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煤催化气化工艺中碱金属腐蚀刚玉质耐火材料的实验研究 被引量：15
1
作者 毛燕东 金亚丹 +5 位作者 王会芳 郑岩 李克忠 毕继诚 李金来 辛峰 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1332-1339,共8页
针对煤催化气化反应器设计中遇到的材料问题,采用碳酸钾及催化气化工况富含碱金属气化灰渣为实验原料,进行了碱金属腐蚀刚玉质耐火材料的实验研究。着重考察了有氧空气气氛和无氧还原性气氛、反应温度、反应时间、碱金属存在形态对腐蚀... 针对煤催化气化反应器设计中遇到的材料问题,采用碳酸钾及催化气化工况富含碱金属气化灰渣为实验原料,进行了碱金属腐蚀刚玉质耐火材料的实验研究。着重考察了有氧空气气氛和无氧还原性气氛、反应温度、反应时间、碱金属存在形态对腐蚀行为的影响,并结合SEM-EDX、XRD、核磁Al谱等表征手段,研究了反应前后碱金属和刚玉质耐火材料的成分、物相及结构变化。结果表明,碱金属对耐火材料腐蚀行为受反应的温度、气氛、时间及碱金属存在形态等因素影响较大。分析表明,有氧空气气氛下腐蚀尤为严重的原因是,原料中存在的钾与刚玉耐火材料发生化学反应生成新的钾的铝酸盐物相,且其含量随温度升高、反应时间延长而增加。 展开更多
关键词 腐蚀 碱金属 刚玉质耐火材料 碳酸钾 气化灰渣
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超临界水中碳酸钠团簇成核与生长分子动力学模拟 被引量：3
2
作者 张金利 何正华 +4 位作者 韩优 李韡 武江洁星 甘中学 谷俊杰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1691-1700,共10页
应用分子动力学方法研究了碳酸钠颗粒在超临界水中的成核与生长过程.计算了温度为700-1100K、压力在23-30MPa下碳酸钠的团聚过程,计算时间为1ns.对体系结合能与径向分布函数的分析表明,碳酸钠成核过程主要受静电作用的影响.在超临界态下... 应用分子动力学方法研究了碳酸钠颗粒在超临界水中的成核与生长过程.计算了温度为700-1100K、压力在23-30MPa下碳酸钠的团聚过程,计算时间为1ns.对体系结合能与径向分布函数的分析表明,碳酸钠成核过程主要受静电作用的影响.在超临界态下,水分子与Na+和CO2-3之间的静电作用降低,Na+与CO2-3能够很容易碰撞形成Na2CO3小团簇.在Na2CO3整个成核过程中,单个离子的碰撞在前50ps内完成,同时离子碰撞速率达到1030cm-3·s-1.另外,在成核阶段温度的影响比压力更加明显,温度越高,离子碰撞速率越快,形成的初始团簇越多.而压力对Na2CO3团簇的进一步生长影响较大. 展开更多
关键词 超临界水 碳酸钠 结合能 碰撞速率 分子动力学
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超临界水中碳酸钾成核机理的分子动力学模拟 被引量：3
3
作者 张金利 何正华 +3 位作者 韩优 李韡 甘中学 谷俊杰 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期464-469,共6页
针对超临界水对催化剂成核过程的影响机制问题,采用分子动力学模拟方法系统研究K2,CO3在不同温度和密度的超临界水中的成核过程.通过对体系的相互作用能、径向分布函数、配位数及体系氢键网络结构变化的分析,揭示了在K2,CO3成核过程中K+... 针对超临界水对催化剂成核过程的影响机制问题,采用分子动力学模拟方法系统研究K2,CO3在不同温度和密度的超临界水中的成核过程.通过对体系的相互作用能、径向分布函数、配位数及体系氢键网络结构变化的分析,揭示了在K2,CO3成核过程中K+、CO32-与水分子间的相互作用机理.结果表明:在超临界态下,随着温度的升高、密度的降低,水溶液体系氢键结构破坏,水分子与K+和CO32-的作用急剧降低,K+和CO32-在静电作用下可冲破水分子的静电屏蔽,从而碰撞聚合形成离子对,继而进一步团聚成核;体系温度越高、密度越小,K2,CO3越易形成小而分散的团簇. 展开更多
关键词 碳酸钾 超临界水 成核机理 分子动力学
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负载碳酸钾煤焦上CO甲烷化反应的研究 被引量：7
4
作者 樊利霞 李克忠 +1 位作者 张荣 毕继诚 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1047-1052,共6页
在加压固定床反应器中,考察了负载碳酸钾的府谷煤热解半焦和不同气化率的部分气化半焦对CO甲烷化反应的催化性能。结果表明,原煤热解半焦和脱灰煤热解半焦的甲烷化活性都很低,而负载10%(质量分数)碳酸钾的热解半焦甲烷化活性明显提高,... 在加压固定床反应器中,考察了负载碳酸钾的府谷煤热解半焦和不同气化率的部分气化半焦对CO甲烷化反应的催化性能。结果表明,原煤热解半焦和脱灰煤热解半焦的甲烷化活性都很低,而负载10%(质量分数)碳酸钾的热解半焦甲烷化活性明显提高,甲烷收率可达30%。负载碳酸钾的热解半焦水蒸气气化反应速率与碳气化率呈"火山"型关系曲线,在碳气化率为22%时达到极大值。在气化反应速率较高时得到的部分气化半焦上,甲烷化反应速率较低。利用红外光谱对半焦官能团进行分析,发现在热解过程中,碳酸钾和煤发生反应形成C-O-K复合物,在1100 cm-1附近出现特征振动峰,该峰的强度与碳气化反应速率成正比。不同气化率半焦经过甲烷化反应后,红外光谱谱图中C-O-K峰强度不同程度增大。 展开更多
关键词 甲烷化 碳酸钾 煤焦 部分气化
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煤与生物质共气化制甲烷实验研究 被引量：1
5
作者 刘园春 李克忠 +3 位作者 熊志建 张荣 毕继诚 甘中学 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期69-74,共6页
以烟煤和高粱秸秆为研究对象,在小型加压固定床反应器上考察了压力3.5MPa及温度700℃条件下制焦方式、煤/生物质混合比和气固接触时间对煤与生物质共气化制取富甲烷气体过程中水蒸气气化反应和甲烷化反应的影响.结果表明,对于水蒸气气... 以烟煤和高粱秸秆为研究对象,在小型加压固定床反应器上考察了压力3.5MPa及温度700℃条件下制焦方式、煤/生物质混合比和气固接触时间对煤与生物质共气化制取富甲烷气体过程中水蒸气气化反应和甲烷化反应的影响.结果表明,对于水蒸气气化反应,煤焦和生物质焦共气化时不能观察到明显的协同作用;对于甲烷化反应,高粱秸秆焦的甲烷化反应活性高于煤焦的甲烷化反应活性,当对高粱秸秆水洗后,高粱秸秆焦的甲烷化反应活性降低至与煤焦的甲烷化反应活性相当,分析表明,水洗后高粱秸秆焦碱金属钾的含量显著降低,说明高粱秸秆焦中碱金属钾的存在是高粱秸秆焦甲烷化反应活性较高的主要原因.增加气固接触时间,有利于提高甲烷产率. 展开更多
关键词 生物质 共气化 甲烷化 碱金属
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涌入水对煤炭地下气化影响的模型实验研究 被引量：10
6
作者 姚凯 刘洪涛 +3 位作者 潘霞 王媛媛 刘淑琴 陈峰 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期27-30,40,共5页
涌入煤层的水量是煤炭地下气化过程中十分重要的影响因素,利用地下气化模型实验平台对涌水条件下的气化过程进行研究.结果表明,平均温度直接反应了煤气组分和热值的高低,煤气有效成分H2,CO,CH4和热值基本上与气化区平均温度呈正相关.在... 涌入煤层的水量是煤炭地下气化过程中十分重要的影响因素,利用地下气化模型实验平台对涌水条件下的气化过程进行研究.结果表明,平均温度直接反应了煤气组分和热值的高低,煤气有效成分H2,CO,CH4和热值基本上与气化区平均温度呈正相关.在模型实验中,鼓风量和涌水量的最佳比值为2.5∶1,临界比值为1.4∶1,涌入水分解率基本稳定在10%,并且随着涌入水量的提高,分解率在下降,分解的水量基本不变. 展开更多
关键词 煤炭地下气化 涌入水量 鼓风量 温度场 煤气组分
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两种物理吸收法在沼气脱碳中的模拟对比研究 被引量：4
7
作者 李超伟 仵浩 范良忠 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第9期75-79,共5页
运用化工流程模拟软件PRO/II对水洗法和碳酸丙烯酯法沼气脱碳进行了模拟对比,原料气组分按CH4为57%,CO2为40%,N2为2.8%,O2为0.2%模拟计算,结果显示两种方法在2.7,1.3,0.7 MPa的操作压力下,CH4回收率都可达到98%以上,操作压力极大影响系... 运用化工流程模拟软件PRO/II对水洗法和碳酸丙烯酯法沼气脱碳进行了模拟对比,原料气组分按CH4为57%,CO2为40%,N2为2.8%,O2为0.2%模拟计算,结果显示两种方法在2.7,1.3,0.7 MPa的操作压力下,CH4回收率都可达到98%以上,操作压力极大影响系统运行能耗,宜根据生物天然气终端用途和CO2是否具有回收及利用价值来确定。生物天然气中CH4>93%,CO2<1.5%,N2<5%,O2<0.5%,达到《天然气》二类气及《车用压缩天然气》指标;水洗法CH4和CO2回收率略高于碳酸丙烯酯法,但碳酸丙烯酯法投资低、能耗低、操作维护简单,经济上更有优势。经净化脱碳后的沼气利用价值得到提高,经济和社会效益显著。 展开更多
关键词 沼气 提纯 脱碳 水洗 碳酸丙烯酯
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煤加氢气化半焦气流床气化性能实验研究 被引量：1
8
作者 马志超 汪国庆 +3 位作者 周三 方科学 刘明 董亚军 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期57-62,共6页
文中对加氢气化400 t/d示范装置所得的半焦气化活性进行实验研究,实验在3 t/d平焰型粉煤气化平台上进行。实验结果表明:加氢气化半焦气化产品气中有效气体积分数为87%,碳转化率达到97%。在相同测试平台上,对比加氢气化半焦和原煤的气化... 文中对加氢气化400 t/d示范装置所得的半焦气化活性进行实验研究,实验在3 t/d平焰型粉煤气化平台上进行。实验结果表明:加氢气化半焦气化产品气中有效气体积分数为87%,碳转化率达到97%。在相同测试平台上,对比加氢气化半焦和原煤的气化性能,总碳转化率高0.3%,有效气体积分数低1.8%,加氢气化半焦气化活性并未因挥发分体积分数低而降低。对加氢气化半焦的孔隙结构进行表征,分析结果发现,加氢气化半焦的比表面积可达到157.91 m 2/g,孔隙以微孔和介孔为主,正是加氢气化反应过程中所形成的丰富的孔隙结构,加快了气化剂的扩散速度,进而保证了半焦的气化活性。实验结果验证了加氢半焦经气化制氢的技术可行性,为加氢气化技术工业化放大提供了数据支撑。 展开更多
关键词 加氢气化半焦 气流床气化炉 气化反应性 孔隙结构
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低浓度二甲醚生产废水的处理与回用 被引量：1
9
作者 李超伟 于振生 张宝库 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期85-86,89,共3页
采用串联自循环活性污泥法+混凝沉淀+过滤+ClO2消毒工艺处理低浓度二甲醚生产废水,工艺运行稳定,操作维护简便,出水达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050—2007)再生水水质指标,全部用于循环冷却水补水,具有良好的经济效益和环... 采用串联自循环活性污泥法+混凝沉淀+过滤+ClO2消毒工艺处理低浓度二甲醚生产废水,工艺运行稳定,操作维护简便,出水达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050—2007)再生水水质指标,全部用于循环冷却水补水,具有良好的经济效益和环境效益。 展开更多
关键词 二甲醚 回用 循环冷却水
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加氢半焦吸油性实验研究
10
作者 郑征 刘泽龙 +1 位作者 周三 王蕾 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期57-62,共6页
以加氢半焦为吸附材料,考察其不同条件下对豆油吸附规律及对不同油品的吸附能力,进一步结合N 2吸附法和压汞法,探究其初步吸油机理,并将其应用于原油吸附研究。结果表明:加氢半焦颗粒内部中空、表面多大孔,亲油疏水性明显,吸油时间≥1 ... 以加氢半焦为吸附材料,考察其不同条件下对豆油吸附规律及对不同油品的吸附能力,进一步结合N 2吸附法和压汞法,探究其初步吸油机理,并将其应用于原油吸附研究。结果表明:加氢半焦颗粒内部中空、表面多大孔,亲油疏水性明显,吸油时间≥1 h时可达到平衡,粒径大小对吸油性能影响较小,低温对吸油性能影响显著。加氢半焦对不同油品的吸附能力大小顺序为,高温煤焦油>加氢油品>豆油>原油>柴油,前3种油吸附形成以颗粒为核,外包油结构,后2种油吸附形成吸藏型结构。原油水体扩散时会形成明显的厚油层和薄油层,加氢半焦对厚油层吸附倍率较高,与发生油焦集聚现象有关。 展开更多
关键词 加氢半焦 吸油材料 吸油倍率 吸油机理 原油吸附
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小型流化床燃煤自供热煤催化气化特性研究 被引量：14
11
作者 毛燕东 李克忠 +3 位作者 孙志强 毕继诚 辛峰 李金来 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期798-804,共7页
在内耐火衬式流化床中,采用负载不同碱金属及配比催化剂的煤粉为原料,研究了煤粉催化气化过程,探索了自热方式为催化气化过程提供足够反应热的可能性,获得了维持煤气化装置连续稳定运行的工艺条件。经实验研究发现,通过燃煤自供热可为... 在内耐火衬式流化床中,采用负载不同碱金属及配比催化剂的煤粉为原料,研究了煤粉催化气化过程,探索了自热方式为催化气化过程提供足够反应热的可能性,获得了维持煤气化装置连续稳定运行的工艺条件。经实验研究发现,通过燃煤自供热可为催化气化过程提供所需的能量,并维持炉温在所需温度范围;添加碱金属催化剂后,煤粉对应的着火温度有明显降低,且钾盐对煤粉着火点影响比钠盐显著。同时,催化剂负载量存在一个最佳值;添加催化剂后,维持系统稳定操作的温度范围降低了100～200℃,控制炉温在低于该温度范围内操作,可有效减少结渣;负载催化剂后在较低的气化温度下可实现较高的碳转化率和气化效率,实现装置的连续稳定运行。燃煤自供热的流化床催化气化装置的构建及开发,将解决现有催化气化技术经济性不佳及工程放大难的问题。 展开更多
关键词 流化床 煤 催化气化 碱金属 燃煤自供热 稳定运行
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华南地区淡水产油微藻藻株的分离与筛选 被引量：24
12
作者 许瑾 张成武 +4 位作者 李爱芬 桑敏 吴洪 刘敏胜 朱振旗 《可再生能源》 CAS 北大核心 2011年第1期66-71,共6页
从东江全流域的51个站点、韶关水体和暨南大学南湖采集水样,并从这些水样中分离、纯化出70株不同的微藻,根据这些微藻培养物的颜色和细胞显微形态,从中选出24株具有产油潜力的藻株,利用全氮的BG-11培养基进行培养,对其生长和产油特性进... 从东江全流域的51个站点、韶关水体和暨南大学南湖采集水样,并从这些水样中分离、纯化出70株不同的微藻,根据这些微藻培养物的颜色和细胞显微形态,从中选出24株具有产油潜力的藻株,利用全氮的BG-11培养基进行培养,对其生长和产油特性进行了初步评价。结果表明,24株微藻的干重和总脂含量分别为3.27～6.11 g/L和15.57%～53.30%。总脂含量超过30%的有13株,9株微藻总脂含量超过40%。24株微藻的总脂收获量在0.57～2.36 g/L。 展开更多
关键词 淡水产油微藻 分离纯化 生物量 总脂含量 最大总脂收获量
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煤催化气化中非均相反应动力学的研究 被引量：16
13
作者 李伟伟 李克忠 +3 位作者 康守国 郑岩 张荣 毕继诚 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期290-296,共7页
以神木煤焦为研究对象,在小型加压固定床上考察了不同气化剂(水蒸气、二氧化碳、氢气)、催化剂负载量、水蒸气分压、氢气分压和一氧化碳分压对碳转化率和气化反应速率的影响。结果表明,对于非均相的催化气化反应来说,反应速率顺序为C-H2... 以神木煤焦为研究对象,在小型加压固定床上考察了不同气化剂(水蒸气、二氧化碳、氢气)、催化剂负载量、水蒸气分压、氢气分压和一氧化碳分压对碳转化率和气化反应速率的影响。结果表明,对于非均相的催化气化反应来说,反应速率顺序为C-H2O>C-CO2>C-H2。H2和CO不同程度地抑制煤焦水蒸气气化反应,CO的抑制作用明显大于H2。在700℃,当添加5%的CO,碳转化率降低约50%。基于Langmuir-Hinshelwood(L-H)方程,结合随机孔模型,同时考虑催化剂负载量及气化产物分压的影响,建立了煤焦催化水蒸气气化动力学模型,模型预测反应速率常数与实验值误差在10%以内,说明建立的动力学模型可以较好地模拟煤焦的催化水蒸气气化反应过程。 展开更多
关键词 催化气化 加压固定床 动力学 随机孔模型
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O_2/CO_2煤炭地下气化模型试验 被引量：15
14
作者 陈峰 潘霞 +1 位作者 刘洪涛 姚凯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A02期495-500,共6页
利用O2/CO2作为气化剂进行煤炭地下气化,不仅能够提高煤气中有效组分的含量和CO/H2比例,而且煤气脱碳后适合用于合成甲醇或液化天然气（LNG）.为考察O2/CO2地下气化的可行性,通过模型试验在模拟煤层中进行不同O2/CO2比的气化试验,考察不... 利用O2/CO2作为气化剂进行煤炭地下气化,不仅能够提高煤气中有效组分的含量和CO/H2比例,而且煤气脱碳后适合用于合成甲醇或液化天然气（LNG）.为考察O2/CO2地下气化的可行性,通过模型试验在模拟煤层中进行不同O2/CO2比的气化试验,考察不同CO2浓度气化下的煤气组分特征、温度场分布、燃空区立体形状以及污染物析出情况.试验表明：CO2体积分数为40％～50％时,煤气中的CO和H2的含量均在25％左右,CO2的含量小于50％.与已有的富氧空气地下气化模型试验结果相比,在气化剂中的CO2能够抑制地下气化过程中CO2的生成,O2/CO2气化下的温度场相对较低,气化过程中煤层的最高温度也只有1 200℃,对煤气有效组分的生成比较有利.最终的燃空区3D形状符合一般燃烧扩展规律,试验过程中还监测了硫化氢、氨气和焦油等污染物的析出量. 展开更多
关键词 O2 CO2 煤炭地下气化 模型试验 CO2浓度 温度场
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煤炭地下气化酚污染迁移数值模拟 被引量：29
15
作者 刘淑琴 董贵明 +4 位作者 杨国勇 李金刚 高宝平 梁杰 陈峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期796-801,共6页
基于我国西部某煤炭地下气化试验,以气化特征污染物之一——挥发酚为例,建立地下水流运动和污染物迁移数学模型,对气化炉闭炉后的污染物迁移规律进行了数值模拟。结果表明:20 a预测期内,挥发酚具有极弱的向煤层隔水顶板上覆咸水含水层... 基于我国西部某煤炭地下气化试验,以气化特征污染物之一——挥发酚为例,建立地下水流运动和污染物迁移数学模型,对气化炉闭炉后的污染物迁移规律进行了数值模拟。结果表明:20 a预测期内,挥发酚具有极弱的向煤层隔水顶板上覆咸水含水层的迁移倾向,水动力弥散是其迁移的主要方式;煤层内部挥发酚的迁移只发生在燃空区附近,在气化后20 a,污染晕为以燃空区为中心的椭圆形,长轴方向大约500 m,短轴方向大约300 m,煤层的低渗透性、水力坡度小和介质的吸附作用是阻碍挥发酚在煤层内扩展的主要原因;煤层与含水层之间的水头差、燃空区上下方隔水层的破坏程度和范围以及水动力弥散作用是含水层污染评价的关键因素。地下水污染风险须通过科学选址、气化过程控污、煤层燃空区污染处理等措施进行综合防治。 展开更多
关键词 煤炭地下气化 污染物迁移 挥发酚
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大尺度煤热解多环芳烃生成及排放规律 被引量：6
16
作者 刘淑琴 靳志伟 +6 位作者 张尚军 王媛媛 李亚辉 曾艳菊 张宇 易荣 李秀秀 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1039-1045,共7页
煤层热解是煤田火灾和煤层气化的重要过程，也是多环芳烃（PAHs）生成及排放的重要来源。选用4种低变质煤，在水平管式炉内进行煤层热解模拟实验，研究了16种USEPA优控PAHs在不同热解温度条件下的生成和分布特征。结果表明：PAHs的生成... 煤层热解是煤田火灾和煤层气化的重要过程，也是多环芳烃（PAHs）生成及排放的重要来源。选用4种低变质煤，在水平管式炉内进行煤层热解模拟实验，研究了16种USEPA优控PAHs在不同热解温度条件下的生成和分布特征。结果表明：PAHs的生成受热解温度的影响显著。热解产物中PAHs分布以3环PAHs为主，占80％以上；2环萘的生成随热解温度的升高快速下降；热解温度高于700℃时，4环类PAHs生成显著增加；5环、6环类PAHs生成量小于1．0mg／kg；高毒性苯并（a）芘的峰值出现在500～700℃，二苯并（a，h）蒽在400℃时生成量最大。热传导及传质阻力是影响大尺度煤非等温慢速热解过程PAHs生成及排放的主要因素。随煤变质程度的增加，高毒性PAHs生成量增大。400，900℃热解条件下PAHs毒性当量最高。 展开更多
关键词 PAHS 煤层热解 煤炭地下气化 煤田火灾
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焦煤地下气化模型试验研究 被引量：9
17
作者 杨兰和 潘霞 董贵明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第5期16-18,22,共4页
为考察煤炭地下气化技术对焦煤的适用性,通过热解试验和地下气化模型试验,测试了焦煤的热解和气化特性。结果表明,焦煤地下气化时气化剂中氧气的最佳体积分数为60%,此时气化效率最高达80%左右,煤气热值在8.36 MJ/Nm3(2 000 kcal/Nm3)左... 为考察煤炭地下气化技术对焦煤的适用性,通过热解试验和地下气化模型试验,测试了焦煤的热解和气化特性。结果表明,焦煤地下气化时气化剂中氧气的最佳体积分数为60%,此时气化效率最高达80%左右,煤气热值在8.36 MJ/Nm3(2 000 kcal/Nm3)左右。但由于焦煤具有较高的黏结性和膨胀性,使得其在地下气化过程中膨胀,析出的胶质体、熔融的煤灰会附着在气化通道的煤壁上阻碍气化剂与煤体的接触,对气化效果带来一定影响。粗煤气和煤气冷凝水中的H2S、HCN、氨氮、苯类、化学需氧量(COD)、挥发酚等污染物含量均超过国家排放标准允许值的几十甚至数百倍,须经过处理后排放。 展开更多
关键词 煤炭地下气化 焦煤 焦煤气化 气化效率 污染物
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半焦掺混煤粉MILD燃烧的数值模拟及分析 被引量：7
18
作者 熊彪 李鹏飞 +4 位作者 郭军军 汪国庆 景旭亮 柳朝晖 米建春 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期407-412,共6页
研究了MILD燃烧方式下半焦(其挥发分小于4%,)掺混煤粉燃烧的着火、燃烧和燃尽特性.首先通过与国际火焰研究基金会(IFRF)的煤粉MILD燃烧实验数据对比,验证数值模拟方法的可行性.然后保持炉膛热功率和当量比不变,将半焦的掺混比例由0逐渐... 研究了MILD燃烧方式下半焦(其挥发分小于4%,)掺混煤粉燃烧的着火、燃烧和燃尽特性.首先通过与国际火焰研究基金会(IFRF)的煤粉MILD燃烧实验数据对比,验证数值模拟方法的可行性.然后保持炉膛热功率和当量比不变,将半焦的掺混比例由0逐渐提高到40%,.研究发现,在MILD燃烧方式下,半焦掺混比例由0改变至40%,对炉内速度、温度、O_2浓度场和NO_x排放影响不明显,而对半焦燃尽率有显著影响.炉内反应氛围保持了MILD燃烧的优势,即温度峰值低且温度分布均匀,热力型和燃料型NO生成被抑制.在燃尽率方面,半焦掺混比例低于30%,时,燃料总体燃尽率始终高于90%,.减少半焦粒径或提高一次风温均可进一步提升燃尽率. 展开更多
关键词 MILD燃烧 半焦 掺混燃烧 数值模拟
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煤催化气化工艺中内蒙王家塔烟煤灰烧结温度的影响因素分析 被引量：8
19
作者 毛燕东 金亚丹 +3 位作者 李克忠 毕继诚 李金来 辛峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1080-1087,共8页
煤催化气化工艺中碱金属催化剂的引入加剧了气化炉的结渣，直接影响了流化床气化炉结渣的正常操作。煤灰的烧结特性是流化床气化炉结渣的主要影响因素之一，通过摸索工艺条件使煤气化在烧结温度以下运行，可有效避免流化床气化炉内出现... 煤催化气化工艺中碱金属催化剂的引入加剧了气化炉的结渣，直接影响了流化床气化炉结渣的正常操作。煤灰的烧结特性是流化床气化炉结渣的主要影响因素之一，通过摸索工艺条件使煤气化在烧结温度以下运行，可有效避免流化床气化炉内出现结渣问题。利用压差法测定烧结温度，结合灰渣的 XRD 分析结果系统研究了钾基碱金属催化剂的添加量、操作压力、反应气氛对王家塔烟煤低温灰化煤灰烧结温度的影响。结果表明，碳酸钾催化剂的添加明显降低了煤的灰熔点及烧结温度。0.1～3.5 MPa下，烧结温度随压力增大而降低，而且压力对烧结温度的影响在高压区更为明显，具体影响规律与煤种灰成分及钾基碱金属催化剂的添加有关。空气、CO2氧化性气氛下的烧结温度较高，N2惰性气氛下次之，还原性气氛下较低，而蒸汽的加入显著降低了烧结温度。烧结温度的变化与不同气氛下铁离子存在状态及钾的存在形态密切相关。蒸汽气氛下，钾更多以 KOH 等低熔点化合物形态存在，而且含钾物相在蒸汽气氛下更容易同煤灰中的硅铝、铁钙等矿物质反应，生成低共融点化合物，致使灰熔点及烧结温度大幅下降。 展开更多
关键词 煤 气化 催化剂 烧结温度 压差法测定技术 压力 反应气氛 蒸汽
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煤催化气化条件下不同煤种煤灰烧结行为研究 被引量：10
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作者 毛燕东 金亚丹 +3 位作者 李克忠 毕继诚 李金来 辛峰 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期402-409,共8页
选取9类典型煤种,利用压差法测定烧结温度的实验装置,结合灰渣的XRD分析结果,考察了添加K基碱金属催化剂、不同煤种灰成分对烧结温度的影响。结果表明,碳酸钾催化剂的添加,明显降低高铁钙含量的WJT煤的灰熔点及烧结温度,碱金属K化合物... 选取9类典型煤种,利用压差法测定烧结温度的实验装置,结合灰渣的XRD分析结果,考察了添加K基碱金属催化剂、不同煤种灰成分对烧结温度的影响。结果表明,碳酸钾催化剂的添加,明显降低高铁钙含量的WJT煤的灰熔点及烧结温度,碱金属K化合物极易同煤中Fe、Ca的矿物质反应生成低温共融物进而加剧煤灰的熔融结渣。不同煤种烧结温度的差异与煤灰中硅、铝、铁、钙含量密切相关。铝、硅含量高的煤灰烧结温度较高,而铁、钙含量高的煤灰烧结温度相对较低。碱金属K催化剂的添加加剧了煤灰的烧结结渣,而钙、铁的存在会加速硅铝酸盐间的反应生成低温共融物进而加速灰熔融。各煤种烧结温度的变化与其灰成分在Ca O-Si O2-Al2O3、Fe O-Si O2-Al2O3三元相图上的位置相吻合。 展开更多
关键词 煤催化气化 烧结温度 压差法测定技术 煤灰成分 相图
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