当煤焦的气化反应温度高于煤焦的灰熔点温度时,扩散成为煤焦气化反应的主要限制环节,提高气流速度有利于煤焦气化反应的进行. 展开更多
关键词 煤焦 气化 动力学 等温热重法 CO2
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烟煤煤焦的CO_2气化反应 被引量：9
17
作者 徐朝芬 孙路石 +2 位作者 向军 卢腾飞 谢天 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期347-352,共6页
采用TG-FTIR方法,在反应温度为950～1.300,℃时,研究了几种典型煤种及其在高温下慢速和快速热解煤焦的CO2气化反应特性.对4种原煤及其1.200.℃快、慢速热解条件下煤焦气化产物CH4和CO进行了实时检测和分析.同时对煤焦的孔隙结构和化学... 采用TG-FTIR方法,在反应温度为950～1.300,℃时,研究了几种典型煤种及其在高温下慢速和快速热解煤焦的CO2气化反应特性.对4种原煤及其1.200.℃快、慢速热解条件下煤焦气化产物CH4和CO进行了实时检测和分析.同时对煤焦的孔隙结构和化学组成进行了分析.结果表明,各种热解煤焦的反应速率随气化温度的升高而增大,当达到最大值后随温度的升高而下降;4种煤焦的活化能随热解和气化温度的升高而增大;煤焦气化过程释放CH4和CO的特性与原煤的趋势相似,但原煤热解气化过程中释放CH4的质量浓度比不同热解速率制得煤焦的热解气化释放CH4的质量浓度高出2个数量级,快焦相比慢焦释放出更高质量浓度的CH4;各种煤焦的BET比表面积都较小(除神府慢焦外都小于2.m2/g);快焦的气化活性比慢焦的好. 展开更多
关键词 煤焦 气化反应 孔隙结构 气化活性
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煤粉等温燃烧挥发分、焦炭耦合作用及同步NO释放规律 被引量：13
18
作者 王春波 冯涛 雷鸣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期665-670,共6页
利用自制的等温热重装置及NO测量系统,对煤粉及煤焦进行了等温燃烧实验,研究了挥发分与焦炭燃烧耦合作用及同步NO释放特性。结果表明:煤粉等温燃烧过程中,挥发分对焦炭燃烧同时存在促燃和"抢氧"作用。随着温度降低,挥发分对... 利用自制的等温热重装置及NO测量系统,对煤粉及煤焦进行了等温燃烧实验,研究了挥发分与焦炭燃烧耦合作用及同步NO释放特性。结果表明:煤粉等温燃烧过程中,挥发分对焦炭燃烧同时存在促燃和"抢氧"作用。随着温度降低,挥发分对焦炭的促燃作用增强,"抢氧"作用减弱。温度升高,挥发分NO和焦炭NO转化率均呈上升趋势,焦炭NO贡献率升高。煤的煤化程度降低,挥发分对焦炭的促燃作用和"抢氧"作用均增强,挥发分NO和焦炭NO转化率均上升,焦炭NO贡献率升高。不同氧气体积分数下,均存在挥发分对焦炭的促燃作用。环境氧气体积分数降低,挥发分的"抢氧"作用时间延长,挥发分燃烧段和焦炭燃烧段出现分离趋势,挥发分NO和焦炭NO转化率均下降,焦炭NO贡献率下降。 展开更多
关键词 等温热重 焦炭 挥发分 耦合作用 NO释放
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升温速率对煤焦-CO_2高温气化反应性的影响 被引量：6
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作者 李朋 于庆波 +1 位作者 秦勤 杜文亚 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1309-1312,共4页
利用STA409PC综合热分析仪以程序升温法来研究煤焦-CO2气化反应,主要考察了高温下升温速率对煤焦气化反应性的影响,并用Ozawa法和单一升温速率法对其动力学参数进行了求算.实验结果表明:升温速率对煤焦气化反应有明显影响,升温速率越大... 利用STA409PC综合热分析仪以程序升温法来研究煤焦-CO2气化反应,主要考察了高温下升温速率对煤焦气化反应性的影响,并用Ozawa法和单一升温速率法对其动力学参数进行了求算.实验结果表明:升温速率对煤焦气化反应有明显影响,升温速率越大,相同时间内,煤焦的碳转化率越高,但是其升温速率存在一上限值,而且这一上限值随煤种的不同而不同;随升温速率的增大,DTG曲线向高温方向移动,峰值温度和最大反应速率也随之增大;利用Ozawa法求得的鞍钢煤焦和本钢煤焦的活化能均在110 kJ/mol左右,阜新煤焦的活化能为87 kJ/mol. 展开更多
关键词 煤焦 气化 动力学 程序升温法 CO2
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3种煤焦的CO_2气化反应特性及动力学模型 被引量：14
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作者 董倩 张海霞 朱治平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2193-2199,共7页
为探索不同煤种的气化反应特性及其动力学,以神木煤、新疆准东煤和印尼加里曼丹岛煤3种煤质差异较大的低阶煤为原料,在水平管式炉上制备了3种煤样的900℃快速热解煤焦,并采用热重分析仪考察了3种煤焦的非等温和等温气化特性,用分布活化... 为探索不同煤种的气化反应特性及其动力学,以神木煤、新疆准东煤和印尼加里曼丹岛煤3种煤质差异较大的低阶煤为原料,在水平管式炉上制备了3种煤样的900℃快速热解煤焦,并采用热重分析仪考察了3种煤焦的非等温和等温气化特性,用分布活化能模型和随机孔模型拟合了煤焦的CO2气化反应速率与碳转化率间的关系。研究结果表明:煤焦的非等温气化反应活性和等温气化反应活性存在一定的差异,气化温度、煤种及煤灰分中的碱金属均影响气化反应活性,煤焦的等温气化反应活性为印尼加里曼丹岛煤焦的最高,神木煤焦最低,气化温度对神木煤焦的影响更显著。分布活化能模型和随机孔模型计算的活化能存在一定的关联;随机孔模型能较好地拟合煤焦气化实验数据。 展开更多
关键词 煤焦 热重分析 气化活性 动力学模型
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