铁基催化剂对生物质气化催化效果和机理的研究

为解决生物质气化中焦油产率过高,易造成设施堵塞和腐蚀的问题,在气化过程引入铁基催化剂以降低焦油产率。同时基于生物质气化中合成气组分变化及焦油裂解的作用分析了铁基催化剂的作用机理。结果表明：当加入铁基催化剂后,合成气中的氢气产率从20.32 mL/g (每克生物质)上升到114.72 mL/g;焦油中大分子多环芳烃被降解,铁催化了纤维素链端的降解反应,使纤维素分解成了糠醛、酮、呋喃等化合物。该研究证实了铁基催化剂的催化效果,揭示了催化机理,为铁基催化剂在气化中的应用提供理论依据。     

煤气发生炉气化过程分析与提高煤气品质的技术措施

对煤炭气化过程进行理论分析,阐明了反应温度对煤炭气化过程热效率的影响.根据煤气发生炉的气化特性指标,探讨了影响煤气发生炉气化品质的因素,从煤炭性质、煤炭粒度及饱和温度等方面得出了提高煤气品质的技术措施.     

用差热法研究平鲁煤焦的水蒸气加压气化动力学

用自行改造组装的多气氛高压高温差热分析装置研究了平鲁煤焦的水蒸气加压气化动力学。水蒸气分压为0.01,0.03,0.11和0.33MPa,最高反应温度为1450K.实验结果表明,反应温度对气化速率有显著影响;水蒸气分压对气化速率在低压时有明显影响;气化反应的活化能随转化率变化。与实验值基本吻合的计算值表明虑及压力和孔结构变化的动力学方程可以较好地描述平鲁煤焦在加压水蒸气中的气化行为。整个工作还表明,DTA技术也是研究煤气化动力学的一种有效手段。     

基于GIS与GOCAD的天津双窑凸起构造区热储三维地质建模

因地制宜开发利用地热能已成为助力国家碳达峰、碳中和目标实现的有效途径。通过三维地质建模技术,实现热储空间结构透明化,有利于地热资源精细化管理,从而实现因地制宜开发。以天津双窑凸起构造区为例,通过地理信息系统(geographic information system, GIS)与地质对象计算机辅助设计软件(geology object computer aided design, GOCAD)相结合的方法,利用GIS对钻孔、平面地质图、地质剖面、地球物理资料、文献等多源数据资料综合分析,并对数据可信度进行优先级排序,利用GOCAD对构造、地层面和地质实体进行了构建,建立了热储三维地质模型。模型实现了对研究区新近系、奥陶系、寒武系、蓟县系等不同层位热储及其边界断裂的空间发育情况的三维刻画,研究结果可以为热储结构研究、地热资源评价和因地制宜开发提供技术支撑。     

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。     

固定床生物质气化机组主要技术性能试验研究

采用气相色谱议等仪器,测试并检验了固定床生物质气化机组的炉膛温度分布、燃气组分、低位发热量及杂质含量等主要性能指标,同时分析了物料种类、气化强度、炉膛温度、二次风系数等因素对气化效果的影响,初步探索了生物质气化机组设计的一般规律.研究结果表明:气化强度在200kg/m3.h左右时,生物质燃气的低位发热量和杂质含量可取得最佳值;二次风系数控制在20-25%之间,炉膛内还原区温度在700℃左右,可以保证较好的燃气质量.     

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。     

生物质气化洗焦废水的混凝吸附对微生物降解的影响

为了提高生物质气化洗焦废水的处理效果，利用普通混凝剂、电厂粉煤灰和颗粒活性炭（GAC）对生物质气化洗焦废水进行混凝沉降试验和静态吸附试验。经混凝沉淀、吸附后的生物质气化洗焦废水接种微生物菌种进行微生物降解试验。混凝剂明矾和Al2(SO4)3对生物质气化洗焦废水的浊度和悬浮物可有效去除，但COD去除率较低，色度去除率极低；电厂粉煤灰对生物质气化洗焦废水的浊度、色度、COD去除率很低，电厂粉煤灰与明矾或Al2(SO4)3共用使用可明显提高对浊度、COD的去除率，且混凝沉降速度明显提高，絮凝物紧密稳定。经混凝吸附处理的生物质气化洗焦废水，微生物降解速度和降解率均显著提高。     

第二代典型煤气化技术

第二代煤气化技术是目前最先进的洁净煤利用技术。Lurqi加压气化、Texaco气化、shell气化、Prenflo气化和GSP气化是五种典型的煤气化工艺。它们均采用高温、加压气化工艺,气化指标好,气化效率高并有利于环保。气流床气化是发展现代大型煤化工项目的首选工艺。     

生物质固定床气化试验研究

根据生物质的气化原理，利用固定床上吸式气化的试验方法，对生物质进行气化研究．搭建一小型气化试验炉，分析采样气，得到气化气的热值．利用实测数据计算法计算各种气化指标，同时研究了炉温、原料特性、燃料层厚度等操作条件对生物质气化的影响．建立了数学模型，对气化过程进行模拟，进一步研究气化炉内部的反应状况．比较模拟计算得出的燃气成分、热值与试验测得的相应数据，验证了上吸式固定床气化方法的可行性．