水煤气沸腾气化炉的试验研究

介绍了沸腾床水煤气气化方法,并在沸腾煤气化炉上用该法对烟煤和焦炭进行了几个工况的试验研究.试验表明:水煤气沸腾气化炉操作简单,煤种适应性强;煤气成分中的H_2>50％,CO<20％,是一种低污染的家用燃料气和理想的化工原料气。该气化方法可为我国煤气化的发展提供一条新途径。     

一种新的水煤气沸腾煤气化炉诞生

我院最近研制成功一种水煤气沸腾煤气化炉,整个气化进程只有供风、气化两个过程,采用自热间歇循环水煤气气化方法。至今国内外尚未见有这种气化炉的报导。 该炉结构简单,操作方便,便于实现自动化作业;可同时供应中热值的水煤气和低压水蒸气;对燃料原煤的要求不高,不仅可使用0～6mm的焦碳、无烟煤,还可使用弱粘结性的烟煤、褐煤等劣质粉煤,因此,煤源丰富,成本低廉。且设置了沸腾余热锅炉,不仅使吹风气的化学热和物理热可以回收,而且气化炉排出的高碳量的灰渣还可进入沸腾余热锅炉再燃烧。这种飞灰的再循环,将大大提高碳的利用率和系统总能量的利用率,并大幅度地减少对环境的污染。     

煤气发电的技术经济分析

当前,在电力供需矛盾尤为突出的情况下,许多地区不得不利用柴油机发电,这一方法不但发电成本高,而且能源利用很不合理。利用煤气进行发电,既可以缓解电力供应紧张的局面,又符合我国以煤为主的能源政策。 利用煤气作为动力燃料的方法有两个:一是通过燃气轮机带动发电机,二是通过煤气机来发电。前者需要的投资较大,适合于建大电站,而后者一般作为功率较小的发电设备,具有投资少,见效快的特点,可用于大电网供电紧张地区或大电网不到的边缘地区,更适合于中小城镇和企业。与煤气机配套的煤气化炉一般是采用固定床煤气化炉,存在生产率低,要利用块煤气化这样的限制。如利用我院研制的新的煤气化方法——沸腾煤气炉,则可提高单炉气化能力,并解决了碎煤气化的问题。     

高温煤气化炉的研究分析

据专家预测,2020年前我国煤气化炉的市场需求数量将达到2250,煤制油、煤制烯烃、合成氨等煤化工产业正在日益兴起,这些都需要大量的大型煤气化炉;加上我国占全国煤炭总储量20%左中的高硫煤,如果要获得清洁、高效的利用,也要靠气化技术来带领。     

HT-L航天炉的负荷控制

煤气化是一个十分复杂的过程,既有煤与气化剂之间的反应,也有气化剂与生成物之间的反应,既有异相反应,又有同相反应。航天炉是航天长征化学工程股份有限公司研发的粉煤气化工艺装置。航天炉负荷控制是航天气化的重要控制之一,选用合适的测量方法,平衡流量计和斯维尔流量计,实现航天气化装置氧气流量和煤粉流量的精确检测,选用安全可靠的氧气调节阀和煤粉调节阀完成调节功能。通过DCS控制系统实现航天气化炉氧气流量控制、煤粉流量控制、氧煤比控制,最终实现航天炉的负荷控制,再配以先进可靠的安全联锁系统,最终实现对航天炉气化装置的安全性和经济性。     

气化灰渣的理化性质及其对石油焦/CO2气化反应特性的影响

采用XRF、XRD和SEM/EDS等分析手段对神华煤气化灰渣的理化性质进行了表征,并考察了气化灰渣对金山石油焦/CO2气化反应活性的影响。结果表明:炉底灰渣和炉顶飞灰的灰分质量分数分别为78.39%和62.71%;炉底灰渣中Ca和Fe的质量分数较炉顶飞灰高,而炉顶飞灰中Si和Al的质量分数则比炉底灰渣高;气化灰渣中的矿物质主要以对气化反应无催化活性的惰性物质形态存在,炉底灰渣中对含碳物料气化反应有催化作用的主要是少量的硫酸钙、氧化铁和钾芒硝(K3Na(SO4)2),而炉顶飞灰中则是少量的硫酸钙;随着气化灰渣添加量的增加,石油焦催化气化反应速率达到最大值时所对应的转化率逐渐减小。当气化灰渣的添加量为5%~30%时,石油焦的气化活性提高了2~7倍,其中炉底灰渣的催化活性稍优于炉顶飞灰。     

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／煤气化煤气发生炉的热态运行进行了实验研究，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．     

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.     

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。     

型煤气化问题和改造方向

煤气化技术作为煤炭深度加工、转化利用的先导技术,是目前国内洁净煤技术优先发展的领域之一。本文针对河南煤业化工集团安化公司造气车间常压间歇式固定层Ф2.65m煤气发生炉的型煤气化中存在的问题,进行总结和分析,并提出解决的方案,从而对其他企业里的煤化工气化提供了行之有效的建议。     

粗煤泥的回收利用研究

为适应矿井煤质变化,增强选煤厂工艺系统对煤质变化的适应性,从根本上提高原煤利用率,从而达到提高精煤产率的目的,通过深入细致的调查研究,同忻选煤厂对现有粗煤泥系统进行技术改造,增设煤泥弧形筛和煤泥离心机,对粗煤泥进行回收利用,实现了精煤产率的最大化。     

洁净煤转化技术研究现状及进展

对洁净煤技术的发展概况及洁净煤转化的技术途径进行了综述,重点介绍了洁净煤热解技术、洁净煤气化技术、洁净煤液化技术及燃煤发电技术的特点与应用,并对洁净煤技术的开发及其应用前景进行了展望。     

永恒磁场对水煤浆性能影响的初步研究

利用正交试验,在磁化杯中,对淮南洗精煤和北宿煤的成浆性能进行了初步研究。结果表明在磁化杯内磁化水、煤、和水煤浆,对水煤浆的性能都有不同程度的改变。淮南煤、北宿煤经过磁化杯磁化后,水煤浆均比空白试样粘度低、流动性好。但两种煤磁化后煤浆的析水率有所不同。     

青东煤矿7#煤层构造煤分布规律及其控制因素

为研究构造煤对煤与瓦斯突出的控制作用,通过解译钻孔测井曲线,结合现场揭露情况,对7#煤各钻孔构造煤厚度进行了判识,并利用软件Surfer8绘制了7#煤构造煤厚度等值线图,在此基础上对7#煤构造煤分布特征及控制因素进行了分析。结果表明：7#煤构造煤普遍发育,东部构造区较为发育,且构造煤厚度变化较大;中部构造区,构造煤厚度分布稳定;在西部构造煤在向斜核部较发育,两翼相对变小。井田构造分布受褶曲构造和断裂构造的影响。     

煤气化多环芳烃初步研究

为了研究煤及其气化产物中多环芳烃的分布特征,在一台小型常压流化床气化炉上进行了以空气和水蒸气为气化剂的煤气化试验,经索氏萃取和K-D浓缩后,采用带荧光检测器和二极管矩阵检测器的高效液相色谱仪对原煤、底渣、旋风焦、布袋焦和煤气中被US EPA列为优控污染物名单的16种多环芳烃进行了测定.试验结果表明:煤气化前后多环芳烃质量分数和毒性当量质量分数的分布特征相似,但多环芳烃的组成和质量分数不同;煤化程度增加,原煤多环芳烃质量分数和毒性当量质量分数减小,煤气化多环芳烃的质量分数先接连后减,毒性当量质量分数与煤化程度呈线性关系;部分煤种气化多环芳烃的质量分数高于原煤多环芳烃质量分数,且煤气化多环芳烃的种类分为原煤未分解的多环芳烃、热解合成的多环芳烃、自由基高温缩合生成的多环芳烃.     

九龙矿构造煤压力作用下孔隙结构及分形变化特征

为探究邯郸九龙矿构造煤在压力作用下对煤孔隙结构造成产生的影响,选取九龙矿瓦斯突出煤层-山西组2号碎粒煤及碎裂煤为研究对象,对煤样进行加压处理,并利用低温氮吸附仪对加压前后的煤样进行低温氮吸附实验。利用传统低温氮实验数据定性分析和分形理论定量分析的方法,对实验前后煤样孔隙发育规模和结构变化进行对比分析。实验结果显示：压力对煤中的孔隙结构会造成一定的影响,加压后的碎粒煤孔隙结构变化情况较小,碎裂煤孔隙结构变化较为明显。碎粒煤孔容贡献基本不发生变化,碎裂煤孔容贡献度会发生变化,且孔容贡献度占比会更倾向于更小的孔径,表明压力在对煤产生影响时,孔径小的孔径对压力反应比孔径大的孔径反应更明显。碎裂煤和碎粒煤比表面积贡献均为较小的孔径,基本在2~4 nm左右波动,比表面积孔径贡献范围有轻微后移,但幅度不大。碎粒煤和碎裂煤在加压前后,微孔的分形维数高,拟合度均为0.99以上,小孔和中孔的分形维数较高,拟合度均为0.94以上。加压后,碎粒煤的煤样微孔复杂情况具有更简单的趋势,中孔和小孔的复杂情况具有更复杂趋势,但趋势均不明显,而碎裂煤在微孔的孔隙情况有轻微的变简单,在中孔和小孔的孔隙情况有变复杂的趋势,且趋势较为明显。九龙矿2号碎裂煤储层改造可以考虑在本煤层或在顶底板围岩进行水力压裂,而碎粒煤则需要通过水力冲孔出煤卸压或在顶底板围岩进行水力压裂。     

综合机械化采煤技术分析

综合机械化采煤是指采煤工作面的破煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等基本工序都实现机械化作业,实现矿井高产高效集中化生产是煤炭井下开采的发展方向。本文详细对我国综合机械化采煤技术进行了分析,并阐述了采煤技术在煤炭作业中的选择。     

强化配煤管理 提高经济效益

由于煤炭用户对产品指标的要求越来越高,煤炭单品种出售很难完全满足用户需要,而有的煤矿生产的优质煤种单独出售又会造成资源浪费,如果对各煤种的煤质情况做出准确分析,掌握各矿煤质特性,并根据煤炭特点合理利用资源,强化配煤管理,可大大提高企业效益。     

煤矿自动排水系统的应用

煤矿自动排水系统的应用是煤矿信息化管理的一个主要部分,煤矿自动排水系统的应用将极大提高煤矿生产效率并保障生产安全。介绍了煤矿自动排水系统的组成及工作原理,并对煤矿自动排水系统的预期效果进行了探讨。     

煤自燃的热量积聚过程及影响因素分析

煤氧化产生的热量在一定蓄热环境下被积聚起来，当积聚的热量能够满足煤自燃发展的需要时，媒体温度不断上升，最终导致自燃。热量的积聚在煤自燃过程中起着关键的作用。根据热力学、传热学理论，推导出煤自燃的热量传递方程及媒体升温的必要条件，分析了煤自燃的热量积聚过程及温度、浮煤厚度、空隙率、漏风强度对媒体蓄热升温的影响。