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大掺量煤气化炉渣稳定基层混合料的制备及路用性能研究 被引量：3
1
作者 李晓东 滕逸伟 +3 位作者 赵建宁 闫升 杨建荣 贾小龙 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第9期3412-3420,共9页
为解决传统砂石骨料供应不足、工业固废煤气化炉渣大量堆存的问题,本文利用煤气化炉渣、砂砾土制备路面基层材料,探究煤气化炉渣、水泥剂量与砂砾土掺配最佳比例,从力学性能、路用性能及耐久性能方面研究了水泥稳定煤气化炉渣路面基层... 为解决传统砂石骨料供应不足、工业固废煤气化炉渣大量堆存的问题,本文利用煤气化炉渣、砂砾土制备路面基层材料,探究煤气化炉渣、水泥剂量与砂砾土掺配最佳比例,从力学性能、路用性能及耐久性能方面研究了水泥稳定煤气化炉渣路面基层材料在公路工程中应用的可行性。研究结果表明:最佳配比为煤气化炉渣和砂砾土的质量比为40%∶60%、水泥剂量7%,该配比下水泥稳定煤气化炉渣路面基层材料7 d无侧限抗压强度超过3.0 MPa,劈裂强度超过0.5 MPa,弯拉强度超过1.5 MPa,具有良好的抵抗竖向变形能力;经过5次冻融循环试验后,试件抗压强度损失比B均在90%以上,质量变化率小于5%,且水稳定性良好;经过180 d干缩试验,A组(煤气化炉渣掺量35%、水泥剂量6%)和C组(煤气化炉渣掺量40%、水泥剂量7%)试件累积干缩量均小于2.5 mm,具有较好的干缩应变。采用SEM、XRD观测煤气化炉渣路面基层材料的水化产物种类及空间分布特征,提出煤气化炉渣强度形成机理,得出主要水化产物为水化硅酸钙(C-S-H)凝胶、Ca(OH)_(2),有利于基层混合料强度的形成。 展开更多
关键词 煤气化炉渣 路面基层材料 力学性能 耐久性能 C-S-H凝胶 微观机理
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干煤粉气化炉主烧嘴与渣口匹配性研究
2
作者 李东阳 张永明 +1 位作者 院建森 姚强 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期328-331,共4页
干煤粉气流床气化技术已经在国内外普遍推广应用,从干煤粉气化炉的组合烧嘴、下渣口及气化炉的结构和特点出发,讨论了干煤粉气化炉主烧嘴氧气旋流角度、主烧嘴煤粉通道半径及气化炉下渣口的尺寸等对气化效率的影响。结果发现,干煤粉气... 干煤粉气流床气化技术已经在国内外普遍推广应用,从干煤粉气化炉的组合烧嘴、下渣口及气化炉的结构和特点出发,讨论了干煤粉气化炉主烧嘴氧气旋流角度、主烧嘴煤粉通道半径及气化炉下渣口的尺寸等对气化效率的影响。结果发现,干煤粉气化炉选择氧气旋流角为25°、煤粉通道半径为92 mm的主烧嘴与下渣口直筒段内径为500 mm的渣口进行匹配,所产生的有效气含量最高,碳转化率最高,渣、饼残碳量最低,气化反应更充分,是一种较好的匹配选择。 展开更多
关键词 干煤粉气化 气化炉 主烧嘴 渣口 匹配性
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低温甲醇洗装置换热器腐蚀泄漏原因分析
3
作者 苏国庆 李彦 +1 位作者 张建文 张志军 《压力容器》 北大核心 2025年第3期71-78,共8页
为分析低温甲醇洗装置换热器的腐蚀泄漏原因,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),分别测定了失效管束的微观结构、元素分布和物相组成;利用X射线荧光光谱仪(XRF)测定封头处污泥的元素含量。此外,通过腐蚀模拟试验表征了... 为分析低温甲醇洗装置换热器的腐蚀泄漏原因,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),分别测定了失效管束的微观结构、元素分布和物相组成;利用X射线荧光光谱仪(XRF)测定封头处污泥的元素含量。此外,通过腐蚀模拟试验表征了富硫甲醇对换热管材质的腐蚀特性。结果表明,失效换热管存在多处腐蚀穿孔,最大直径为2.5 mm,腐蚀穿孔壁面近似垂直,且在其周围区域未发现异常减薄;腐蚀产物主要为硫铁化合物,同时在污泥中检测出大量含硫成分;高温显著加剧换热管材料腐蚀,80℃时腐蚀速率达到0.138 mm/a;在换热器运行过程中,富硫甲醇中H2S部分解吸形成了H2S-H2O电化学腐蚀环境,导致换热管出现均匀减薄,而污泥附着引发的垢下腐蚀是换热管腐蚀穿孔的主要原因。采取添加缓蚀阻垢剂、升级换热器材质等措施,可降低换热器的腐蚀风险,延长设备的运行周期。研究结果可为低温甲醇洗装置的腐蚀防控及换热器选型提供理论依据和工程参考。 展开更多
关键词 换热器 泄漏 腐蚀分析 H2S腐蚀 垢下腐蚀
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气力输送系统弯管三通的冲蚀分析及改进
4
作者 苏国庆 田学梅 +2 位作者 李彦 张建文 张志军 《化工学报》 北大核心 2025年第8期3894-3904,F0002,共12页
某石化企业气力输送系统弯管三通由三通和45°弯头连接组成,在运行过程中多次出现泄漏失效问题。采用CFD-DPM数值模拟方法研究了弯管三通的冲蚀规律,分析了流场对颗粒轨迹的影响及颗粒对靶材的冲蚀行为。结果表明,三通和弯头对颗粒... 某石化企业气力输送系统弯管三通由三通和45°弯头连接组成,在运行过程中多次出现泄漏失效问题。采用CFD-DPM数值模拟方法研究了弯管三通的冲蚀规律,分析了流场对颗粒轨迹的影响及颗粒对靶材的冲蚀行为。结果表明,三通和弯头对颗粒轨迹的影响存在耦合。严重冲蚀区主要分布在弯头前壁,而且具有鲜明的弧形特征。支管气体对颗粒具有“聚集”效应,加剧了弯管三通的冲蚀损伤。最后,提出通过下移支管或采用小角度弯头,可以显著缓解冲蚀。 展开更多
关键词 气力输送 粒子 弯管三通 计算流体力学 冲蚀
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硫回收单元酸性水汽提塔腐蚀与防护探讨
5
作者 苏国庆 李彦 +1 位作者 张建文 张志军 《压力容器》 北大核心 2025年第1期69-77,共9页
针对某公司硫回收单元酸性水汽提塔在运行期间频繁出现腐蚀穿孔导致泄漏的问题,大修期间对该汽提塔开展详细检查和分析。检查发现塔内被一层蓝色的腐蚀产物覆盖,除塔壁外,降液管、防冲板、塔盘等部件均发生了严重腐蚀,对失效样品进行宏... 针对某公司硫回收单元酸性水汽提塔在运行期间频繁出现腐蚀穿孔导致泄漏的问题,大修期间对该汽提塔开展详细检查和分析。检查发现塔内被一层蓝色的腐蚀产物覆盖,除塔壁外,降液管、防冲板、塔盘等部件均发生了严重腐蚀,对失效样品进行宏观形貌、微观结构和物相组成分析。结果表明,腐蚀表面遍布具有流线形轮廓的腐蚀凹坑,还发现多个直径约为0.5 mm的小孔。在腐蚀表面检测到大量非金属元素,其中,N元素含量超过30%;确定腐蚀产物的主要组成为Fe_(4)[Fe(CN)_(6)]_(3)和FeS。塔内发生的腐蚀类型为电化学腐蚀和流动加速腐蚀,其中,进料中的H_(2)S,HCN,HCOOH等组分引起的电化学腐蚀是汽提塔失效的重要因素,高速的气液两相流对过流表面的剧烈冲刷是失效的决定性因素。采取降低汽提塔运行负荷、加强汽提塔进料稳定性、升级关键部位材质等措施,可以降低汽提塔的腐蚀风险,保障装置的安全平稳运行。 展开更多
关键词 酸性水汽提塔 泄漏 腐蚀分析 腐蚀防护
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大型干煤粉气化炉渣口缺陷分析和结构改进 被引量：4
6
作者 张亚宁 匡建平 +3 位作者 刘水刚 杨建荣 黄钰期 张镓铄 《压力容器》 北大核心 2020年第12期36-41,47,共7页
对在用干煤粉气化炉运行中渣口出现的问题,如渣口盘管耐火材料脱落、销钉磨损严重、渣口盘管裂纹缺陷以及盘管泄漏,进行了初步分析和探讨。通过分析发现,优化渣口结构和加强盘管与销钉的焊接质量控制是解决目前渣口缺陷问题的可行方法... 对在用干煤粉气化炉运行中渣口出现的问题,如渣口盘管耐火材料脱落、销钉磨损严重、渣口盘管裂纹缺陷以及盘管泄漏,进行了初步分析和探讨。通过分析发现,优化渣口结构和加强盘管与销钉的焊接质量控制是解决目前渣口缺陷问题的可行方法和途径。提出改进型渣口结构并进行了数值模拟,结果表明改进型渣口粗合成气的温度分布、流速、冲刷以及涡流情况均优于原渣口结构。 展开更多
关键词 干煤粉气化炉 渣口 缺陷分析 结构改进
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CO_(2)近零排放的煤间接液化和IGFC集成系统 被引量：3
7
作者 杨占奇 许明 +5 位作者 张乐乐 杜念友 龚思琦 张继华 杨霞 李初福 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期59-63,共5页
在碳中和背景下,煤间接液化面临着巨大的碳减排压力。在先进煤间接液化技术基础上,构建了CO_(2)近零排放的煤间接液化和煤气化燃料电池(IGFC)集成系统,通过高温燃料电池直接利用煤制合成气和费托合成尾气高效发电,替代传统的自备电站给... 在碳中和背景下,煤间接液化面临着巨大的碳减排压力。在先进煤间接液化技术基础上,构建了CO_(2)近零排放的煤间接液化和煤气化燃料电池(IGFC)集成系统,通过高温燃料电池直接利用煤制合成气和费托合成尾气高效发电,替代传统的自备电站给煤间接液化过程供电供热,同时实现尾气CO_(2)富集,降低CO_(2)捕集难度。介绍了国内外IGFC技术研究进展,开展了系统集成关键技术IGFC技术研发与示范,依托煤间接液化装置建成了国内首个兆瓦级IGFC技术试验基地,开发了国内首套100 kW级CO_(2)近零排放的IGFC试验示范系统,实现了连续稳定运转,燃料电池系统发电功率101.7 kW,发电效率53.2%,CO_(2)捕集率98.6%,验证了集成系统可行性。 展开更多
关键词 煤间接液化 费托合成 IGFC 燃料电池 CO_(2)捕集
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硫回收装置余热锅炉铵盐结晶腐蚀机理研究 被引量：2
8
作者 苏国庆 李彦 +2 位作者 窦站 张建文 张志军 《压力容器》 北大核心 2024年第6期73-82,共10页
针对某公司硫回收装置余热锅炉在运行过程中出现了大范围的结晶现象、给装置带来了流道沉积堵塞和设备腐蚀泄漏等严重问题,重点研究结晶对设备的腐蚀机理。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别测定了结晶样品的微观... 针对某公司硫回收装置余热锅炉在运行过程中出现了大范围的结晶现象、给装置带来了流道沉积堵塞和设备腐蚀泄漏等严重问题,重点研究结晶对设备的腐蚀机理。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别测定了结晶样品的微观结构、元素分布和物相组成。结果表明,结晶样品的微观结构呈现平滑致密和粗糙多孔两种形态,晶粒尺寸在20~50μm;所含元素种类主要有N,O,S,Fe,C,其中余热锅炉列管内结晶底面Fe含量达到了35%,说明沉积结晶对设备有较强的腐蚀作用;主要物相组成为NH_(4)HSO_(4),(NH4)_(2)SO_(4),(NH_(4))_(3)H(SO_(4))_(2)等铵盐;制硫尾气中含有的NH3是结晶形成的根本原因。此外,对不同区域的腐蚀过程进行了详细阐述,为该装置同类问题的研究和解决提供参考。 展开更多
关键词 余热锅炉 硫回收装置 铵盐 结晶 腐蚀机理
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CNFT-1催化剂的开发及工业应用 被引量：2
9
作者 林泉 卜亿峰 +3 位作者 孟祥堃 吕毅军 门卓武 杨占奇 《中国煤炭》 2021年第12期57-65,共9页
鉴于我国富煤贫油的能源特点,为保障能源安全需求,我国大力发展煤间接液化制油技术,先后建成了7套共计770万t/a的铁基催化剂费托合成煤间接液化示范装置。针对浆态床费托合成反应器中铁催化剂易磨损和失活问题,国家能源集团通过研究铁... 鉴于我国富煤贫油的能源特点,为保障能源安全需求,我国大力发展煤间接液化制油技术,先后建成了7套共计770万t/a的铁基催化剂费托合成煤间接液化示范装置。针对浆态床费托合成反应器中铁催化剂易磨损和失活问题,国家能源集团通过研究铁晶粒大小和硅羟基数对催化剂抗磨强度以及助剂硼对催化剂抗积碳性能的影响,最终确定具有高抗磨强度和性能稳定的CNFT 1催化剂配方,并成功放大应用到400万t煤间接液化装置的2套50万吨级的费托合成反应器中,结果表明,该催化剂具备较高的C_(3)^(+)选择性与抗磨性,技术达到国际先进水平。 展开更多
关键词 费托合成 催化剂 抗磨强度 稳定性 工业应用
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