低劣煤热解半焦流化床气化及反应过程强化研究

发布时间：2022-02-20 08:48

　　以煤热解为基础的热解气化多联产技术是煤炭分质利用的发展趋势,能够实现煤炭的高效无污染利用。它主要包括煤热解过程和半焦气化过程。目前,针对煤热解过程已经开展了大量研究,但对于热解半焦气化的研究却相对较少。本文以外蒙煤为原料,通过基本性质分析和固定床热解实验,了解其基本属性和热解行为,重点考察了外蒙煤在流化床中热解半焦的气化行为及其气化反应强化过程。结果表明:（1）外蒙煤作为一种不黏煤,其挥发分含量较高,可以在固定床中进行热解实验,煤样热解时的焦油收率高,油品质量较好,热解气中有效气体组分含量高。当热解气中CO和CO2含量达到30vol.%时,热解气中含有较多的H2和CH4。（2）随着过量空气系数的增大,CO和CO2产率呈现出先增加后降低的趋势,H2产率逐渐下降,CH4产率维持在一个较低水平,碳转化率最高仅为47.1%;提高气化温度,煤气中各组分产率均有所增加,但在高温（1000℃）下炉内半焦容易结渣;当半焦在反应器中停留时间增加时,煤气中有效组分产率不断增加,碳转化率增大,但增加幅度会不断减小,炉内半焦石墨化程度也会加深。（3）增加气化剂中氧气浓度,强化了气化剂的内扩散过程,CO和CO2... 

【文章来源】：安徽工业大学安徽省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 绪论
    1.1 能源现状
        1.1.1 我国低劣煤的储量、分布及特性
        1.1.2 低劣煤分质利用
        1.1.3 以煤热解为基础的多联产技术
    1.2 半焦利用
        1.2.1 半焦利用现状
        1.2.2 半焦气化中的反应机理与化学反应
        1.2.3 煤焦气化过程中的影响因素
    1.3 不同的气化技术及应用
        1.3.1 固定床气化技术
        1.3.2 气流床气化技术
        1.3.3 流化床气化技术
    1.4 本文研究意义及主要内容
        1.4.1 本文研究意义
        1.4.2 本文研究主要内容
第二章 原料煤与其热解产物基础性质分析
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器与设备
        2.2.3 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 加热炉炉膛温度对煤样升温曲线的影响
        2.3.2 热解产物分布
        2.3.3 产物基本分析
    2.4 本章小结
第三章 低劣煤热解半焦在流化床中的气化行为
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器与设备
        3.2.3 实验装置
        3.2.4 实验方法与研究思路
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 过量空气系数对半焦气化行为的影响
        3.3.2 气化温度对半焦气化行为的影响
        3.3.3 半焦在气化炉中的停留时间对气化行为的影响
    3.4 本章小结
第四章 低劣煤热解半焦气化反应的过程强化研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料及装置
        4.2.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 气化剂中氧气浓度对半焦气化行为的影响
        4.3.2 水焦比对半焦气化行为的影响
        4.3.3 催化剂对半焦气化行为的影响
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
本文特色与创新之处


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]矿物质及Fe化合物对低阶煤气化催化反应机理的研究[D]. 齐学军.华中科技大学 2014
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硕士论文
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[2]固定床间歇煤气化工艺的分析[D]. 娄可清.天津大学 2010
[3]流化床煤气化技术工业化过程的优化与模拟[D]. 申大志.天津大学 2009
[4]TEXACO水煤浆气化炉的建模及仿真研究[D]. 李斌.重庆大学 2002



本文编号：3634690