天津地区煤炭地下气化过程中典型污染物富集特征研究

在煤炭地下气化模型试验的基础上,研究了天津市静海地区煤炭在地下气化过程中多环芳烃和Pb、Zn、Cd、As等有代表性的有机物和微量元素的富集特征,探讨了其反应机理,并制定相应的防治对策。试验表明:多环芳烃主要分布于地下燃空区与地面煤气冷凝水中,不同工况多环芳烃的含量不同,空气气化>2个进气列并列气化>富氧气化>闭炉停气>背景值;微量元素Pb和Zn有向还原区灰渣富集的特性,而Cd和As则向干馏干燥区灰渣富集的较多。

褐煤地下气化过程中铅和砷的迁移规律的研究

在煤炭地下气化模型试验的基础上,研究了褐煤原煤及其气化产物中的铅和砷的含量和分布,进行了铅和砷的质量平衡计算,并分析了其析出的反应机理.实验结果表明,铅在原煤中以残渣态23.07%、碳酸盐和铁锰氧化物结合态53.96%、硫化物结合态22.96%存在,而砷则以残渣态47.73%、有机结合态7.95%、硫化物结合态40.90%存在.在气化过程中63.65%的铅和56.23%的砷残存在地下煤灰中,1.15%的Pb和6.62%的As转化到煤气冷凝水中,35.20%的Pb和37.15%的As转化到煤气中.

烟煤地下气化过程中硫的转化规律研究

在烟煤炭地下气化模型试验的基础上,研究了气化炉温度、气化工艺等对硫转化的影响;在纯氧气化工艺条件下,煤气中含硫气体的形态和含量主要受温度的影响,产生的H2S浓度在600～700℃达到最大值为7400mg·m-3,SO2在1000℃时达到最大值为270mg·m-3.在纯氧-水蒸气工艺阶段,煤气中的含硫气体形态主要受煤气中氢气含量的影响,但在纯氧-水蒸气工艺后期,含硫气体量又转变为温度的函数.煤炭地下气化过程中,煤中的硫大部分以含硫气体的形式分布在煤气中;只有小部分硫分布在灰渣、焦油和冷凝水中.