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。     

浅析煤炭地下气化市场前景

阐述了国外地下煤炭气化技术的发展以及成功应用实例,分析了煤炭地下气化技术的成就存在问题和地下气化技术的经济效益,介绍了我国煤炭地下气化试验情况,展望了煤炭地下气化市场前景广阔。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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)     

水平井压井立压控制误差分析与井口套压预测

根据水平井压井的基本原理,考虑环空摩阻、流体流型影响下的计算误差,分析了水平井与直井压井控制立压变化的比较误差.以直井井控理论、多相流理论为基础,建立了水平井井控三相流理论模型,采用有限差分方法对模型进行了数值化求解.算例分析结果表明,在水平井立压控制过程中,如果按直井方式压井,不仅在初始立压点和终了立压点存在误差,而且在造斜点、稳斜点处也存在较大的误差,这将对水平井井控作业产生一定影响.在水平井压井过程中,直到溢流全部移出水平段时水平井的井口套压才开始逐渐增加;岩屑床的存在使水平段和造斜段的环空尺寸减小,对流体流速有一定影响,使井口套压比不考虑其存在的情况时偏高;水平井曲率半径、水平段长、水平段微小倾角、多个造斜率等因素对井口套压影响不大,而井眼尺寸、压井排量、溢流量等因素对井口套压影响较大.     

气化压力对煤气化过程中痕量元素迁移规律的影响

在一台0.1 MW加压喷动流化床煤气化炉上,维持气化温度940℃,静止床层高度300mm,气化风量9 m3/h、蒸汽量1.7 kg/h、给煤量4.56 kg/h等参数不变,测定了煤和气化产物中Co,Mn,Cr,V,Se,Hg,As,Ni,Cd,Cu,Zn,Pb等12种痕量元素含量,研究了气化压力对痕量元素迁移规律的影响.结果表明:加压有利于改善煤气品质;在旋风焦中,Cr,As,Ni,Cd,Cu,Zn,Pb富集,Co,V,Se,Hg耗散,随着气化压力的增加,Cr,Cd,Zn,Pb的地球化学富集因子(MGEF)减小,As,Ni,Cu的MGEF增加,Co,V,Se,Hg的MGEF基本不变;在底渣中,所有痕量元素均耗散,随着气化压力的增加,Cd,Zn,Pb的MGEF增加,Co,As,Cu的MGEF减少,V,Se,Ni的MGEF基本保持不变;在煤气中,随着气化压力的增加,Co,As,Cu含量总体上呈增加的趋势.     

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。     

控压钻井井控过程中排量优化设计

控压钻井井控是处理气侵溢流问题的有效新方法,包括前期控制和循环排气两个阶段。基于快速施加井口回压控制方法,根据气液固多相流理论,建立控压钻井井控数学模型,并采用有限差分法迭代求解。在此基础上,分析排量对最大井口回压、最大套管鞋处压力和最大立管压力的影响,并提出基于井控安全目标函数的排量优化设计方法。模拟结果表明:在循环排气阶段,立管压力维持不变且为最大值,井口回压达到最大值与气体前沿运移到井口之间存在明显的时间滞后性,气体运移到套管鞋处时套管鞋处压力最大;验证了以出入口流量一致表征井底气侵停止的合理性。模型计算得到的压力值与实验测量值吻合较好。     

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。     

煤炭地下气化过程的变化规律和提高煤气热值问题

为改进有井式煤炭地下气化技术，提高产气量和煤气热值，根据煤炭地下气化原理，通过现场试验研究了地下气化过程的各种变化规律。系统地分析了气化过程中物理化学特征和影响因素，揭示了在急倾斜中厚煤层条件下，气化炉温度场和浓度场的分布状态和发展趋势，以及煤气热值与气化通道长度的相关性。试验证明：延长气化通道长度，受干馏干燥带的影响，煤气热值不能提高，将会逐渐降低。