太阳能煤气化技术及发展前景

通过太阳能水煤气实验,研究了温度、反应物成分、气流速率等因素对煤气转换率的影响。经多次实验测得混合气中H2,CO和CO2的组分比,结果表明:温度较低时,反应不稳定,H2转化率较高,生成少量CO;随温度升高,H2转化率缓慢降低,CO和CO2相互转化明显,在1000～1050℃范围内煤炭转化率最高,近似99%,其中H2约占49%。在煤气转化过程中,升高温度可显著提高反应速率和有效气体的转化率;降低氧气含量可使反应简单,促进水煤气变换反应的持续进行,可进一步提高煤气生成率。

太阳能煤气化实验研究

基于目前煤炭气化理论,提出了太阳能煤炭气化,将低能量的太阳光聚集成高能流密度的光线束直接照射无氧状态下的煤粉,使高温煤粉与水蒸汽发生系列反应。设计并多次进行太阳能水煤气实验,测得混合气中H2,CO和CO2的组分比,处理分析后表明:温度低于700℃时,混合气中H2体积分数最多可达70%,生成少量CO且二者变化较明显;升高温度,H2转化率降低,CO与CO2之间的相互转化显著;当温度在1000～1050℃时,生成的有效气体(H2和CO)最多,煤炭转化利用率近似99%;继续升高温度,混合气体组分再次出现波动,反应逐渐趋向不稳定,表现出突变的异常现象。