胜利褐煤外热式气流床温和气化建模研究:模型的建立

发布时间：2018-07-11 12:32

  本文选题：气流床 + 温和气化　； 参考：《煤炭学报》2017年09期

【摘要】：以胜利褐煤为原料,在鐖80 mm×3 000 mm下行气流床中进行了800℃/900℃气化实验,研究了炉内气固相流动特点、炉内反应分区、主要反应的动力学,进而建立了气化炉模型。结果发现,气相流动存在射流区、回流区、平流区,其中平流区占95%;实验条件下炉内依次发生热解、燃烧、气化反应;结合实验条件,利用缩合模型推导了H_2O-O_2协同作用影响下半焦氧化和气化反应的速率方程,发现它们分别受气膜扩散、化学反应控制,而且受协同作用影响,气化反应速率在添加氧气前后差异较大,故建模时采用推导的速率方程更切合实验条件和煤种特性;考虑H_2,CO,CH_4燃烧、半焦-CO_2/H_2气化,CO变换、CO-H_2甲烷化反应,忽略速率较小的焦油燃烧、半焦-H_2O甲烷化,CO_2-H_2甲烷化等反应;由于半焦微观结构的差异,不同温度和气氛下单位反应体积内气固相有效接触(碰撞)面积差异较大,建模时应分别考虑;通过以上研究建立了气化模型,模型预测值误差较小,92%预测值误差小于20%,75%预测值误差小于10%。
[Abstract]:In this paper , the gas - solid phase flow characteristics , reaction zone in the furnace and kinetics of the main reaction are studied by using the Shengli lignite as the raw material , the characteristics of gas - solid phase flow in the furnace , the reaction zone in the furnace and the kinetics of the main reaction are studied .
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院;
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划重点资助项目(2012BAA04B02)
【分类号】：TD849.2;TQ541

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本文编号：2115212