晋城煤粒度变化对灰熔融性影响规律研究

探索山西晋城煤在灰熔聚流化床气化过程中的结渣机理。采用山西晋城无烟煤,将其破碎到不同粒径,采用XRF、XRD、AFT、SEM和FactSage^(TM)研究了煤的灰分、煤灰化学组成、矿物组成和熔融性随煤样粒径变化规律。结果发现,对于破碎到6 mm以下的晋城煤样,不同粒径子样煤灰化学组成和熔融温度差异不大;对于粉磨到0.2 mm以下的晋城煤粉样品,不同粒径子样化学组成和矿物组成存在较大差异,其中,铁含量差异最明显。AFT和SEM结果都证明,<45μm粒径煤粉子样煤灰熔融温度明显高于其他三种样品。Fact SageTM计算得到的液相量变化规律和AFT、SEM观察结果一致,说明煤灰熔融性随粒径变化是煤灰化学成分离析造成的,而SiO2-Al_2O_3-Fe_2O_3三元相图较好地解释了晋城煤煤灰熔融性随粒径变化机理。

中国高灰、高硫、高灰熔融性温度煤的灰熔聚流化床气化

煤气化将会在未来中国可持续发展中占有相当重要的位置。对目前的煤气化技术和中国的煤种特性进行了描述和分析,介绍了中国科学院山西煤炭化学研究所灰熔聚流化床的研究与开发现状以及一些煤种的实验结果。结果表明:灰熔聚流化床煤气化技术适合中国高灰、高硫、高灰熔融性温度煤的气化。

加压灰熔聚流化床粉煤气化技术的研究与开发

建立了一套直径０．２ ｍ ，压力１．５ ＭＰａ， 日处理量３ ｔ～４ ｔ煤的加压灰熔聚流化床粉煤气化试验装置， 在该装置上进行了府谷煤的气化试验． 考察了压力、温度对煤处理量、碳转化率、排灰碳含量、煤气组成等工艺指标的影响， 确定了加压下开工、运行、停车程序． 试验运行验证了工艺的可行性、安全可靠性和设备设计的合理性．

灰熔聚流化床粉煤气化技术0.6MPa工业炉运行概况

介绍了中科院山西煤炭化学研究所开发的灰熔聚流化床粉煤气化技术及其适用范围、工业应用情况。灰熔聚流化床粉煤气化技术具有气化温度适中、氧耗量较低、煤种适应性宽、产品气不含焦油、气化炉耐火材料要求低等优点。同时,对0.6 MPa工业装置的运行情况进行了介绍,总结了0.6 MPa工业装置运行结果,并指出当前需要改进和完善之处。

添加助熔剂降低高灰熔性淮南煤灰熔点

添加A、B、C、D四种助熔剂及它们的复合物来降低高灰熔性淮南煤灰熔点的研究表明,添加助熔剂可以降低高灰熔性淮南煤灰熔点,且其降低程度随助熔剂种类及用量的不同变化很大,其中0.5%A和1.0%B的复合助熔剂对50%淮南洗精煤和50%义马煤的配合煤中,助熔剂效果最好,能使配合煤灰熔点降到1350℃左右。

小龙潭褐煤流化床气化灰熔聚物的熔融特性

为探索小龙潭褐煤气化灰熔聚物及结渣的熔融特性,采用化学分析法和X-射线衍射法从煤灰成分和矿物质组成的角度分析了气化炉结渣、灰熔聚物和矸石灰熔融性差异的原因.结果表明,炉内结渣的灰熔点最低,灰熔聚物居中,矸石灰最高.灰分中总碱性组分含量由结渣、灰熔聚物到矸石灰依次减少,导致三种物质的灰熔点依次增加.钙黄长石和钙长石等含钙化合物间形成低熔点共融物是结渣灰熔点低的原因;矸石灰中石英石的含量明显高于灰熔聚物,与矸石灰中莫来石的"骨架"作用导致矸石灰的灰熔点比灰熔聚物高.三种物质灰熔融性差异是由于流化床气化过程中矿物质的迁徙转化引起的.

灰熔聚流化床粉煤气化技术加压大型化研发新进展

灰熔聚流化床粉煤气化技术历经20余年的研发和工程化放大,低压气化技术已日趋成熟,并用于氮肥企业原料气改造和新建甲醇合成厂。该气化技术可使用不同灰含量和灰熔融性温度的煤,过程效率也较高,符合我国资源特点。为此在山西省发展和改革委员会的支持下,中科院山西煤化所和山西晋煤集团合作成立的“山西省粉煤气化工程研究中心”正在建设3.0MPa加压灰熔聚流化床粉煤气化中试平台,2006年年底已建成,预计于2007年3月进行加压气化试验,2007年完成加压灰熔聚流化床煤气化工业装置设计软件包的编制,形成具有我国自主知识产权、适应中国煤炭特点的大规模加压灰熔聚流化床粉煤气化技术。本文介绍了灰熔聚流化床粉煤气化过程,指出它的优点、缺点、适用范围、技术现状和发展方向,并对加压灰熔聚气化中试技术进行了简介。

灰熔聚流化床气化炉分布分离结构的模拟研究

通过CFD双欧拉模型模拟了灰熔聚流化床气化炉内气体、固体颗粒于不同气体分布器、灰分离器结构下的流动行为,阐明了不同中心射流气速下的气体、固体流动循环状况;环管内气流分布与扩管张角的关系以及对颗粒运动的影响。研究结果为认识和改善气化炉煤灰的结渣、团聚、分离等过程提供了一定的理论基础。

灰熔聚流化床气化炉的CFD模拟研究

通过CFD模拟了灰熔聚流化床气化炉,考察了操作条件包括中心管氧气量、分布板水蒸气量以及操作压力对流化床气化炉的气相浓度分布的影响。剖析了不同操作条件对化学反应的影响,解释了其对气化炉产气组成的作用原理。

灰熔聚流化床气化炉内气固两相流的数值模拟

应用欧拉双流体模型模拟了某化肥厂现运行的灰熔聚流化床煤气化炉(用ICC表示)内的气固两相流动行为,得出了所模拟ICC的合理流化气速与喷动气速的速度范围及匹配关系:流化气速不能太小,否则布风板区域会出现死区;流化气速也不能太大,否则将失去ICC的设计运行特点.当流化气速一定时,随喷动气速的增加,搅动混合增强,但过大的喷动气速会使床内的流动结构出现腾涌,不利于ICC的高效安全运行.

垃圾焚烧飞灰熔渣理化特性研究

城市生活垃圾焚烧炉(MSWI)飞灰的熔融处理是一种新兴的、先进的垃圾焚烧飞灰无害化、减量化、资源化处理方式。在电热式熔融试验装置上进行垃圾焚烧飞灰熔融试验研究,采用压汞仪系统地分析了飞灰熔融所得熔渣的物理特性(孔隙率、比表面积),并研究了熔融温度、时间对其物理特性的影响;采用XRD分析了飞灰与熔渣的晶相,研究了熔融温度、冷却方式以及氧化钙添加剂对熔渣晶相的影响。

灰成分对灰熔聚气化成球过程影响的初步研究

灰成分对灰熔聚气化成球过程影响的初步研究顾永达，崔洪（中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，太原）关键词灰成分，灰熔聚气化，成球过程灰熔聚气化过程的排渣是由原煤中的矿物质在煤气化后，高温氧化气氛下流化团聚而形成小球，在排渣口排出。这种排渣...

灰熔聚流化床粉煤气化工艺

本文介绍了灰熔聚流化床粉煤气化工艺特点及中间试验装置的运行结果,并对推广使用前景做了简述。

加压灰熔聚流化床粉煤气化技术的研究与开发

在 Φ0 .2 m、压力 1.5 MPa、日处理量 3 t～ 4t煤的加压灰熔聚流化床粉煤气化试验装置上进行了府谷煤的气化试验。考察了压力、温度对煤处理量、碳转化率、排灰碳含量、煤气组成等工艺指标的影响 ,证实气化强度正比于操作压力的 0 .7～ 0 .75次方 ,同时进行了高温颗粒移动床除尘试验。

灰熔聚射流流化床适宜操作条件及几何结构

在３００×５０×２６００ｍｍ带有流化分离柱的灰熔聚冷模流化床中，选用具有实际意义的焦粉／灰球体系，通过考察不同操作条件及不同几何结构时灰球的分离效率及分离速率的变化特征，以确定这一射流流化床的适宜操作及几何条件。证明了对分离操作而言，射流分离分隔式的流化床具有操作弹性大的优点。基于实验结果及理论分析，指出流出分离柱高／宽比小于３．７时可获得稳定分离操作，并给出分离柱高效分离操作时的气速变化范围。

冷态灰熔聚流化床气化器内空隙率分布的数学模拟

基于固体颗粒的比表面物性法则，用改进的SIMPLE算法和微机上开发的CASICC软件考察了冷态发溶聚流化床气化器内空隙率分布。模拟结果表明：依轴向位置的升高床层分为整体浓相区、颗粒弹溅区和自由空间区。

灰熔聚流化床气化炉内气固混合特性的CFD模拟

结合颗粒动力学理论,采用欧拉双流体模型,利用CFD软件FLUENT,模拟了灰熔聚流化床气化炉内气固两相流的混合行为.用图例展示了不同流化气速和喷动气速下床内颗粒的体积浓度分布、颗粒速度分布和压力降,剖析了流化气速和喷动气速的改变对颗粒混合特性和压降特性的影响.

灰熔聚流化床粉煤气化技术及其工业应用

煤气化是将固态煤转化为气态燃料或原料(CO+H2)的过程，由于煤炭的储量丰富，特别是我国等一些国家富煤少油，煤气化技术就变的更加重要。研究开发煤气化工艺，就是要为产业界提供更高效、经济和清洁的气化过程。本文在分析先进煤气化过程原理的基础上，特别介绍了由中国科学院山西煤炭化学研究所开发的灰熔聚流化床粉煤气化过程，指出它的优点、缺点、适用范围、技术现状和发展方向，供同行了解。

灰熔聚气化装置冷模射流流化床的研究

概述了灰熔聚冷模气固射流流化床的研究现状，内容主要包括：射流形成的条件及流型划分、射流深度、射流势能区、颗粒混合及运动、空隙率分布、气泡行为、分离特性；并预测了今后的研究趋势。