气化参数对气流床粉煤气化影响实验研究

为评价和优化中国高、低灰熔点煤气化运行参数对气流床气化特性的影响,在1600℃的一维常压沉降式气流床气化实验系统上,着重研究了中国典型高、低灰熔点煤在1200～1600℃温度范围内、O/C摩尔比在0.9～1.2范围内的干煤粉气化特性。结果表明:随着温度的升高,产气中CO、H_2含量逐渐增多,CO_2、CH_4含量逐渐减少,碳转化率有很大提高;随着O/C的增加,CO、H_2含量不断减少,CO_2逐渐增加;煤的灰熔融性也是影响煤气组分一个重要因素,当气化反应温度接近煤灰熔点温度时,煤气组分(CO+H_2+CH_4)达到一个最大值。

整体煤气化联合循环发电系统中气化参数对气化单元性能的影响

整体煤气化联合循环(integrated gasification combined cycle,IGCC)发电系统中气化岛包含气化单元和净化单元,气化单元由气化炉、废热锅炉和空分分离装置组成。合成气化学能和冷煤气效率直接影响着整个IGCC电站系统效率,是衡量合成气品质和气化炉性能的关键参数。采用Thermoflex软件对200MW级IGCC气化单元进行模拟计算。着重研究水煤浆浓度、氧碳摩尔比、气化温度、气化压力对气化单元性能的影响。计算结果表明:在较低气化温度下增加水煤浆浓度有利于冷煤气效率和合成气化学能的增加。调节氧碳摩尔比对调节气化炉温度水平具有良好的灵敏性和有效性。另外,氧碳摩尔比还能够起到分配煤中化学能的作用,即调节煤中化学能在合成气化学能和物理显热之间的分配比例。采用低温、加压方式,有利于提高合成气化学能。

两段式水煤浆气化炉气化参数对IGCC系统性能的影响

采用Thermo Flex软件建立了基于两段式水煤浆气化技术的200MW级IGCC系统模型,研究了气化温度、水煤浆浓度、气化压力、氧气纯度等气化参数对系统性能的影响.结果表明:提高反应温度和气化压力,系统的供电效率和发电效率降低;氧气纯度增加,供电效率上升;在相同气化温度(或气化压力、氧气纯度)的情况下,提高二段给煤比γsc,系统性能可以得到有效改善;当水煤浆浓度变化时,氧煤质量比随γsc改变进行调整才能达到设计值碳转化率的要求.

气化参数对IGCC系统中气化炉性能的影响

首先单独对气化炉出口合成气成分含量进行核算,计算结果与文献基本吻合.然后建立200 MW级整体煤气化联合循环(IGCC)系统模型,对基本参数下的IGCC系统进行计算,得出整个系统的性能参数.最后对不同气化参数温度、水煤浆浓度、氧气浓度、O/C比的气化炉性能及其整个IGCC系统效率进行比较,分析不同气化条件下的合成气成分体积含量、冷煤气效率、有效气(CO+H2)体积含量、比氧耗、比煤耗及整个IGCC系统效率的变化.结果表明:提高水煤浆的浓度,有利于提高气化炉的冷煤气效率;气化温度对IGCC系统性能影响较大;提高氧气浓度有利于提高气化冷气效率和系统的效率,本系统对应的最佳O/C比为1.02左右.

气化参数对固定床煤高温空气气化的影响

在内径为0.2 m的固定床气化炉试验装置上进行了煤高温空气气化试验研究,考察了气化实际供给的空气量与煤完全燃烧理论所需的空气量之比（α）、气化消耗的蒸汽的物质的量与煤中碳的物质的量之比（ns/nc）、空气预热温度等工艺参数对高温空气/蒸汽作为气化剂的煤气化指标的影响.结果表明,α和ns/nc对气化指标的影响本质上是通过改变气化温度来实现的;α和ns/nc的最佳值分别为0.23~0.25和0.37~0.45;在工艺条件允许的范围内,空气预热温度越高对气化过程越有利.

气化参数对高温空气气化的影响

介绍了生物质高温空气气化思想和系统的工作原理及其过程 ,并就气化参数对生物质高温空气气化的影响进行了深入的分析 ,结果发现 :随蒸汽消耗率的增加气化温度降低 ,而气化所得的煤气热值增大 ;气化温度随氮碳比的增大而升高 ,而气化所得的煤气热值却随氮碳比的增加而降低 ;煤气热值随气化温度的增加而增大 。

基于两段式水煤浆气化的气化参数对气化性能的影响

利用Thermoflex建立基于两段式水煤浆气化的气化岛流程模型,对影响两段式水煤浆气化性能的气化参数进行分析,研究二段给煤比对气化性能的影响.结果表明,随着二段给煤比的增加,合成气的有效气含量降低,而冷煤气效率先升后降.二段给煤比存在最佳值,综合考虑气化温度和冷煤气效率,最佳二段给煤比为0.1 ～0.15.

基于Aspen plus研究气化参数对新疆阜康干粉煤加压气化过程的影响

借助Aspen Plus模拟软件,应用Gibbs自由能最小化方法建立新疆阜康干粉煤加压气化模型。研究了气化参数氧煤比、蒸汽煤比和二氧化碳煤比对气化性能的影响。氧煤比增加有效气(CO+H_2)含量存在最大值;蒸汽煤比的增加,合成气中有效气(CO+H_2)和CO含量减少,CO_2和H_2含量增加。二氧化碳煤比对合成气组成影响不大。

长焰煤在3AД-13型煤气发生炉的气化参数探索

3АД-13型混合煤气发生炉,以水洗中块的烟煤为气化原料,由于煤价高,煤源短缺,使生产成本居高不下,故采用低价长焰煤进行探索性试生产,取得了满意的结果。

宁夏长焰煤地下气化工艺参数的研究

为了评价宁夏深部长焰煤地下气化的可行性,对宁夏王洼矿区长焰煤进行了热解实验,通过物料平衡模型和能量平衡模型对长焰煤地下气化参数进行了计算,结果表明,宁夏长焰煤在N_(2)气氛下热解最大失重温度为108℃,反应结束时失重率为33.13%,反应活化能为59.77kJ/mol;在CO_(2)气氛下热解最大失重温度为950℃,反应结束时失重率为66.83%,反应活化能为31.33kJ/moL;随着氧气浓度的提高,煤气有效组分(H_(2)+CO+CH_(4))含量提高、热值提高、气化效率提高、吨煤产气率下降;当采用纯氧-水气化时,煤气有效组分达到68.12%,煤气高热值达到9.93MJ/Nm^(3),冷煤气效率达到73.05%。

气化参数对IGCC系统性能的影响研究进展

气化参数对气化炉性能和整体煤气化联合循环(IGCC)系统效率都有着较大的影响。本研究选取了水煤浆浓度、气化温度、O/C比、蒸汽煤比这四个气化参数,系统地论述了国内外关于气化参数对气化性能影响的研究现状。对目前的研究结论进行了较全面的总结,并且指出了当前研究的不足,为今后此方面的研究提供参考。

气氛对神木煤部分气化煤焦再气化动力学参数的影响

在小型固定床上制备了一系列的神木煤部分气化煤焦,运用热天平分析了它们在不同气氛下的再气化动力学行为。结果表明,部分气化煤焦再气化动力学参数随部分气化煤焦气化率的变化而有规律的变化。在H2O气氛下再气化时,随着部分气化煤焦气化率的增加,活化能、指前因子与气化剂分压指数减小;在CO2气氛下再气化时,结果则有所不同,随着部分气化煤焦气化率的增加,活化能与指前因子增加,气化剂分压指数减小;无论何种气氛下再气化时,部分气化煤焦的活化能与指前因子均具有补偿效应。

基于BA-RBFNN控制图模式识别的气化过程参数失稳监控模型

为识别固体燃料气化过程参数出现的异常模式(失稳),构建一种基于蜜蜂算法-径向基函数神经网络(BA-RBFNN)控制图模式识别的气化过程参数失稳监控模型,对气化过程参数进行监控。该监控模型主要包括特征描述、特征选择、分类器和训练方法4个模块。选择形状特征和统计特征对气化过程参数进行描述,运用关联规则算法(AR)选择最佳特征集合,选择径向基函数神经网络(RBFNN)作为分类器,采用蜜蜂算法(BA)作为模型的训练方法。为检测模型性能,用模拟数据和气化炉现场数据分别对模型进行测试,并与传统方法对比。结果表明,该模型对气化过程参数出现的异常模式具有更好的识别监控效果。

60kW两段式秸秆气化炉运行特性

研究了上海交通大学热能研究所研制的60kW两段式秸秆气化炉的运行特性。以秸秆为原料在该气化炉上实验,考察原料量、空气过量系数对气化炉生产能力和碳转化率以及气化效率的影响,并分析了气化气成分及热值。数据表明该气化炉各项参数均优于一般固定床气化炉:原料消耗量为100kg/h,ER=0.35时,秸秆气化气平均热值为6599.60kJ/m^3,产气率为1.88m^3/kg,碳转化率为91.3%,气化效率为84.6%。

IGCC系统中气化炉特性研究

气化炉是IGCC系统中的关键部件之一,与其他部件紧密相关.基于整个IGCC系统研究气化炉特性,首先利用Thermoflex软件对某200MW级IGCC示范工程建立系统模型,从系统的角度出发,对不同气化参数(水煤浆浓度、气化压力、氧煤比和碳转化率)的IGCC系统进行计算,并分析对气化结果的影响.结果表明,水煤浆浓度和氧煤比对气化结果的影响较大.

生物质气化过程中燃料氮迁移影响因素实验研究

针对玉米秸秆和锯末两种生物质,进行了生物质气化过程实验,分析了气化参数对燃料氮迁移过程的影响。结果表明,在测试条件下,生物质气化产物中含氮组分浓度主要取决于气化温度,而当量比的影响相对较弱一些。NH_3和N_2是气化产物中氮的主要表现形式,其随气化温度的变化趋势相反。NH_3与N_2之间的转换反应是决定生物质燃料氮迁移演化过程中的一个主要热化学反应。

国内外煤气化炉的特点及在煤化工领域的应用

介绍了国内外常用的10种煤气化炉及其适用范围,明确了以煤种定炉型的观点,指出了在煤化工领域选择煤气炉应关注的问题和炉型选择的要点。

生物质能资源和气化技术

生物质资源作为低碳可循环的再生洁净能源有很长的发展历程,并且地球每年的生物质产量巨大,但是现阶段人们仅利用了很小的一部分。本文简要的叙述了生物质的现状、发展和利用情况,并介绍了生物质资源利用技术的一种—气化。对于气化,主要在影响因素、一些参数概念和原理等方面进行了简单概述。

IGCC系统中空气气化炉的模拟研究

为研究气化参数对整体煤气化联合循环(IGCC)系统中空气气化炉(以下简称空气炉)的性能影响,优化空气炉的性能,运用Aspen Plus软件建立了空气炉的模型,计算出粗煤气的气体成分与三菱公司空气炉的实验数据相吻合,所建空气炉模型得到了验证。分析了气煤比、给煤比、汽煤比等参数的变化对粗煤气主要气体成分、空气炉的燃烧室和还原室温度等的影响。结果表明:当气煤比为3.45时,粗煤气中的有效气体CO+H2的含量达到最大值;随着汽煤比的增大,粗煤气中有效气体含量不变。

加压粉煤流化床气化的开发研究

介绍了ＤＮ１００ｍｍ、ＤＮ３００ｍｍ两套加压流化床气化系统及其研究成果。