并列流化床煤燃烧／煤气化炉系统的实验研究

对双室并列流化床煤燃烧／煤气化煤气生炉的热态运行进行实验研究，确定了煤气化系统的点火启动方式，分析研究了系统在热态运行时的操作特性及其存在的问题，并对煤的气化过程进行了实验，结果表明；系统的正常运行是可以实现的。     

煤着火特性的实验研究

建立热态实验台模拟链条炉内实际的燃烧过程 ,对煤的着火特性进行研究测试 .对实验方法及原理进行了论述 .实验结果对层燃锅炉 ,特别是链条炉排锅炉的实际运行提供一定的依据     

煤气化动力学及其添加助熔剂对气化反应的影响

煤气化反应动力学是煤气化技术的关键,其研究的深入与否直接影响到气化炉的设计和改进,自20世纪中期以来,研究者们对煤的气化反应动力学进行了深入而系统的研究,设计并建立了很多种研究煤气化反应动力学的方法,并取得了大量有价值的实验数据,为煤气化的工业化提供了重要的指导意义。煤反应动力学研究的主要目的是提供煤在一定反应条件(气相反应物浓度、反应温度和反应压力)下其转化率和时间的关系,以及提供煤在一定反应条件下和一定转化率的情况下反应速度的数据,这些数据可以直接地或通过数据处理回归成机理方程或经验方程式,为技术开发、过程解析或反应器设计提供动力学数据。     

矿物质对小龙潭褐煤气化反应性的影响

对小龙潭褐煤进行酸洗、低温灰化和离子交换法处理,在热重上研究矿物质对煤气化反应性的影响.实验结果显示:酸洗使煤的比表面积、孔表面积和孔体积增大;随着气化反应的进行,煤中含碳物质不断消耗,煤中的铁发生团聚现象,降低气化反应性;过多的矿物质会抑制气化反应,阻碍气体产物的释放;Na以羧酸盐形式存在时促进煤的气化反应,以硅酸盐形式存在时无催化作用.     

第二代增压流化床煤部分气化炉单元中间试验研究

在热输入为2 MW加压喷动流化床煤部分气化中试试验装置上,对所构建的煤气化试验系统进行了工艺及装置试验研究,在此基础上进行了连续12 h的煤部分气化试验,以考察工艺参数对气化行为的影响.试验结果表明:中试装置的各分系统设计合理,全系统能协调稳定运行,能为第二代增压流化床联合循环发电系统(2G PFBC-CC)的下游单元提供合格的煤气和半焦;在较高的气化温度下,煤气中甲烷质量分数由于二次热解而降低,碳转化率增加;提高了入炉的蒸汽量,煤气中氢气质量分数明显上升.     

基于Shell煤气化工艺的干煤粉加压气流床气化炉性能研究

以Shell煤气化工艺为基础，利用干煤粉加压气流床气化过程模拟模型，对干煤粉加压气流床气化工艺的性能进行了数学模拟和性能研究．分析了煤气化过程中氧气和蒸汽对气化炉性能的影响，为整体煤气化联合循环(IGCC)电站系统设计中气化工艺及参数的选择提供了依据．研究表明，氧气煤比和蒸汽煤比是影响气化炉出口煤气成分、碳转化率和其他性能的主要因素，气化炉温度随着氧气煤比的增加而增加，随着蒸汽煤比的增加而下降；当蒸汽煤比一定时，随着氧气煤比的变化，冷煤气效率有一个最佳值，氧气煤比要比蒸汽煤比对气化炉性能的影响更为显著．     

试析两种加压煤气化工艺的对比

对加压气流床煤气化工艺以及加压固定煤气化工艺的优势和弊端进行了探讨,阐述了加压气流床煤气高温显热的利用率,在此基础上,对废水处理为何成本高、加压固定床蒸汽为何消耗高以及气化工艺氧耗低的原因进行了研究,得出的结论是,通过加压固定床煤气化工艺来进行煤制天然气更为合适一些。     

工业锅炉单片机监测调节和辅助管理系统

本工作是用单片机构成最小系统，对工业锅炉的运行参数进行巡回检测，实现对锅筒水位、供煤量、送风量和炉膛负压的闭环控制，计算热效率，累计各运行班产出的蒸气量和煤水电的消耗量，以提高锅炉的运行效率、安全性和管理水平．本系统已连续运行三年，工作一直正常．     

煤气化循环发电系统的主要组成及特点

煤气化联合循环(IGCC)发电技术是将高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与煤气化技术相结合,既有高效的发电效率,又环保节能,同时还可以组成多联产系统等优点,是一种先进的发电技术,受到了世界各国的高度重视。本文概述了IGCC发电系统的组成、优缺点,指出IGCC发电技术系统的复杂化以及造价成本偏高是影响IGCC发电站推广的主要因素。煤气化联合循环(In-tegrated Gasification Combined Cycle,IGCC)发电技术是指煤在气化炉内和氧气、水蒸气反应产生粗煤气,再经过净化装置对粗煤气进行脱硫、脱硝、除尘等其它大气污染物,将粗煤气变为洁净的气体燃料,燃烧后推动燃气轮机进行发电,并且将高温粗煤气、烟气和水进行热交换,在废热锅炉内产生高温高压水蒸汽推动蒸汽轮机发电,这不仅提高了煤的利用效率,还具有优良的环保性能,为煤的洁净燃烧带来了光明。因此,煤气化联合循环发电技术被认为是21世纪最有发展前途的洁净煤发电技术。     

热解温度条件下溶剂萃取煤技术及应用

介绍了热解温度条件下溶剂萃取煤技术的研究进展状况。在热解温度条件下,使用溶剂对煤进行萃取,可以获得无灰的精制煤。获得的精制煤热性质有很大程度改善,可作为炼焦配煤添加剂、高性能炭材料的原料、煤液化、煤气化及无灰水煤浆的优质原料。     

气流床气化炉气化过程的分区模拟

基于气流床气化炉的三区及短路混合模型,将气化炉炉内空间按流场-化学反应特征划分为燃烧区、射流区二次反应区、回流区二次反应区和管流区二次反应区。对一次均相反应采用Gibbs平衡模型,二次均相反应、非均相反应采用动力学模型进行了模拟计算,得到了气化炉中各分区的温度和气体组成,并将其结果与Gibbs平衡模型的计算结果进行了对比,吻合良好;在气化炉适宜的操作温度范围内,采用该模型预测了最优的氧煤比和蒸汽煤比的调节范围。     

ALSTOM气化炉基准问题的控制特性分析

气化炉是洁净煤发电系统的关键设备,其控制水平直接影响到电站整体的安全和效率。针对ALSTOM能源技术中心发布的气化炉控制基准问题,从控制系统设计的角度出发,对其非线性、耦合性和抗扰性进行了定量分析。结果表明:该系统具有一定的非线性,对控制器的鲁棒设计有较高的要求;系统具有强耦合;通过广义相对扰动增益分析,获得了该气化炉系统的分散和解耦控制结构。上述分析结果对进一步设计和优化控制系统提供了有价值的参考。     

ALSTOM气化炉的适应性非线性控制

针对ALSTOM气化炉控制基准问题,结合输入输出约束,设计了一种适应性非线性控制器。该控制器以反馈线性化的思想处理非线性,并将耦合和未知扰动等均视为外扰进行观测和补偿,从而具有结构简单,控制参数物理意义明确,强适应性和抗干扰性的特点。动态测试结果表明,基于非线性模型的适应性非线性控制,优化后的系统满足所有的控制要求;负荷从50%增加到100%时,能迅速跟踪负荷变化,并对于煤质扰动具有一定的适应性。     

两段式生物质气流床气化制费托燃料的技术经济性分析

该文建立了两段式生物质气流床气化炉系统的计算模型,分析了气化温度、压力和气化剂对于气化炉特性的影响规律,介绍了生物质气化及费托合成系统的各个组成部分,并对系统进行了经济性分析。结果表明:两段式生物质气流床气化炉的气化特性优于固定床和流化床气化炉;气化温度是影响生物质气化炉气化特性的主要影响因素,当气化温度从900℃升高到1 600℃时,冷气化效率降低了19%;气化压力和气化剂的影响则相对较小;较为理想的气化条件为1 300℃、6.5 MPa、O2气化;两段式生物质气流床气化系统比流化床气化系统的生产成本更低。     

热管生物质气化炉的模拟与试验

为了提高生物质燃气热值,开发一种新型热管生物质气化炉.结合质量平衡、能量平衡和化学反应动力学,建立热管生物质气化炉的动力学机理模型,最后通过试验进行验证.试验结果、模拟结果和其他类型气化炉相关数据对比分析表明:动力学机理模型与试验结果能较好地吻合;与用空气直接供热气化的气化炉气体组分和热值比较,用热管生物质气化炉得到的气体组分中氢气体积分数较高,约是用空气直接供热气化的10倍,热值是用空气直接供热气化的2～3倍.     

德士古炉和非熔渣-熔渣气化炉的比较

煤气化技术是煤炭清洁高效转化的核心技术,是煤基化学品、煤基液体燃料、联合循环发电、多联产系统、制氢、燃料电池、直接还原炼铁等过程工业的基础,本文主要介绍在工作中涉及的德士古炉和非熔渣-熔渣气化炉的情况。     

水煤浆气化炉三通道喷嘴气相流场的数值模拟

为研究三通道喷嘴结构对气化炉宏观冷态气相流场的影响,利用计算流体力学软件F luen t对水煤浆气化炉的三通道喷嘴和简单的单通道喷嘴分别在自由射流和受限射流情况下进行了气相流场的数值模拟。通过对两种喷嘴在自由射流和受限射流流场的比较,发现二者的流场非常相似,只是在距喷嘴出口较近处速度分布有明显不同。这说明喷嘴的结构对气化炉宏观气相流场的影响并不如入口速度对气相流场的影响显著。通过对喷嘴附近处径向和轴向速度分布的分析,发现三通道喷嘴外环气流和中心气流有强烈的撞击,这对水煤浆的雾化起到重要作用。     

COREX熔融气化炉填充床内气固相间还原形式的影响因素研究

为提升COREX熔融气化炉内冶炼效率,根据COREX熔融气化炉填充床含铁炉料的还原特征,采用"历程"分割法,进行实验室高温还原模拟试验。对还原过程中含铁炉料还原及直接还原比例进行考察,在此基础上,单一改变还原气体流量、还原气体成分以及预还原炉料金属化率,考察其对含铁炉料还原及直接还原比例的影响。研究结果表明增大熔融气化炉内低温段区间、提高还原煤气流量、提升还原煤气中氢的含量等措施可降低直接还原比例。     

恩德炉废灰处理焦化废水

为达到恩德炉废灰以废治废的环保目的,以焦化废水原水为研究对象,采用黑龙江黑化集团有限公司的恩德炉废灰作为吸附剂,用单因素实验和正交实验考察恩德炉废灰投加量、温度、pH及吸附时间对焦化废水中主要有机污染物挥发酚去除率的影响规律。将恩德炉废灰去除率与粒状活性炭和粉末状活性炭两者作了对比实验。结果表明:恩德炉废灰的吸附效果优于市售的粒状活性炭。其在最佳反应条件下,即废灰用量2.0 g,温度25℃,pH 4.5,反应时间80 min的情况下处理废水,挥发酚去除率为91.61%,COD去除率为86.28%。     

造气炉焦炭落料系统的技术改造

以山西三维集团股份有限公司造气炉焦炭落料系统为例,简述了焦炭落料系统技术改造的方案及效益。