中国无烟煤焦气化活性的研究——水蒸气与二氧化碳气化活性的比较

在常压和920℃-1050℃下，采用热重方法，进行了六种中国典型无烟煤焦水蒸气与二氧化碳气化活性比较的研究。结果表明，无烟煤焦与水蒸气气化反应的活性与无烟煤的煤化程度相对应，无烟煤煤化程度越高，水蒸气气化反应活性越小。无烟煤焦与二氧化碳气化反应的活性与煤中矿物质的催化作用有密切关系，煤中矿物质的催化作用越大，二氧化碳气化反应活性越大。无烟煤焦与二氧化碳气化反应活性明显小于与水蒸气气化反应活性，后者比前者大10倍左右。初步探讨了无烟煤焦与水蒸气和二氧化碳的气化机理。

无烟煤焦气化过程中孔结构的变化及对气化反应性影响的研究

在常压、1 000℃下,测定了两种不同煤化程度的无烟煤焦和一种脱灰无烟煤焦的水蒸气和CO2的气化反应性。并以N2和CO2为吸附质,测定了原煤焦的孔结构特征;以CO2为吸附质,测定了无烟煤焦在气化过程中微孔结构的变化。考察了矿物质对无烟煤焦孔结构变化的影响。结果表明,水蒸气和CO2对无烟煤焦的气化反应都有微孔的产生和扩展作用。无烟煤焦水蒸气气化反应性与煤焦的微孔比表面积成正比,但无烟煤焦CO2气化反应性与煤焦的微孔比表面积没有依存关系。煤中矿物质对无烟煤焦气化过程中孔结构的变化不产生影响。

细颗粒无烟煤焦在CFB锅炉燃烧室内的燃尽特性研究

建立细颗粒无烟煤焦在CFB燃烧室的燃烧模型。模型考虑颗粒与烟气的能量交换、炉内的流体动力特性、炉膛中氧气浓度分布、分离器的分离特性和颗粒在炉内停留时间等因素的影响,能较好描述细无烟煤焦的燃烧行为,反映出CFB锅炉飞灰碳在50μm粒径档附近处出现峰值分布的特征,与工业实际运行结果吻合良好。模型求解结果表明:提高燃烧温度对于福建无烟煤细颗粒的燃尽有利,但当温度高于1000℃时,进一步提高燃烧温度对降低飞灰含碳意义不大。另外,提高过量空气系数、降低炉膛烟气流速、提高锅炉分离器分离效率等有利于细无烟煤焦的燃尽。

低灰熔点无烟煤煤焦与CO_2催化气化特性研究

利用碱金属碳酸盐作催化剂,对低灰熔点无烟煤煤焦与CO2的催化气化反应活性进行研究.结果表明,反应活性主要受温度、催化剂种类及担载量的影响,催化活性顺序为:K2CO3>Na2CO3>Li2CO3,煤焦的反应活性随着催化剂担载量的增加而提高;在反应过程中,催化剂与煤焦中的物质会发生一定程度的反应,生成不溶性盐;煤焦的比表面积会随着催化剂担载量的增大而减小,但催化活性反而增强,其主要受到催化剂提供的反应活性中心的影响.