褐煤固体热载体干馏新技术工业性试验

在平庄建成褐煤固体热载体干馏新技术（ＤＧ）工业试验装置。热的粉焦作为热载体。装置干馏褐煤能力为１５０ｔ／ｄ．ＤＧ法工艺含煤流化提升干燥、煤焦混合加热干馏、流化提升加热粉焦和流化燃烧等过程。在该装置上进行陕庄褐煤干馏试验。反应器的干馏温度达６００℃，产生的煤 所热值的１７ＭＪ／ｍ＾３左右；轻焦油中酸性份为１２％，中性油为４２％；半焦粉活性好，热值高于原料煤，可作为无烟燃料或作为流化气化原料。试验褐煤     

煤无焦油气化的实验研究

根据上吸式和下吸式气化炉特性,设计开发了喉口型双氧化层煤无焦油气化炉,并在煤无焦油气化炉实验装置上进行了煤无焦油的气化实验研究,考察了气化炉操作参数对主要气化指标的影响.结果表明,喉口型双氧化层气化炉内气化状态良好,出炉煤气中焦油含量大大降低,煤气热值明显提高,煤气中焦油含量最低仅为10 mg/m3,煤气热值高达6 466.9 kJ/m3,完全满足各种燃烧器和加热工艺要求,实现了煤无焦油气化;操作参数对气化指标的影响本质上是通过改变气化温度来实现的,气化温度的提高促进了焦油的裂解反应,从而提高了气化煤气中CO和H2的含量,降低了煤气中CO2和焦油的含量,使煤气热值升高.     

压力对湍动循环流化床煤气化的影响分析

在实验室规模的湍动循环流化床试验装置上,以高温预热空气和水蒸气为气化剂进行了加压煤气化特性试验,考察了湍动循环流化床气化的可行性及其操作参数,并研究了气化炉压力对煤气化行为的影响.研究结果表明:压力能改善气化炉床内流化质量,提高了碳转化率,从而影响煤气热值.气化压力由常压提高到0.3M Pa时,煤气热值提高15%,碳转化率由57.52%增加到76.76%,干煤气产率和冷煤气效率也随压力增大而小幅增大.对于特定的循环流化床气化工艺,气化压力存在最佳气化效果区域,在本实验条件下,0.3~0.4M Pa时气化效果最佳.     

加压喷动流化床煤部分气化试验

在热输入0.1MW的喷动流化床煤部分气化炉上以空气和水蒸气的混合物为气化剂,进行了徐州烟煤的加压部分气化试验.考察了气化温度、压力等工艺参数对煤气热值、煤气成分、脱硫效率等指标的影响.试验结果表明:气化温度对煤气化过程影响显著;而增大压力,床内气体速度降低,延长了气化剂在床内的停留时间;另外压力增加改善了床内的流化质量,从而提高了气化效率,改善了煤气质量.提高温度和增大压力均能提高脱硫效率,但温度对脱硫效率的影响更为明显.     

缩口形式对两段供风气化反应器性能的影响

在生物质气化过程中，气化气中焦油含量高是影响整个系统正常运行的重要因素。本文在分析生物质气化机理的基础上，实验研究了缩口型式对温度分布和气化气中焦油含量的影响，分析了缩口型式对两段供风气化反应器性能的作用，探讨了提高生物质气化炉的总体性能的途径。     

生物质沸腾气化燃烧系统的优化设计及试验研究

根据生物质高挥发分、低固定碳的特点,基于沸腾气化与高温气体燃烧技术,设计了一种新型的生物质沸腾气化燃烧系统.该系统由炉体、布风板及高温气体燃烧器组成.生物质在炉体内沸腾气化,产生的高温燃气直接燃烧,生物质中的固定碳在系统内部燃烧,为生物质热解气化提供能量;高温燃气通过专用燃烧器燃烧,产生高温火焰.对影响系统运行的主要因素（空气当量比、生物质含水率、二次空气量）进行了试验研究,为系统的优化设计及稳定运行提供数据支撑.     

云南三种褐煤固体热载体新法干馏实验研究

云南三种褐煤样在１０ｋｇ／ｈ固体热载体新法干馏连续试验装置上进行了研究。煤样粒度＜２．５ｍｍ，煤样经过干燥并预热到１００－１２０℃，热载体粉焦温度为６００－７２０℃，干馏时粉焦与原料煤混合比为３－５，燃烧用空气预热温度为３５０℃，干馏温度范围５００－６５０℃。干馏焦油产率４－１４％，粗汽油产率 ０．５－０．８％，煤气产率 ９０－１９０ｄｍ３／ｋｇ，为中热值煤气，可作城市煤气用，半焦反应性好，可作无烟燃料。此工艺方法简单，投资省，生产费低。     

生物质流化床气化结焦的原因与预防

结合江西必高生物质能有限公司的生物质流化床气化装置运行参数的变化情况,分析了生物质流化床气化炉的结焦状况与原因,得出了影响生物流化床气化过程中结焦的因素,提出了防止结焦的对策。     

煤气发生炉电气设备自动控制

在一般的煤气发生炉中,煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热量交换。这样在煤气发生炉中形成了几个区域，一般我们称为“层”。按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，可以将发生炉内部分为六层（见混合煤气发生炉结构示意图）：1）灰渣层；2）氧化层（又称火层）；3）还原层；4）干馏层；5）干燥层；6）空层；其中氧化层和还原层又统称为反应层，干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。     

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．     

生物质焦油的催化脱除及气化气制氢

结合作者在依阿华州立大学可持续环境技术中心的合作科研，介绍了生物质气化、焦油的催化转化及制氢的实验结果。生物质焦油的催化脱除，由一个保护床和转化反应器组成的高温催化气体净化装置完成；生物质气化气要实现高氢浓度的转化，需要通过水煤气变换反应将CO转化为H2。     

改进型生物质上吸式固定床气化炉的应用与效益分析

生物质能源具有可再生性、低污染性、广泛的分布性等特点,是一种理想的可再生能源,也是一种重要的环境友好型的新能源。目前,国内生物质气化装置普遍存在产出可燃气中焦油与氮气含量较高、热值较低、气化效率较低和自身热损失较大等问题,对生物质上吸式固定床气化炉进行了改进,着重介绍了改进型生物质气化炉的各项技术指标,并对在现有燃煤、燃油锅炉应用改进型上吸式固定床气化炉后的环境效益、经济效益和社会效益及节能减排效应进行了分析。     

关于煤沥青的技术分析与解说

煤沥青是由煤干馏的产品——煤焦油再加工而获得的．路用煤沥青主要是由炼焦或制造煤气得到的高温焦油加工而得。而高温焦油为原料可获得数量较多且较佳的煤沥青。而低温焦油则相反,获得的沥青数量较少,且质量亦不稳定。     

蒸汽煤比对湍动循环流化床煤气化的影响

以空气和水蒸气为气化剂,在压力为0.3 MPa的湍动循环流化床热态实验台上对淮北烟煤进行了煤气化试验,研究了蒸汽煤比(质量比)对气化过程的影响.气化炉提升段具有下宽上窄的特点,床料采用宽筛分石英砂.气化试验过程中,实现了提升段下部湍动流化、上部环核流动.试验结果表明:随着蒸汽煤比的增加,煤气中CH4体积分数基本保持不变,CO体积分数从13.12%下降到11.98%,H2体积分数从初始12.3%增加到14.63%而后下降至14.19%,CO2体积分数从13.84%下降至12.94%后,略微上升至13.06%.蒸汽煤比的变化对干煤气产率、冷煤气效率及碳转化率都有影响,其最大值分别为2.89 m3/kg, 59%, 81%.     

桦甸油页岩固体热载体快速热解法干馏研究

建成了处理能力为 １０ｋｇ／ｈ固体热载体快速热解法干馏（简称新法干馏）连续实 验装置。在此装置上进行了桦甸油页岩热解实验，油页岩粒度０．５—２．５ｍｍ； 页岩灰 渣是热载体，温度为７００—７５０℃；油页岩干馏温度范围为４４５～５２４℃；热载体与原 料页岩比为３—４．油收率最佳干馏温度为４９０℃左右，油收率可达低温干馏试验收 率的 ９０％以上。干馏煤气热值 １４．６—２５．６ＭＪ／ｍ３．页岩灰渣含碳甚低。桦甸油页 岩采用新法干馏技术有一定经济效益。     

双区流化床粉煤气化区间的气固掺混

本工作在三区流化床粉煤气化的基础上,对双区流化床粉煤气化区间气、固掺混进行了冷态研究。实验结果表明,三区流化床改为双区方案是可行的,在原三区的基础上适当提高流化指数可满足燃烧区和气化区热交换的要求,且能减少煤气和烟气的掺混;分区流化床粉煤气化以薄料层操作,有助于提高煤气的发热值;此外,还考察了床内纵向构件和固体粒度分布对区间气体掺混的影响,床内纵向构件可减少两区的气体掺混,进一步提高煤气的发热值。     

煤气化过程的混合神经网络模拟

为研究循环流化床煤气—蒸汽联产炉的气化室过程，在一个以蒸汽为流化介质的批给料小型常压流化床装置上，进行了煤的气化实验。提出了一个煤气化过程的混合神经网络模型，包括一个基本原理模型，和由一组人工神经网络组成的模型参数估值器。以晋城无烟煤的实验数据对人工神经网络进行了训练，获得了较好的过程模拟结果。提出了一个描述焦的综合反应性的参数“活性焦比”，并用神经网络对晋城无烟煤的这一参数进行了识别，得到了该煤种的这一参数随温度变化的情况。     

一种流化床CO气化炉的气化工艺方法及其装置

目前我校研发的“一种流化床CO气化炉的气化工艺方法及其装置”被授予发明专利，本发明涉及煤化工领域的煤气化工艺，为一种用O2＋CO2或空气＋CO2为气化剂的流化床CO气化炉的气化工艺方法．其以O2和CO2为气化剂，以焦粉、无烟煤为原料，采用连续气化工作的流化床气化炉为气化设备（即连续气化法）或以空气和CO2为气化剂，0～10mm的焦粉、无烟煤、贫煤、长焰煤、褐煤中一种或几种为原料，     

城市生活垃圾原料性质对干馏及气化过程的影响

将城市生活垃圾样品经预处理后置于φ40×750不锈钢间歇式固定床气化炉内进行气化反应,考察不同原料组分对垃圾干馏与气化过程的影响。认为城市生活垃圾的有机物部分作为制气原料,气化活性较高(1000℃时CO_2转化率达92％)。气化强度大,燃气组分与煤制气组分基本接近。试验结果得干馏阶段燃气热值一般在9.62～10.04 MJ/m~3(2300～4000 Kcal/m~3),气化阶段燃气热值在3.35～4.18 MJ/m~3(800～1000 kcal/m~3),垃圾有机物中灰分、固定碳和挥发分对干馏和气化过程均有影响。考察干馏和气化的综合效果,当反应温度为900℃,混合气为气化剂时,燃气热值可达4.60～5.65 MJ/m~3(1100～1350 kcal/m~3),但气体产率不大于1.5 m~3/kg。     

双热源煤新型气化机理研究

以煤和石英砂为原料,在自制双热源煤新型气化炉上实现了煤炭新型气化,测试了气化产物,从气化原料的高温结构相变和气化反应过程热力学分析出发,研究了煤新型气化机理.结果表明:双热源煤新型气化的产物除了富含CO的煤气外,还包括大量SiC副产品,其晶相以3C-SiC(77.99%)和6H-SiC(19.28%)为主,煤气中可燃气体浓度为86.9%～90.5%,产率5.0 m3/h;气化炉内不同温区,煤气产生原理不同,0～1 400℃温区,煤气主要来源于原料干燥和煤热解反应,1 400～2 600 ℃温区,煤气主要来源于多孔焦碳与SiO2(l),SiO2(g)及中间产物SiO(g)的电热还原反应,同时伴生副产品SiC;各气化反应阶段所产煤气总量为该时刻所有温区所产煤气总和.