气流床气化炉操作温度的探讨

通过探讨气化炉操作温度的影响因素,建议依据气化炉型、煤质、目标产物煤气组成等主要因素,建立气流床气化炉操作温度评价模型,为气化炉运行提供直接的适宜的操作温度,旨在延长气化炉的运行周期和使用寿命,提高气化装置运行的经济性。

湿法气流床煤气化过程中N、S、As元素的迁移分析

介绍了煤中的微量元素N、S、As的可能存在形态,探讨了煤中的微量元素N、S、As在湿法气流床气化过程中可能的转化过程和分布形态,分析了影响煤中微量元素迁移的主要因素:煤质和气化条件。总结了微量元素迁移所产生的危害以及现有的处理方法,并提出应建立煤中微量元素N、S、As在湿法气流床气化过程中迁移规律的数学模型,以便对工业装置的设计运行及微量元素的有效脱除和净化提供指导。

制氢技术的思考

氢气是一种洁净能源,21世纪对氢气的需求将大大增加。在对比分析了几种主要的氢气制备技术的基础上,为现阶段我国大规模制氢技术提出建议,认为应积极发展湿法煤气化制氢技术。

湿法气流床气化系统中氯离子对装置选材的影响

分析了湿法气流床气化系统中氯离子的来源、质量浓度及氯离子的腐蚀机理、危害。针对高硫低氯、高硫高氯、低硫高氯3种氯离子腐蚀情况进行探讨,提出湿法气流床气化装置应对氯离子腐蚀的选材原则及采取的相应措施:增加废水排放量,降低系统氯离子浓度;合理选材;增加内衬,提高设备及管道的防腐能力。并提出了防止氯离子腐蚀的一些建议。

双高煤的新型气流床气化技术开发的探讨

现有的气流床气化技术均为高温熔渣气化技术,使国内资源丰富的双高煤无法利用。通过气化机理分析认为,双高煤采用非熔渣气化、固态排灰的操作方式是可行的。针对这种新型气流床气化技术在开发过程中可能存在的主要问题进行了探讨,并提出了相应的对策及建议。

多元料浆气化技术在石油炼制行业中的应用分析

通过分析石油炼制行业存在的缺乏廉价氢源、高硫石油焦品质下滑和炼油废水处理困难等问题,提出将传统石油加氢工艺与新型多元料浆气化技术结合并分析这一方式的可行性。结果表明,多元料浆气化技术应用于石油炼制行业可以解决石油炼制过程中廉价氢来源问题,以及石油炼制副产物石油焦品质恶化、常规利用易造成环境污染、炼油废水量大且处理困难的问题。以石油焦和废水为原料的多元料浆气化技术成熟,易于实现与炼化装置的对接。

配入低阶煤对制得气化焦气化特性的影响

从7种煤样中筛选出3种制焦配煤,利用高温热解实验装置在不同热解温度条件下制备3种煤焦,分析了温度对热解产物分布的影响规律,测定了煤焦的比表面积、孔体积及孔径分布特征,并揭示了煤焦孔隙特性及煤种与煤焦的CO2气化反应活性的相互关系。结果表明,随热解温度的升高,3种煤焦收率下降,同等温度条件下,配煤CY/QM制得的煤焦收率最低;在制焦终温低于1 150℃时,煤焦的比表面积及孔体积随制焦温度的提高而增大,气化活性亦随之增加,不同配煤所制得的煤焦反应性大小顺序为:CY/QM>CY/QM/JM>CY/GSJM;而在制焦温度达到1 150℃之后,煤焦部分孔结构坍塌,其气化活性不再明显增加,3种配煤所制得煤焦的反应性亦相差不大。

煤热解技术进展及工业应用现状

分析了我国煤炭赋存和利用现状,指出开发基于热解的煤利用技术路线意义重大。对国内外典型煤热解技术进行了分类阐述,分析了各类技术的主要工艺特点;针对我国近几年部分煤热解项目的运行现状,提出了几点建议:煤炭转化利用,应以煤热解技术为基础,开发成熟的大型多联产工艺技术,注重产品质量控制并充分考虑环保要求。多联产技术的发展为煤炭资源高效清洁利用提供了有效途径。

基于焦化工艺的焦炭-甲醇-清洁燃料油联产系统初探

将多元料浆气化技术、煤焦油催化加氢技术应用于焦化生产过程,在生产焦炭的同时,生产甲醇和清洁燃料油。该系统对提高焦化企业煤炭资源利用率、降低环境污染和缓解我国油品紧张局势有明显作用。

基于等转化率法的煤焦-CO_2气化动力学研究

为获得可靠的煤焦-CO_2气化反应动力学参数,采用Flunm-Wall-Ozawa(FWO)等转化率法进行煤焦-CO_2气化动力学研究。在3个不同升温速率下进行了煤焦-CO_2气化热重试验,计算不同碳转化率下的反应活化能,用主曲线法分析了气化机理模型,并采用拟合法对等转化率法的结果进行验证。结果表明,气化主反应区不同碳转化率下(α为0.2~0.8)活化能的变化较小,为(228.25±5.22)k J/mol。煤焦-CO_2气化反应为均相模型,该模型标准曲线与试验曲线重合度较好,并符合目前常用的煤气化动力学模型。拟合法计算的活化能仅与等转化率法相差0.74 k J/mol,说明等转化率法研究煤焦-CO_2动力学可行。

气化剂参数对流化床生物质气化指标影响的模型研究

以典型生物质资源麦秆为原料,采用流化床气化方法,通过建立热力学平衡模型,计算并分析气化剂参数对气化指标的影响,理论优化了以蒸汽+空气为气化剂时的气化指标,得出了空气中氧气浓度的增加能够显著提高气化指标,降低消耗;气化剂预热温度的增加可以增加气化炉操作温度,降低气化过程无用的热负荷,降低消耗;空气中氧气浓度和蒸汽/空气质量比与气化反应温度近似成线性关系,即氧气浓度增加,气化炉温度增加,蒸汽/空气质量比增加,气化炉温度降低;蒸汽/空气质量比能够调节气化炉反应温度和气体组成,当该值在0.05时,气化温度为1 270 K,合成气中CO+H2+CH4体积分数为25.7%,气化指标较好。

湿法气流床气化单废锅流程与双废锅流程比较

为了高效回收湿法气流床煤气化反应室出口的高温粗煤气的大量显热,提高系统的能量利用效率,采用废热锅炉间接换热回收显热。介绍了单废锅流程及双废锅流程2种湿法气流床废锅技术,从工艺过程、技术指标、热回收效率、综合能耗、投资及运行成本、运行情况等方面对流程进行对比。结果表明:单废锅流程及双废锅流程各有优缺点,当单纯用于IGCC发电时,优先采用双废锅流程,使能量利用效率最大化,当用于化工合成联合IGCC发电时,应优先采用单废锅流程。

神府煤热解中试过程中硫、氮迁移分布探讨

在低阶煤新型热解工艺中试研究的基础上,探讨了不同温度条件下煤热解过程中硫、氮在半焦、焦油、煤气三大产品中的迁移分布情况。研究结果表明:煤中硫、氮的迁移直接受热解温度、煤阶以及硫、氮在煤中的赋存形式的影响;热解终温达到500℃后,硫的产物分布趋于稳定,大部分硫主要滞留于半焦中,焦油中硫的分布较少;热解终温达550℃时,有半数左右的氮仍滞留于半焦中,释放出的含氮产物中,HCN和NH_3所占的比例较少,大部分以焦油氮和N_2的形式分布于热解产物中。

湿法气流床气化灰水系统堵塞、腐蚀原因分析及对策

针对湿法气流床气化工艺灰水系统中管道、阀门出现的堵塞、腐蚀的现象,分析堵塞、腐蚀产生的的原因,从原料选择、材料使用、工艺改进、操作管理、助剂方面提出一些减轻灰水系统的堵塞、腐蚀的应对之策,对解决堵塞、腐蚀问题给出了建议。

煤气化技术选择依据

介绍了目前几种典型煤气化技术,对煤气化技术的选择提供了几点参考依据,分别从煤质因素、气化指标因素和下游产品需要因素考虑,给出了目前选择煤气化技术的一些参考建议。

湿法气化技术工艺喷嘴冷却结构优化设计

对现有工业运行的湿法气化工艺喷嘴冷却结构进行优化设计,将盘管冷却结构改为夹套冷却结构。分别从结构、阻力降、传热效率等方面进行了分析对比,水冷夹套式气化工艺喷嘴具有阻力较低、传热效率较高等特点。

高浓度有机废水制合成气技术

介绍了一种高浓度有机废水的资源化利用,清洁生产合成气的新型气化技术,并着重说明了该技术的技术难点,即高浓度有机废水制浆及高浓度有机废液直接气化过程。利用内蒙古煤和高浓度有机废液进行废水料浆-废液共气化制合成气,与原水料浆气化制合成气分析对比,该技术指标先进、运行成本低,经济效益、环保效益及社会效益显著,是高浓度有机废液资源化利用的有效途径,是一项节能环保的新型气化技术。

湿法气化技术工艺喷嘴冷却结构优化设计

针对现役运行的湿法气化工艺喷嘴冷却效果差,使用周期短的缺点,对其结构形式进行了优化设计,将盘管冷却改为夹套冷却;分别从结构、阻力降、传热效率等方面对改造前后2种结构形式的喷嘴进行了计算、分析、对比和总结。

湿法气流床气化炉耐火材料使用寿命的探讨

针对湿法气流床气化炉耐火材料损耗严重的问题,从块状剥落、烧蚀损伤、冲蚀损伤、化学侵蚀4方面进行了原因分析,提出可以通过合理选煤、改善工艺、合理选材及精心筑炉等手段延长耐火砖寿命。

高浓度水煤浆的制备技术及其气化指标评价

介绍了高浓度料浆制备技术及气化工艺数据,对高浓度料浆气化工艺指标:冷煤气效率、碳转化率、产气率、有效气含量、比煤耗及比氧耗进行了分析及评价。结果表明:高浓度料浆制备及气化技术具有延长气化炉核心设备的使用寿命,节能效果较好的优点,还可有效提高湿法料浆气流床的气化效率,是一种可行的节能技术。对该技术的工业化应用提出建议:新建的拟采用湿法料浆加压气化的煤化工项目,可优先选用高浓度料浆制备及气化技术路线生产合成气;现有采用湿法料浆加压气化的煤化工项目,可进行高浓度料浆制备技术路线改造,以降耗节能、提升经济效益。