烟煤流化床热解机理以及挥发产物组分分布特性研究
发布时间：2021-07-11 16:30
煤炭热解多联产分级转化技术是实现我国的煤炭清洁高效利用的一个重要选择,但是目前煤炭多联产分级转化技术在工业化应用中依然面临着一些亟待解决的问题,主要包括多联产热解过程中挥发产物特别是焦油产率偏低,焦油中重质组分含量偏高,煤炭热解多联产分级转化系统运行工艺进一步优化等。本文针对目前大颗粒烟煤热解转化过程中挥发产物尤其是焦油释放机理以及焦油组分分布特性认识不充分,热解产物转化特性缺乏深入研究的现状出发,对大颗粒烟煤热解产物转化特性进行了实验研究,为煤炭热解多联产分级转化技术工业运行中提高产物产率,实现产物定向转化和系统优化提供理论指导。本文以陕西神木烟煤为原料,研究了烟煤流化床热解特性,重点考察了热解温度,颗粒停留时间以及颗粒粒径对烟煤流化床热解过程中煤气的释放特性。实验研究结果表明,烟煤流化床挥发产物释放持续时间较短,其中焦油释放持续时间不会超过90s,而煤气释放持续时间较长,不少于4Min。煤气中C2-C3烃类气体释放时间要远远短于煤气中其它组分；随着热解温度上升,煤气中烷烃类气体产率将会下降,而烯烃类气体产率将会上升,热解煤气热值也将随着温度的升高而不断下降。热解过程中烟煤将会发生破...
【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】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?２０１４年中国能源消费结构图［｜］??同时我国石油生产能为较弱，造成石油供应量不断减少，而石油消费量随着??
＇?ｊ??图１．１?２０１４年中国能源消费结构图［｜］??同时我国石油生产能为较弱，造成石油供应量不断减少，而石油消费量随着??我国国民经济的发展不断上升，如图１．２所示，致使我国石油供应缺口越来越大。??为了维持我国社会平稳有序的发展，中国的石油供拉不得不严重依赖进口，根据??最新统计数据，１＾乂?２０１３年为例，我国的石油生产总量相当于约３亿吨标准煤，??石油消费量相当于６．９亿吨标准煤，即我国原油消费中的％％都依赖进口，而我??国石油的进口国大多位于中东地区和非洲地区，这些地区局势复杂，爆发武装冲??突的风险很大
２．４．１烟煤流化床热解产物分布??不同粒径（ｌ－１．２５ｍｍ，１．２５－２ｍｍ，２－４ｍｍ）的烟煤煤粒流化床热解产率分布如??图２．１和图２．２所示。??如图２．１所示，在５０（ＴＣ时，烟煤流化床热解焦油的产率为７％左右，随着热??解温度的升高，烟巧流化床热解反应的强度不断增加，焦油产量将会不断增加，??并在６０（ＴＣ时焦油产量巧到最大值１０％左右，但是随着温度的进一步增加，烟煤??热解过程中生成的焦油会在高温条件下发生二次反应，煤焦油产量会不断降低，??尤其是烟煤在９０（ＴＣ热解条件下，煤焦油产量的下降速度尤为剧烈。同时在同一??热解温度下，热解粒径越大，煤流化床热解产生的焦油量越小，这是由于煤流化??床热解过程中较大粒径煤粒巧部热解产生的煤焦油在释放过程中的扩散阻为较??大，导致焦油产量降低。同时在高温条件下这种扩散阻为会促进煤焦油的二次反??应
【参考文献】：
期刊论文
[1]低碳经济下煤热解综合利用技术的应用和发展[J]. 郝丽芳,宋文立,张香平,李洪钟. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2012(03)
[2]75t/h循环流化床多联产装置试验研究[J]. 方梦祥,岑建孟,石振晶,王勤辉,骆仲泱. 中国电机工程学报. 2010(29)
[3]对CFB燃烧/煤热解多联产工艺过程的开发[J]. 梁鹏,曲旋,王志峰,毕继诚. 热能动力工程. 2010(03)
[4]25MW循环流化床热、电、煤气多联产装置[J]. 方梦祥,岑建孟,王勤辉,施正伦,骆仲泱,岑可法. 动力工程. 2007(04)
[5]固体热载体热解高挥发分烟煤产物分布及性质[J]. 梁鹏,曲旋,毕继诚. 煤炭转化. 2007(01)
[6]CFB煤燃烧/热解双反应器立管内的气固流动特性[J]. 王志锋,梁鹏,董众兵,毕继诚. 燃烧科学与技术. 2005(05)
[7]下行床煤拔头工艺的产品产率分布和液体组成[J]. 王杰广,吕雪松,姚建中,林伟刚,都林. 过程工程学报. 2005(03)
[8]CFB煤燃烧/热解双反应器中热解室对立管内气固流动特性的影响[J]. 王志锋,梁鹏,董众兵,毕继诚. 燃料化学学报. 2004(06)
[9]12兆瓦热电气多联产装置的开发[J]. 王勤辉,骆仲泱,方梦祥,倪明江,岑可法. 燃料化学学报. 2002(02)
[10]煤的超清洁利用──多联产系统[J]. 倪维斗,李政. 节能与环保. 2001(05)
硕士论文
[1]流化床煤热解气化过程中焦油析出特性研究[D]. 薛江涛.浙江大学 2005
本文编号：3278446
【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】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?２０１４年中国能源消费结构图［｜］??同时我国石油生产能为较弱，造成石油供应量不断减少，而石油消费量随着??
＇?ｊ??图１．１?２０１４年中国能源消费结构图［｜］??同时我国石油生产能为较弱，造成石油供应量不断减少，而石油消费量随着??我国国民经济的发展不断上升，如图１．２所示，致使我国石油供应缺口越来越大。??为了维持我国社会平稳有序的发展，中国的石油供拉不得不严重依赖进口，根据??最新统计数据，１＾乂?２０１３年为例，我国的石油生产总量相当于约３亿吨标准煤，??石油消费量相当于６．９亿吨标准煤，即我国原油消费中的％％都依赖进口，而我??国石油的进口国大多位于中东地区和非洲地区，这些地区局势复杂，爆发武装冲??突的风险很大
２．４．１烟煤流化床热解产物分布??不同粒径（ｌ－１．２５ｍｍ，１．２５－２ｍｍ，２－４ｍｍ）的烟煤煤粒流化床热解产率分布如??图２．１和图２．２所示。??如图２．１所示，在５０（ＴＣ时，烟煤流化床热解焦油的产率为７％左右，随着热??解温度的升高，烟巧流化床热解反应的强度不断增加，焦油产量将会不断增加，??并在６０（ＴＣ时焦油产量巧到最大值１０％左右，但是随着温度的进一步增加，烟煤??热解过程中生成的焦油会在高温条件下发生二次反应，煤焦油产量会不断降低，??尤其是烟煤在９０（ＴＣ热解条件下，煤焦油产量的下降速度尤为剧烈。同时在同一??热解温度下，热解粒径越大，煤流化床热解产生的焦油量越小，这是由于煤流化??床热解过程中较大粒径煤粒巧部热解产生的煤焦油在释放过程中的扩散阻为较??大，导致焦油产量降低。同时在高温条件下这种扩散阻为会促进煤焦油的二次反??应
【参考文献】：
期刊论文
[1]低碳经济下煤热解综合利用技术的应用和发展[J]. 郝丽芳,宋文立,张香平,李洪钟. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2012(03)
[2]75t/h循环流化床多联产装置试验研究[J]. 方梦祥,岑建孟,石振晶,王勤辉,骆仲泱. 中国电机工程学报. 2010(29)
[3]对CFB燃烧/煤热解多联产工艺过程的开发[J]. 梁鹏,曲旋,王志峰,毕继诚. 热能动力工程. 2010(03)
[4]25MW循环流化床热、电、煤气多联产装置[J]. 方梦祥,岑建孟,王勤辉,施正伦,骆仲泱,岑可法. 动力工程. 2007(04)
[5]固体热载体热解高挥发分烟煤产物分布及性质[J]. 梁鹏,曲旋,毕继诚. 煤炭转化. 2007(01)
[6]CFB煤燃烧/热解双反应器立管内的气固流动特性[J]. 王志锋,梁鹏,董众兵,毕继诚. 燃烧科学与技术. 2005(05)
[7]下行床煤拔头工艺的产品产率分布和液体组成[J]. 王杰广,吕雪松,姚建中,林伟刚,都林. 过程工程学报. 2005(03)
[8]CFB煤燃烧/热解双反应器中热解室对立管内气固流动特性的影响[J]. 王志锋,梁鹏,董众兵,毕继诚. 燃料化学学报. 2004(06)
[9]12兆瓦热电气多联产装置的开发[J]. 王勤辉,骆仲泱,方梦祥,倪明江,岑可法. 燃料化学学报. 2002(02)
[10]煤的超清洁利用──多联产系统[J]. 倪维斗,李政. 节能与环保. 2001(05)
硕士论文
[1]流化床煤热解气化过程中焦油析出特性研究[D]. 薛江涛.浙江大学 2005
本文编号：3278446
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3278446.html
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