矿物质组分对煤流化床热解特性影响的实验研究
发布时间：2021-02-24 03:37
煤炭是我国最重要的一次能源,高效清洁的煤炭利用方式是保证我国可持续发展的必要举措。在以高温煤灰作为固体热载体的煤热解燃烧分级转化多联产技术中,循环灰进入热解炉中和煤充分混合,为煤热解提供热量。而煤燃烧过程中,会在高温下发生许多化学反应,使得煤灰中的矿物质组分和煤中的大不一样。煤灰中的矿物质组分对煤热解过程的影响机理尚不明晰,因此本文针对煤灰中的三种矿物质组分Fe2O3、CaSO4和CaO对煤热解特性的影响开展了相关实验研究,为分级转化多联产工艺的设计和运行提供参考。实验以小型流化床反应器为实验装置,选取准格尔烟煤为实验煤种,系统地研究了不同温度（500 ℃、600℃、700 ℃、800 ℃）和不同添加比（5%、10%、20%）的条件下,三种煤灰中典型的矿物质组分Fe2O3、CaSO4和CaO对煤热解产物产率和热解气体组分的影响,结合XRD技术,分析矿物质组分对煤流化床热解特性的影响机理。结果表明:低温区内（500-600 ℃）,Fe203对煤热解的影响主要...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３?ＭＲＦ热解工艺流程图??
煤粉通过螺旋进料器进入热解反应器，和循环热半焦充分均勻地混合，利用??半焦的显热使煤粉受热，热解生成的挥发分经过气体冷却和焦油捕集，进行分离??和回收。具体工艺流程如图１．５所示。这种工艺也存在着半焦中的细小颗粒和焦??油不易分离的问题，另外，煤粉和半焦的混合是通过机械搅拌实现的，这对于设??备的磨损性能要求会变高。??６??
ｍｉ．??循环热半焦通过半焦提升管进入到焦仓后，和煤粉在混合器中充分混合，使??煤受热分解，具体的工艺流程如图１．６所示。这种工艺很早就开发，但是到现在??都不能很好的实现商业化，主要原因同样是，半焦的细小颗粒和焦油混合后不易??分离，使得焦油品质下降，而且极易堵塞管道。??其实，固体热载体无论是陶瓷球还是循环半焦，在为煤热解供热之前都需要??加热升温，这就会需要额外的热源，使得整个系统的热效率下降。??－?Ｒ＾ｎ?＂油???＾一?＾?Ｉ?；??灰??１－煤提升管：２－焦＆?：?３－混合器：４＿热解反疢器：５－半件：提升管：??６－焦仓？，７－流化床锅炉：Ｓ－旋风分离器：９－洗涤器：??１０－气液分离器；１１－焦油罐：１２－脱硫箱??图１．６?ＤＧ热解工艺流程图??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤间接液化技术的发展现状及工程化转化[J]. 李凯,孟迎,袁秋华. 煤炭与化工. 2017(08)
[2]淮南烟煤煤灰对煤热解的影响[J]. 杨玉坤,王勤辉,方梦祥,周劲松,骆仲泱. 燃烧科学与技术. 2017(03)
[3]煤热解技术研究与开发进展[J]. 兰玉顺,陈文文. 煤化工. 2017(02)
[4]Fe2O3/CaO复合催化剂对低阶煤催化热解行为的影响[J]. 郭延红,伏瑜. 煤炭科学技术. 2017(04)
[5]2016年国内外油气行业发展概述及2017年展望[J]. 刘朝全,姜学峰. 国际石油经济. 2017(01)
[6]煤科院低阶煤热解技术的发展[J]. 王岩. 煤质技术. 2016(S1)
[7]CaO对褐煤和无烟煤热解产物分布及煤焦结构的影响[J]. 赵洪宇,李玉环,舒元锋,宋强,吕俊鑫,王子民,曾鸣,舒新前. 煤炭科学技术. 2016(03)
[8]Fe2O3对低阶煤低温干馏的影响[J]. 张辛,郭延红,赵冬南,余丹丹,赵丹阳. 延安大学学报(自然科学版). 2016(01)
[9]生活垃圾催化热解液体产物特性[J]. 贾晋炜,刘璐,杨凤生,惠贺龙,付兴民,韦云钊,李俊卫,付晓恒,舒新前. 环境工程学报. 2015(01)
[10]煤热解工艺现状分析[J]. 张顺利,丁力,郭启海,张佼阳,郑倩倩,路丙川,董宾. 煤炭加工与综合利用. 2014(08)
博士论文
[1]褐煤热解分级转化多联产工艺的关键问题研究[D]. 郭志航.浙江大学 2015
[2]循环流化床双床煤气化工艺试验研究[D]. 于旷世.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2012
[3]低煤级煤热解模拟过程中主要气态产物的生成动力学及其机理的实验研究[D]. 李美芬.太原理工大学 2009
硕士论文
[1]流化床中气体停留时间对煤热解过程释放产物的影响[D]. 陈一凡.浙江大学 2017
[2]钙基矿物质影响煤热解特性的实验研究[D]. 熊园斌.浙江大学 2016
[3]煤热解过程中热解气停留时间对热解产物的影响[D]. 陈昭睿.浙江大学 2015
[4]金属盐类和金属氧化物对煤热解特性的影响[D]. 苏文娟.浙江大学 2012
[5]钙基添加剂作用下煤热解和气化行为及其硫迁移[D]. 刘慧君.华东理工大学 2011
[6]煤中形态硫在热解过程中的转化和迁移规律[D]. 段玉亲.太原理工大学 2010
[7]生物质催化气化及焦油裂解的研究[D]. 孙云娟.中国林业科学研究院 2006
[8]煤热解产物的关联性研究[D]. 尤先锋.太原理工大学 2002
本文编号：3048722
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３?ＭＲＦ热解工艺流程图??
煤粉通过螺旋进料器进入热解反应器，和循环热半焦充分均勻地混合，利用??半焦的显热使煤粉受热，热解生成的挥发分经过气体冷却和焦油捕集，进行分离??和回收。具体工艺流程如图１．５所示。这种工艺也存在着半焦中的细小颗粒和焦??油不易分离的问题，另外，煤粉和半焦的混合是通过机械搅拌实现的，这对于设??备的磨损性能要求会变高。??６??
ｍｉ．??循环热半焦通过半焦提升管进入到焦仓后，和煤粉在混合器中充分混合，使??煤受热分解，具体的工艺流程如图１．６所示。这种工艺很早就开发，但是到现在??都不能很好的实现商业化，主要原因同样是，半焦的细小颗粒和焦油混合后不易??分离，使得焦油品质下降，而且极易堵塞管道。??其实，固体热载体无论是陶瓷球还是循环半焦，在为煤热解供热之前都需要??加热升温，这就会需要额外的热源，使得整个系统的热效率下降。??－?Ｒ＾ｎ?＂油???＾一?＾?Ｉ?；??灰??１－煤提升管：２－焦＆?：?３－混合器：４＿热解反疢器：５－半件：提升管：??６－焦仓？，７－流化床锅炉：Ｓ－旋风分离器：９－洗涤器：??１０－气液分离器；１１－焦油罐：１２－脱硫箱??图１．６?ＤＧ热解工艺流程图??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤间接液化技术的发展现状及工程化转化[J]. 李凯,孟迎,袁秋华. 煤炭与化工. 2017(08)
[2]淮南烟煤煤灰对煤热解的影响[J]. 杨玉坤,王勤辉,方梦祥,周劲松,骆仲泱. 燃烧科学与技术. 2017(03)
[3]煤热解技术研究与开发进展[J]. 兰玉顺,陈文文. 煤化工. 2017(02)
[4]Fe2O3/CaO复合催化剂对低阶煤催化热解行为的影响[J]. 郭延红,伏瑜. 煤炭科学技术. 2017(04)
[5]2016年国内外油气行业发展概述及2017年展望[J]. 刘朝全,姜学峰. 国际石油经济. 2017(01)
[6]煤科院低阶煤热解技术的发展[J]. 王岩. 煤质技术. 2016(S1)
[7]CaO对褐煤和无烟煤热解产物分布及煤焦结构的影响[J]. 赵洪宇,李玉环,舒元锋,宋强,吕俊鑫,王子民,曾鸣,舒新前. 煤炭科学技术. 2016(03)
[8]Fe2O3对低阶煤低温干馏的影响[J]. 张辛,郭延红,赵冬南,余丹丹,赵丹阳. 延安大学学报(自然科学版). 2016(01)
[9]生活垃圾催化热解液体产物特性[J]. 贾晋炜,刘璐,杨凤生,惠贺龙,付兴民,韦云钊,李俊卫,付晓恒,舒新前. 环境工程学报. 2015(01)
[10]煤热解工艺现状分析[J]. 张顺利,丁力,郭启海,张佼阳,郑倩倩,路丙川,董宾. 煤炭加工与综合利用. 2014(08)
博士论文
[1]褐煤热解分级转化多联产工艺的关键问题研究[D]. 郭志航.浙江大学 2015
[2]循环流化床双床煤气化工艺试验研究[D]. 于旷世.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2012
[3]低煤级煤热解模拟过程中主要气态产物的生成动力学及其机理的实验研究[D]. 李美芬.太原理工大学 2009
硕士论文
[1]流化床中气体停留时间对煤热解过程释放产物的影响[D]. 陈一凡.浙江大学 2017
[2]钙基矿物质影响煤热解特性的实验研究[D]. 熊园斌.浙江大学 2016
[3]煤热解过程中热解气停留时间对热解产物的影响[D]. 陈昭睿.浙江大学 2015
[4]金属盐类和金属氧化物对煤热解特性的影响[D]. 苏文娟.浙江大学 2012
[5]钙基添加剂作用下煤热解和气化行为及其硫迁移[D]. 刘慧君.华东理工大学 2011
[6]煤中形态硫在热解过程中的转化和迁移规律[D]. 段玉亲.太原理工大学 2010
[7]生物质催化气化及焦油裂解的研究[D]. 孙云娟.中国林业科学研究院 2006
[8]煤热解产物的关联性研究[D]. 尤先锋.太原理工大学 2002
本文编号：3048722
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