煤炭地下气化新工艺的试验研究

提出了煤炭地下握化工业性试验的新工艺,指出了传统地下气化炉的弊端,阐述了长通道,大断面地下气化炉的优越性,并对两阶段,双火源、反向燃烧,多功能钻孔及压抽相结合新技术工艺进行了介绍及试验结果进行。     

研究与开发煤炭地下气化技术

研究与开发煤炭地下气化技术Ｒ＆ＤｏｆＣｏａｌＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＰｎｅｕｍａｔｏｌｙｓｉｓ￥／／余力（中国矿业大学，教授徐州２１００８３）一、煤炭地下气化的原理煤炭地下气化是将高分子煤在地下原地用高温转变为低分子的燃气，并输送到地面的化学采煤方法，...     

煤焦气化反应对煤炭地下气化的影响性研究

在煤炭地下气化过程中,煤焦气化反应直接影响着地下煤气的组成和质量,通过对地下气化典型煤样大雁褐煤、协庄烟煤、昔阳无烟煤在热天平装置上进行不同热解终温、不同热解气氛的煤焦气化反应实验,利用热失重分析法研究了不同煤焦的气化反应特性。通过实验表明：不同煤质、不同煤焦制备温度、不同反应气氛对煤焦气化反应活性有着重要的影响。     

急倾斜煤层移动点两阶段地下气化模型试验

鉴于在急倾斜煤层中进行地下气化所存在的煤气热值不稳定问题,提出了移动点两阶段煤炭地下气化工艺,介绍了多功能工艺技术模型试验台结构,阐述了移动点两阶段地下气化方法,研究了两阶段时间之比、产出的煤气热值、组份和气化速度,并对试验结果进行了分析,模型试验结果表明,移动点两阶段煤炭地下气化方法,使产生高热值水煤气的时间较固定点供风（汽）模式提高0．67－1．5倍,从而在煤炭地下气化现场试验过程中,为生产和技术参数的设计,提供了重要的理论依据。     

关于煤炭地下气化新工艺 LLTS-UCG实现商业化应用的思考

我国的能源消费总量占世界的８ %～９% ,但ＳＯ２ 排放量占世界总排放量的１５．１ % ,居世界第一位 ;ＮＯＸ 占１０．１ % ;ＣＯ２ 占９．６% ,居世界第二位。其中由于燃煤所释放的ＳＯ２ 占全国总排放量的８７ %、ＣＯ２占７１ %、ＮＯＸ 占６７%、粉尘占６０%。大量燃煤排放的ＳＯ２ 和ＮＯＸ 已经在我国造成了极大的危害。长江以南出现了大面积酸雨 ,且已在向北蔓延。据统计 ,目前我国人均能耗为１．０吨标煤 ,随着人民生活水平的不断提高 ,到２０２０年时人均能耗将提高到２．５～３吨标煤 ,能源的年需求量将达到３０亿吨标煤以上。因…     

煤炭地下气化制氢的理论与实践

煤炭地下气化制氢的理论与实践ＴｈｅｏｒｙａｎｄＰｒａｃｔｉｃｅｏｆＧｅｎｅｒａｔｉｎｇＨｙｄｒｏｇｅｎｂｙＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＰｎｅｕｍａｔｏｌｙｓｉｓｏｆＣｏａｌ￥／／梁杰，余力（中国矿业大学建筑系，徐州２２１００８）对于今后持续增长的能源需求，...     

煤炭地下气化多阶段数学模型

在煤炭地下气化过程中,干燥、热解及气－煤反应是非常重要的产气过程,它决定着地下煤气的组成和气化工作面的效率。鉴于此,分析了煤的干燥和热解特征,研究了煤的干燥模型、热解动国学模型、气－煤焦反应动力学及多孔煤块中气体的扩散和流动规律,在此基础上,建立了煤炭地下气化干燥、热解及气－煤焦反应的多阶段数学模型,并对计算结果进行了分析与讨论,模拟结果表明,数值计算值与实测值较为吻合,证明了煤炭地下气化过程多阶段数学模型的建立、参数的选定及对定解条件分析与处理的正确性和合理性。     

露天边坡煤炭地下气化工业性试验研究

针对“三下”煤层,难采煤层,复杂煤层以及露天边坡剩余的煤炭资源,井工开采不经济或难以开采,可利用煤炭地下气化将这些残余资源得以回收利用,试验利用矿井式煤炭地下气化方式,对阜新矿露天边坡进行了空气煤气、水煤气,富氧煤气的工业性试验研究,通过煤炭地下气化工业性试验,得出在露天边坡矿井式气化建炉方式,不同气化工艺的煤气组分,热值．露天边坡的高挥发性、复合薄煤层适合于用地下气化技术生产中、低热值煤气,气化剂不同,其热值不同,用途不同。     

煤炭资源开发与利用新方法--煤炭地下气化技术

虽然我国煤炭资源相对较丰富,但是煤炭资源是不可再生的。根据我国国情我国不可能像西欧国家那样将煤矿关闭,而必须利用煤炭保证我国顺利渡过资源经济的后期,因此我国必须在开发、利用与环保协调发展的原则下,解决３个无法回避的问题,即提高煤炭的回采率;最经济、最大限度地、科学地提高煤炭的利用水平;最大限度地减少燃煤污染,最终达到可持续发展的目的。一、煤炭开发与利用的现状不可否认,现在世界上面临的环境问题,与能源的选择有关。一个世纪前工业革命以后,采用煤炭做为能源,造成了严重的ＳＯ２、粉尘、ＣＯ２等污染,酸雨…     

煤地下气化流体流动状况的研究

对国内外煤地下气化研究理论及实验方法进行了概括性叙述,在对煤地下气化流体流动进行分析的基础上,提出了煤地下气化场的基本方程组并对方程组的各的确定提出了建议。     

Basic equations of channel model for underground coal gasification

The underground coal gasification has advantages of zero rubbish, nonpollution, low cost and high safety. According to the characteristics of the gasification, the channel model of chemical fluid mechanics is used to set up the fluid equations and chemical equations by some reasonable suppositions in this paper, which lays a theoretical foundation on requirements of fluid movement rules in the process of underground coal gasification.     

煤炭地下气化技术进展

煤炭地下气化(UCG)是深部煤炭资源开发的有效手段,属于清洁高效开发和利用的技术范畴,与传统的采煤-地面气化相比在经济性、安全性、清洁性等方面具有明显的优势。综述了煤炭地下气化技术的发展历程、气化原理以及不同气化工艺发展现状,认为钻井式(无井式)煤炭地下气化技术是未来发展趋势。分析了该技术在气化区域科学选址、气化剂选择、燃空区控制与监测、超短水平井技术以及气化产物分级综合利用等方面的最新进展及发展趋势,阐明煤炭地下气化-碳捕获碳利用碳封存(UCG-CCUS)技术联合应用将会真正成为新一代的深部资源绿色高效开发技术。     

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%.     

煤炭地下气化与制氢:技术集成与工艺耦合法

为了寻求清洁能源。充分利用煤炭资源,采用煤炭地下气化技术,通过应用膜分离法及PSA相结合方法来提高煤炭地下气化煤气中氢气质量分数。对于浓度低的,先用膜分离使其“提浓”,再进行PSA吸附,使其“提纯”。会得到高纯度氢气,同时其成本远远低于其他提氢方法。结果表明。煤炭地下气化方式制氢气是化石燃料制氢气的有效途径之一。     

中国典型煤种煤焦水蒸气气化反应特性研究

研究了5种典型煤种在1 100～1 400 ℃范围内的煤焦水蒸气气化反应特性,并利用未反应碳缩合模型进行数值模拟.实验与计算结果表明,在煤焦水蒸气气化反应过程中,随着温度的升高,气化反应控制步骤逐渐由化学反应动力学控制过渡到扩散控制;在高温条件下,高灰熔点煤与低灰熔点煤的气化反应特性有所不同,这与高温下低灰熔点煤灰发生熔融、灰层阻力增大有关.未反应碳缩核模型的计算值与实验值吻合较好.     

加压下阳泉煤气化与催化气化的比较

本文以水蒸汽为气化剂,在煤焦粒度40—60目;水蒸汽分压1.29MPa下,测定了Na_2CO_3催化剂浓度为12.5(wt)%,以及不加催化剂时阳泉煤的煤气组成、反应活化能,不同温度下,反应时间和碳转化率(x)的关系,以进行文题的比较。结果表明:加压催化气化,可改变气化反应机理;降低反应活化能;对甲烷生成不利;显著地改变了煤气组成并使其组成保持恒定。进而得到加压下气化和催化气化的本征动力学方程分别为: dx/dt=1.18×10~(10)exp(-295/RT) dx/dt=4.05×10~?(1-x)~(2/3) exp(-243/RT)     

煤新型气化技术的温度场研究

以煤和石英砂为原料。采用多热源电热气化方法，实现了煤的高效洁净转化。通过对气化炉内空间温度分布、温度梯度的研究，掌握了气化炉内温度场的变化规律。研究结果表明，煤气化过程中集气罩最高温度为440℃，炉表最高温度为1050℃；炉内温度梯度随距炉表距离的增大而减小，靠近集气罩区域，温度梯度随高度增加而增加；集气空间离炉表近的区域各点温度受辐射场影响较大，而离集气罩近区域各点温度受对流场影响显著。     

煤的水蒸气等离子体气化初步研究

煤的水蒸气等离子体气化技术是一种生产合成气的洁净煤技术,具有潜在的应用前景,其技术核心部分是电弧等离子体反应器．以水蒸气为气化介质、空气为输送介质,对煤在电弧等离子体中的气化行为进行了研究;所用等离子体反应器由石墨管阳极和石墨棒阴极构成;反应器内的等离子体通过外置线圈产生的磁场进行约束和控制．结果表明：合成气中有效气体(H2 CO)的体积分数随着磁场线圈电流的增大或者等离子体反应器输入功率的增加而提高,产品气体中H2 CO的体积分数可达到75％．而CO2的体积分数始终低于3％,在产品气体中未检测到甲烷．     

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.