上吸式固定床气化炉处理中药渣的试验应用研究

以中药渣和建筑模板料为原料,采用上吸式固定床气化炉及工业锅炉供热装置进行对比试验,探讨两种原料在不同气化氛围(空气、空气−蒸汽混合气)下炉内压力和温度变化、气化效率、燃气产率以及蒸汽产率等。结果表明,中药渣和建筑模板料在空气中的气化温度和压力变化差异较小,气化条件相近。两种原料在空气−蒸汽气氛下燃气产物热值(6.0 MJ/m^(3)和6.5MJ/m^(3))明显高于空气气氛下的燃气热值(5.2MJ/m^(3)和5.4MJ/m^(3));在添加蒸汽气氛下气化,炉内温差更小,压力更为稳定。在空气为气化剂条件下,两种原料的气化效率分别为80.17%和84.01%,燃气产率分别达到了2.05 m^(3)/kg和2.40 m^(3)/kg。此外,在气化炉−锅炉系统高负荷运行条件下,每生产1t饱和蒸汽需要消耗277.78 kg中药渣或232.56kg建筑模板料。采用建筑模板料进行气化实验,虽然在气化效率等方面均优于中药渣,但由于两种原料元素含量和气化条件及结果大致相同,因此,中药渣可有效替换建筑模板料,实现中药渣的自循环利用。

下吸式生物质固定床气化炉研究进展

随着全球能源需求的不断增加和化石能源的日趋枯竭,生物质固定床气化技术作为一种清洁的可再生能源利用技术,引起许多研究者的关注。与上吸式固定床气化炉相比,下吸式具有可燃气焦油含量低、炭转化率高、可燃气热值高、可燃气产品用途广的优点。笔者详细介绍了下吸式生物质固定床气化炉的原理、分类、单段下吸式固定床以及两段下吸式固定床的研究现状,并且在综述的基础上,对下吸式固定床气化炉的应用研究提出了展望。

上吸式固定床气化炉处理生活垃圾时二噁英的形成与迁移

分析了上吸式固定床气化炉处理生活垃圾过程产物中二噁英的分布特征,系统研究了垃圾气化过程中二噁英的形成和迁移机制.结果表明:气化炉出口烟气经湿法洗涤和电捕焦油器净化后,其中的二噁英含量为0.48 ng I-TEQ/Nm3,洗涤水和焦油中的二噁英含量较高,分别为8259.50 ng I-TEQ/L和5941.84ng I-TEQ/kg;垃圾气化过程中二噁英的总排放因子为165.86μg I-TEQ/t-垃圾,其中96.06%通过炉渣排放,3.58%存在于焦油中,仅0.35%随烟气排放,因此炉渣是二噁英的主要排放源,这与生活垃圾焚烧过程中二噁英的排放不同.二噁英的同系物分布特征表明,炉渣、洗涤水、焦油、烟气中的二噁英主要在气化炉内合成,而不是在烟气净化过程中.运用上吸式固定床气化炉处理生活垃圾过程中,控制炉内二噁英的产生是减少二噁英类物质排放的关键.

改进型生物质上吸式固定床气化炉的应用与效益分析

生物质能源具有可再生性、低污染性、广泛的分布性等特点,是一种理想的可再生能源,也是一种重要的环境友好型的新能源。目前,国内生物质气化装置普遍存在产出可燃气中焦油与氮气含量较高、热值较低、气化效率较低和自身热损失较大等问题,对生物质上吸式固定床气化炉进行了改进,着重介绍了改进型生物质气化炉的各项技术指标,并对在现有燃煤、燃油锅炉应用改进型上吸式固定床气化炉后的环境效益、经济效益和社会效益及节能减排效应进行了分析。

1000m^3下吸式固定床气化炉的研制

介绍了下吸式固定床生物质气化炉的气化原理,并结合其出现的问题和现有技术条件,设计了一种适合中小规模乡镇一级的新型下吸式气化炉。该气化炉结构简单,便于操作,运行稳定,产气量大。同时采用空气-水蒸气为气化剂,并加装余热回收装置产生蒸汽和可升降破穿孔装置,明显提高气化气品质,有利于秸秆气化技术的推广。

碎煤加压固定床气化炉出炉粗煤气含尘粒级分析

通过理论分析方法,对碎煤加压固定床加压气化出炉粗煤气含尘的最大粒级水平进行了研究,得到了可根据粗煤气性质、气化炉结构和工艺条件等参数,计算出炉粉尘最大粒级水平的公式,用以指导实际生产。

生物质固定床气化炉异常工况的分析

针对以空气为气化介质的径高比为0.32的下吸式固定床气化炉,当通风量为11 m3/h时,分别研究了在正常运行、"搭桥"及"烧穿"情况下反应温度及气化燃气组分百分率变化规律。研究结果表明,在发生"搭桥"、"烧穿"的异常工况下,反应温度会偏离正常值且各燃气组分百分率会明显下降,并分析了产生此效果的原因。

固定床气化炉掺烧焦炭的生产实践

众所周知,原料煤成本占煤头合成氨装置生产成本的60%左右,控制原料煤成本对于降低合成氨装置的生产成本至关重要。为降本增效,河南能源化工集团安化公司下属化肥公司抓住2016年初焦炭市场行情一路下滑的利好机会,开展了固定床气化炉掺烧焦炭的试验工作,通过技术攻关最终摸索确定出了固定床气化炉块煤掺烧焦炭的最佳比例,并通过设备消缺和工艺优化调整解决了焦炭掺烧过程中出现的问题,从而实现了固定床气化系统的稳定、经济运行。

晋煤集团固定床间歇式气化炉技术改造

简述晋煤集团化工公司对固定床间歇式(UGI)气化炉进行的加煤技术、自动下灰技术、蒸汽递减技术、末煤制型煤技术等一系列技术改造,讨论了UGI炉未来发展方向。

固定床气化炉灰渣中碳的热损失

固定床气化炉灰渣中碳的热损失傅振英，田树义，赵丽（中国矿业大学，徐州２２１００８）朱意富，任志华（南京煤气厂）１前言在固定床气化炉中，燃料自下而上可分为五层：灰渣层、氧化层、还原层、干馏层及干燥层。入炉后经过干燥，干馏、还原及氧化层后，进入灰渣层，然...

固定床熔渣气化炉内冷态气固两相流动特性

为了研究固定床熔渣气化炉喷嘴射流速度和安装角度对炉内流场的影响,搭建了固定床熔渣气化炉冷态试验平台,并结合Fluent软件进行了建模。结果发现:(1)随着气体流量和射流速度的不断增加,气体在物料内部的穿透距离不断加长;(2)随着喷嘴下倾角度的增加,射流深度、回流区径向深度及回流区高度呈不断减小趋势;当喷嘴下倾5°~10°布置时为最优工况,料层内部喷嘴方向射流穿透深度适中,炉内流场分布较好;(3)随着喷嘴切圆角度的不断增大,喷嘴对冲碰撞作用越小,气流逐渐偏离径向区域,喷嘴轴截面气体分布量逐渐变少,料层内部射流穿透深度先增大后减小。综合考虑各因素,喷嘴下倾5°并切圆旋转10°布置时,料层内部水平方向射流穿透深度最大,炉内流场分布较好。

固定床式气化炉内部流场的数值模拟研究

以固定床式煤气化炉发展兴起的型煤富氧气化技术是符合我国能源战略政策的新技术。为掌握现有气化炉生产特性,采用计算流体动力学软件进行数值模拟。在建立与实际相对应的常压气化炉几何模型基础上,选用k-ε双方程模型、流体输运模型、SIMPLE方法求解N-S方程、P1模型,模拟出炉膛内的组分浓度场、温度场,为进一步研究炉内的燃烧状况、优化燃烧过程和指导生产工艺改进提供了理论依据。

生物质流化床气化炉的发展与应用

连续气化的生物质流化床气化炉,以空气和水蒸气为气化剂,用生物质和煤为原料(煤的质量比0~20%),煤气热值为6~7 M J/m3。该炉在生产燃气的同时,还可副产水蒸气和生物质木炭,燃气可民用、工业用及发电用。间歇气化的生物质流化床水煤气炉,采用吹风和制气的二步工作法生产水煤气。水煤气的热值可达12~16 M J/m3,燃气可用于提氢和制备甲醇、二甲醚等。

煤锁气互充卸压工艺在固定床熔渣气化炉中的应用

介绍了煤锁气互充卸压工艺在固定床熔渣气化炉的应用情况。

竹材下吸式固定床气化中试试验及其产物的增值应用

生物质气化技术可将物质原料转化为高热值可燃气和生物质炭,可燃气可用于供热或发电,生物质炭可制成高比表面积活性炭。以毛竹为原料,采用一套产能为340 kW的下吸式固定床气化发电系统,研究气化工艺对可燃气品质和气化炉性能的影响,并采用KOH化学活化法开展气化副产物竹炭的活化试验,研究活化工艺对活性炭性能及其吸附甲基橙染料的影响。试验结果表明:随着进气量从400 m^(3)/h增加至800 m^(3)/h,可燃气的品质和气化性能都有所增加,通过连续24 h的高负荷运行,发现可燃气的最高低位热值为5.20 MJ/Nm^(3),气化炉的原料消耗、产气量和冷气效率的最大值分别为700 kg/h、1 400 m^(3)/h和57.87%,最优工况下可发电340 kW;选用氢氧化钾活化剂对竹材气化炭进行活化制备竹质活性炭,结果表明,当活化温度和碱炭比分别为900℃和3∶1时,活性炭的比表面积、总孔容和碘吸附值均达到最大值,分别为1 338.55 m^(3)/g、0.900 cm^(3)/g和1 849.50 mg/g,表明毛竹气化炭是制备活性炭的优质原料;气化毛竹活性炭对甲基橙的最大吸附量为212.77 mg/g,该吸附过程与Langmuir和Freundlich等温线模型的相关性均表现良好(R;>0.99),且符合准二级吸附动力学方程。

生活垃圾木质组分固定床连续气化特性

生活垃圾气化技术是具有快速减量化、资源化优势的生活垃圾无害化处理方式。针对传统固定床气化炉批量式给料条件下物料与气化剂接触不充分、气化效率低的问题,探究固定床气化炉连续进料方式对生活垃圾木质组分气化气产率的影响,寻找最佳的连续气化工况。采用空气作为气化介质,研究生活垃圾木质组分在700~900℃温度范围和0.3~0.6过量空气系数范围内气化气主要组成、气化气热值、气化气产率、气化效率以及焦油组分的变化情况。结果表明:随着过量空气系数的提高,气化气产率随之提高,但可燃气体产量下降。温度升高可以加快反应速率,但与此同时也会加快可燃气体的氧化,使得气化效率下降。在实验参数设定范围内,气化气热值最高的气化工况为700℃、过量空气系数α为0.3,此时气化气低位热值为3.93 MJ/m;可燃气体产率为0.64 m;/kg,气化效率达到81.64%。研究结果为生活垃圾固定床连续气化利用提供了参考。

生物质气化综合利用技术概述

生物质能源是一种可再生的能源,生物质气化是实现生物质能源高效清洁利用的可行技术之一。目前,生物质固定床气化技术成熟度较高且逐步实现工业化运行。生物质气化制燃气及副产物的开发循环利用高度契合了我国当下碳中和、碳达峰的发展方向。因此,在新的形势下,生物质气化必将融合更多关联技术大步前行。

固定床熔渣气化高速射流区气固运动行为研究

为研究固定床熔渣气化炉中气化剂喷嘴安装角度、喷嘴口径、气化剂射流速度与高速射流区深度的关系,利用模化原理对工业级气化炉高速射流区建立50 cm二维冷态模型,采用精密皮托管测量颗粒床层中的气体速度分布,并采用无量纲分析方法,对试验数据进行处理。结果表明:射流穿透深度与喷嘴口径的二次方大致成正比关系;射流深度随喷嘴安装角度的增大呈现先增加后减小的趋势,使得射流深度最大的安装角度为17°~20°;射流深度随射流气速增加呈增大趋势,并拟合出气化剂喷嘴安装角度、射流速度、喷嘴口径与射流区深度的无量纲关系式。

新型秸秆气化炉及净化工艺

固定床秸秆气化炉是国内目前推广的主要炉型,但这种炉型存在燃气热值低、焦油含量高、输气管路易堵塞等缺点。两段式气化炉设置干馏气和气化气2个出气口,虽然其结构和燃气净化工艺相对复杂,但其燃气热值得到较大提高,热效率较固定床下吸式气化炉高3%～5%。