添加剂作用下无烟煤煤焦气化反应特性研究

发布时间：2021-07-08 10:44

　　煤气化是煤化工的核心技术,而煤中的矿物元素是影响煤气化活性的重要因素之一,研究煤中主要矿物元素对其气化活性的影响规律,实现煤炭的优化气化具有重要意义。本文选取贵州某矿区无烟煤作为研究对象,利用固定床反应装置,CO2作气化剂,通过对原煤进行脱灰处理,排除煤中原有矿物元素的干扰,然后向脱灰煤煤焦中分别添加含有原煤矿物元素的添加剂,主要研究了Si、Al、Fe、Ca等元素对气化反应活性的影响。研究发现钙元素对无烟煤煤焦气化有较好的促进作用,为了进一步研究钙元素对无烟煤气化反应活性的影响,在样品中添加四种不同钙基添加剂（CaCO3、CaO、CaCl2、CaSO4）,对制焦方式、添加剂添加量、气化温度等操作条件对煤焦气化活性的影响作了研究。以CaCO3的影响作为重点,并对比了H2O/Ar、H2O/CO2和H2O/O2为气化剂时的反应活性,采用FTIR、XRD和SEM等测试手段对煤及煤焦样品进行微观结构、物相变化和表面形貌分析,探索CaCO3添加剂对无烟煤气化活性的影响机理,为CaCO3在无烟煤气化过程中的应用提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下:（1）从添加剂对无烟煤脱灰煤焦气化活性的影响来看... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

钾催化气化机理Figure1-1ThemechanismofK2CO3-catalyzedsteamgasificationofchar

贵州大学 2017 届硕士学位论文10-冷阱; 11-脱硫塔; 12-干燥塔; 13-气相色谱仪; 14-计算机1-Gas cylinders; 2-Ball valve; 3- Mass flowmeter; 4-Check valve; 5-Metering pump; 6-Steam generater;reheater; 8-Reacter; 9- Temperature Programmed furnace; 10-Cold trap; 11-Desulfurizing tower; 12-Dryingtower; 13- Gas chromatography; 14-Computer2.2.3 实验装置实物

Char 3.5% CaCO3在 1100℃气化 20min 时残焦的 SEM EM picture of the char 3.5% CaCO3gasified at 1100℃ fo表明在 CaCO3、CaO、CaCl2、CaSO4四种钙基添好。只根据 Char 3.5% CaCO3与 GY Char 在不同反应时间的关系图，难以选取 CaCO3的最佳气化 Char 3.5% CaCO3在不同温度下气化 2.0 h 之后煤图 4-5 所示。304050607080Cahrcnveorsinorate,Xhcra(w.t)%GY CharChar 3.5% CaCO

【参考文献】：
期刊论文
[1]不同粒径褐煤的热解特性及煤焦结构[J]. 霍威,钟思青.  煤炭转化. 2017(01)
[2]碱金属碱土金属对神府煤焦气化活性的影响[J]. 樊文克,崔童敏,李宏俊,常清华,郭庆华,于广锁,王辅臣.  燃料化学学报. 2016(08)
[3]炼焦煤的官能团结构分析及其黏结性产生机理[J]. 李祥,秦志宏,卜良辉,杨状,沈辰阳.  燃料化学学报. 2016(04)
[4]Fe对胜利褐煤焦结构和气化反应性能的影响[J]. 齐学军,宋文武,刘亮.  燃料化学学报. 2015(05)
[5]矿物质对小龙潭褐煤气化反应性的影响[J]. 齐学军,郭欣,郑楚光.  华中科技大学学报(自然科学版). 2012(11)
[6]CaO催化煤焦CO2气化反应研究[J]. 陈鸿伟,赵振虎,韩亮,梁占伟.  华北电力大学学报(自然科学版). 2012(02)
[7]褐煤催化加氢气化实验研究[J]. 战书鹏,王兴军,洪冰清,于广锁,王辅臣.  燃料化学学报. 2012(01)
[8]华亭煤空气、富氧及纯氧地下气化特性研究[J]. 黄温钢,王作棠,段天宏,辛林.  洁净煤技术. 2011(03)
[9]煤气化复合催化剂研究及机理探讨[J]. 孙雪莲,王黎,张占涛.  煤炭转化. 2006(01)
[10]煤焦水蒸气气化特性及动力学研究[J]. 杨小风,周静,龚欣,于遵宏.  煤炭转化. 2003(04)

硕士论文
[1]碱金属碳酸盐对煤-CO2气化反应性影响的研究[D]. 殷宏彦.太原理工大学 2010



本文编号：3271414