“三高”劣質(zhì)煤氣化應(yīng)用研究

【摘要】： 隨著我國能源供應(yīng)的日益緊張,劣質(zhì)煤的高效利用被廣泛關(guān)注。山西省劣質(zhì)煤資源儲量較大,其中大部分是灰含量大于40%、硫含量大于2%、灰熔點大于1500 oC、被認(rèn)為是資源經(jīng)濟性和環(huán)保性差的“三高”煤,合理有效的利用該資源對緩解我國能源危機具有重要意義。隨著煤氣流床氣化技術(shù)的發(fā)展,為“三高”煤潔凈利用提供了機遇。但實現(xiàn)“三高”煤氣流床氣化應(yīng)用的前提,必須降低其灰熔點以達(dá)到該技術(shù)液態(tài)排渣的要求。 本論文選用靈石“三高”煤作為研究對象,通過添加助熔劑、配低灰煤和添加生物質(zhì)灰降低其灰熔點等方法探討降低“三高”煤灰熔點的途徑。并利用耐弛同步熱分析儀研究降低灰熔點同時,對“三高”煤氣化反應(yīng)性產(chǎn)生的影響。所得主要結(jié)論如下: (1)添加合適量的鈣基助熔劑和鐵基助熔劑均可以降低“三高”煤灰熔點;鈣基助熔劑和鐵基助熔劑以一定比例組成的復(fù)合助熔劑比單組分助熔劑有更好助熔效果,二者存在的協(xié)同作用被揭示。 (2)配入低灰分、低灰熔點煤種再結(jié)合添加助熔劑可以更有效的降低“三高”煤灰熔點。 (3)“三高”煤中添加生物質(zhì)灰可以降低其灰熔點,利用生物質(zhì)灰分較低和灰分中堿金屬比例較高的特點,在氣化“三高”煤時添加生物質(zhì)既可以降低入料煤的灰含量,也達(dá)到降低“三高”煤灰熔點目的。 (4)“三高”煤CO2氣化時,CaO和Fe2O3助熔劑均對對氣化反應(yīng)過程產(chǎn)生催化作用,其中Fe2O3助熔劑的催化作用優(yōu)于CaO助熔劑。水蒸氣氣化時,開始CaO和Fe2O3助熔劑對氣化反應(yīng)速率均有催化作用,且CaO催化效果優(yōu)于Fe2O3,當(dāng)溫度較高時助熔劑對氣化反應(yīng)的催化作用變的不在明顯。 (5)浮選過程對“三高”煤氣化反應(yīng)的影響與反應(yīng)歷程有關(guān):表現(xiàn)在CO2氣化反應(yīng)表觀活化能增高,反應(yīng)速率降低;水蒸氣氣化反應(yīng)速率加快,其中原因被合理解釋。 (6)“三高”煤的氣化反應(yīng)動力學(xué)過程能用縮核反應(yīng)模型描述,在縮核模型下獲得“三高”煤焦氣化反應(yīng)動力學(xué)參數(shù),在CO2和水蒸氣兩種氣氛中氣化時,“三高”煤焦氣化反應(yīng)的表觀活化能與指前因子之間均存在補償效應(yīng)。 【關(guān)鍵詞】：“三高”煤 灰熔點 助熔劑 煤氣化 動力學(xué)模型
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TQ546
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-30
• 1.1 課題研究背景及意義11-20
• 1.1.1 我國能源結(jié)構(gòu)及煤炭資源現(xiàn)狀11-12
• 1.1.2 煤氣化技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.1.3 煤氣化基本原理13-17
• 1.1.4 煤氣化反應(yīng)的過程17-18
• 1.1.5 煤氣化過程的影響因素18-20
• 1.2 降低氣化用煤的灰熔點研究20-24
• 1.2.1 降低煤灰熔點技術(shù)的發(fā)展20
• 1.2.2 煤的灰熔點對煤炭大規(guī)模煤氣化的影響20-21
• 1.2.3 影響煤灰熔點的主要因素21-23
• 1.2.4 助熔劑的選擇與添加23-24
• 1.3 煤氣化動力學(xué)及其添加助熔劑對氣化反應(yīng)的影響24-29
• 1.3.1 煤氣化動力學(xué)研究24-25
• 1.3.2 煤氣化動力學(xué)模型25-26
• 1.3.3 添加助熔劑對煤氣化反應(yīng)的影響26-29
• 1.4 課題的研究目的和內(nèi)容29-30
• 第二章 實驗部分30-37
• 2.1 原料的選取與制備30-31
• 2.2 實驗所用儀器及藥品31
• 2.3 高灰煤的浮選實驗31-32
• 2.4 煤灰熔點的測試實驗32-34
• 2.4.1 煤灰熔點的測試方法32
• 2.4.2 灰熔點實驗裝置32-33
• 2.4.3 實驗過程33
• 2.4.4 助熔劑添加量相關(guān)計算公式33-34
• 2.5 煤的氣化實驗34-37
• 2.5.1 實驗裝置34
• 2.5.2 實驗條件34-36
• 2.5.3 氣化實驗數(shù)據(jù)相關(guān)計算36-37
• 第三章 降低靈石煤灰熔點的研究37-50
• 3.1 添加CAO對煤灰熔點的影響37-41
• 3.2 添加Fe_2O_3 降低灰熔點41-43
• 3.3 鐵基助熔劑和鈣基助熔劑的協(xié)同效應(yīng)43-44
• 3.4 配煤和添加助熔劑結(jié)合降低煤灰熔點44-45
• 3.5 添加生物質(zhì)降低灰熔點45-48
• 3.6 小結(jié)48-50
• 第四章 “三高”煤氣化反應(yīng)動力學(xué)研究50-65
• 4.1 溫度對氣化反應(yīng)的影響50-51
• 4.2 浮選對煤氣化反應(yīng)性的影響51-53
• 4.3 CO_2 與水蒸氣氣化反應(yīng)活性對比53-54
• 4.4 添加助熔劑對煤氣化反應(yīng)性的影響54-57
• 4.5 煤中礦物質(zhì)含量對氣化反應(yīng)的影響57-58
• 4.6 煤氣化過程的補償效應(yīng)58-63
• 4.7 小結(jié)63-65
• 第五章 結(jié)論和建議65-67
• 5.1 結(jié)論65-66
• 5.2 建議66-67
• 參考文獻67-72
• 致謝72-73
• 論文發(fā)表情況73

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

煤氣化技術(shù)特性研究及拌和設(shè)備的應(yīng)用    謝建平;何志勇;李濤;

公路養(yǎng)護應(yīng)用煤轉(zhuǎn)氣技術(shù)試驗研究    何志勇;馬捷;劉書亞;李濤;

雙高煤的新型氣流床氣化技術(shù)開發(fā)的探討    賀根良;門長貴;

CaO對煤灰主要成分熔融特性的影響    修洪雨,黃鎮(zhèn)宇,張堃,周俊虎,岑可法

煤氣化技術(shù)選擇依據(jù)    王錦;賀根良;朱春鵬;門長貴;

大型煤氣化技術(shù)的研究與發(fā)展    王輔臣;于廣鎖;龔欣;劉海峰;王亦飛;梁欽峰;

高溫下煤焦氣化反應(yīng)特性(Ⅰ)灰分熔融對煤焦氣化反應(yīng)的影響    朱子彬,馬智華,林石英,平戶瑞穗,二宮善彥

煤氣化技術(shù)新進展    劉成周;

煤資源與煤氣化技術(shù)的選擇    李志堅;

加壓氣流床煤氣化工藝的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題    陳家仁;

積極采取措施 努力促進以我為主發(fā)展現(xiàn)代煤化工    潘連生;

灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)加壓大型化研發(fā)新進展    房倚天;王洋;馬小云;黃戒介;吳晉滬;程中虎;陳寒石;

煤及其顯微組分熱解氣化反應(yīng)特性研究    丁華

利用熱重分析儀研究煤的催化氣化    劉艷

煤焦與水蒸氣及CO_2共氣化實驗研究    徐春霞

雙高煤的新型氣流床氣化技術(shù)開發(fā)的探討    賀根良;門長貴;

環(huán)保節(jié)能型兩段式煤氣發(fā)生站節(jié)能及環(huán)保效果分析    苑衛(wèi)軍;秦利生;

小波變換方法消除熱重實驗噪音信號    郁青春;張世超;王新東;

水煤漿噴嘴溫度場和應(yīng)力場分析及涂層材料應(yīng)用    張春子;王衛(wèi)澤;涂善東;

雙氧水氧化煤對煤基聚苯胺性能的影響    章結(jié)兵;周安寧;張小里;

濕煤煉焦與干煤煉焦的對比研究    雷勇;蔡九菊;廖洪強;余廣煒;

燒結(jié)礦粘結(jié)相的熔化特性    李光森;金明芳;姜鑫;沈峰滿;

超高溫流變儀系統(tǒng)的研發(fā)    曹立勇;郭盼;王曉亮;胡蘊成;

不同升溫速率下煤焦CO_2氣化的動力學(xué)研究    高正陽;吳小芳;朱予東;王星久;王天龍;

灰色預(yù)測模型在煤焦氣化過程中的應(yīng)用及動力學(xué)分析    高松;陳鴻偉;王鴻雁;

鈣系添加劑對煤熱解行為的影響    周錦文;

劣質(zhì)煤混燒熱解特性實驗研究    范文武;

應(yīng)用FactSage預(yù)測CaO助熔劑對模擬灰熔融特性的影響    田洪鵬;朱學(xué)棟;朱子彬;

熱處理對石油焦石墨化程度的影響    劉鑫;展秀麗;周志杰;王輔臣;

水蒸氣為氣化劑不同煤種的高溫反應(yīng)性研究    鄒婷婷;唐黎華;陳波;吳勇強;倪燕慧;

幾種金屬催化石油焦CO_2氣化的實驗研究    賈嘉;展秀麗;周志杰;王輔臣;

氣化反應(yīng)活性與煤種之間的通用關(guān)系    吳加奇;許慎啟;周志杰;代正華;于廣鎖;

中國煤炭分類自動識別系統(tǒng)的應(yīng)用    張代林;王亞春;

煤催化加氫熱解及催化氣化行為的研究    馬曉迅;何濤;劉艷;徐龍;曹彬;

鈰化合物對無煙煤催化燃燒的影響    公旭中;陳彥廣;郭占成;王志;

鎂基儲氫材料的制備及對二硫化碳、噻吩的加氫性能研究    楊敏建

煤巖變形破裂電荷感應(yīng)規(guī)律的研究    趙揚鋒

大型電站鍋爐摻燒印尼煤的研究與應(yīng)用    徐遠(yuǎn)綱

典型煤種熱解氣化特性研究    石金明

煤的氣化反應(yīng)行為及氣化為基礎(chǔ)的先進能源動力系統(tǒng)研究    鞠付棟

煤自然發(fā)火期快速預(yù)測研究    梁運濤

電站鍋爐煤粉空氣富氧直接點火技術(shù)的理論及應(yīng)用研究    楊建國

低揮發(fā)份劣質(zhì)燃料循環(huán)流化床燃燒特性研究    李社鋒

低階煤水熱改性制漿的微觀機理及燃燒特性研究    趙衛(wèi)東

基于Zn/ZnO的兩步式熱化學(xué)準(zhǔn)循環(huán)制氫系統(tǒng)基礎(chǔ)性研究    呂明

高碳煤矸石與采殘煤礦井下生物轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋芯?nbsp;   唐敏

水分對構(gòu)造煤瓦斯解吸規(guī)律影響的實驗研究    陳攀

義馬煤氣化反應(yīng)性研究    谷小虎

神木煤多環(huán)芳烴萃取分離及吸附性能的初步研究    付玉平

深部煤體瓦斯吸附規(guī)律的研究    年軍

褐煤對含染料廢水的吸附與絮凝作用研究    郭喜亮

金屬化合物催化煤燃燒規(guī)律的實驗研究    姜建勛

煤液化殘渣的濕法氣流床氣化應(yīng)用研究    鄭化安

焦炭氮化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)實驗研究    程冉

不同沉積環(huán)境下煤的熱解與成漿性研究    杜開歡

拌和設(shè)備煤氣化過程研究及應(yīng)用    何志勇;李自光;李濤;何清華;

煤熱解過程中生成氮化物的研究    趙煒,常麗萍,馮志華,謝克昌

瀝青拌和站三種燃料應(yīng)用的比較研究    何滿;李自光;

兩種煤配煤降低淮南煤高灰熔融性溫度的研究    薛永強;孫群;李寒旭;

Na_2O對連鑄保護渣熔化性能的影響    董方,郭貴寶,王南,王寶峰

堿改性γ-Al_2O_3催化劑上羰基硫的低溫水解反應(yīng) Ⅰ.催化劑活性及補償效應(yīng)    談世韶,李春虎,郭漢賢,師劍平,楊醒民

煤中礦物質(zhì)在煤氣化反應(yīng)中的作用    黃戒介,林器

煤中礦物質(zhì)在弱還原氣氛中加熱時的行為特性研究    何惠娟

多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng):綜合解決我國能源領(lǐng)域五大問題的重要途徑    倪維斗,鄭洪弢,李政,江寧

以煤氣化為核心的甲醇、電的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)分析(上)    麻林巍,倪維斗,李政,任挺進

煤氣化制氫技術(shù)    徐振剛,吳春來

CaO對煤灰主要成分熔融特性的影響    修洪雨,黃鎮(zhèn)宇,張堃,周俊虎,岑可法

殘?zhí)紝﹀仩t結(jié)渣影響的試驗研究    董一真;黃鎮(zhèn)宇;舒紅寧;周俊虎;岑可法;

煤和黑液水煤漿沾污結(jié)渣機理及灰沉積動態(tài)特性研究    蘭澤全

煤巖顯微組分與CO_2的氣化反應(yīng)特性研究    忻仕河

煤氣化工藝的發(fā)展趨勢之一——兩段氣化法    沙興中;龔志云;

煤氣化技術(shù)發(fā)展與問題探討    趙元琪;

煤炭氣化技術(shù)    陳菊枝;洪獻春;

國外煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的新進展    孫宗海;

不同床層煤炭氣化方法的比較及氣化工藝的選擇    張玉柱;吳春來;

鶴壁煤制甲醇項目煤氣化工藝介紹及爐型選擇    馬文清;

多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)設(shè)備概況    張大晶;

文摘    

美國煤氣化工藝現(xiàn)狀及對中國氣化技術(shù)的啟示    苗真勇;韓甲業(yè);應(yīng)瑩;

Shell粉煤加壓氣化工藝及與YH粉煤連續(xù)成型氣化工藝的對比    蔣遠(yuǎn)華;楊曉勤;古永紅;劉曉;馮加新;姚繼燁;潘建平;

大型煤氣化工藝技術(shù)在氧化鋁生產(chǎn)中的探討    王志強;

污水污泥空氣氣化特性的研究    李濤;解立平;吳霞;趙立新;

生物質(zhì)流化床空氣-水蒸氣氣化模型研究    呂鵬梅;王鐵軍;常杰;吳創(chuàng)之;陳勇;

稻殼循環(huán)流化床氣化實驗研究    伊?xí)月?張曉東;張衛(wèi)杰;郭東彥;

煤間接液化油電聯(lián)產(chǎn)中水煤漿氣化爐的數(shù)值模擬    康嘯琦;孫啟文;應(yīng)衛(wèi)勇;房鼎業(yè);

煤焦-CO_2高溫氣化反應(yīng)動力學(xué)研究(Ⅰ)——等溫?zé)嶂胤?nbsp;   李朋;于慶波;

含碳球團還原·滲碳·熔融機理的研究    孟繁明;

氣化反應(yīng)活性與煤種之間的通用關(guān)系    吳加奇;許慎啟;周志杰;代正華;于廣鎖;

納米冶金技術(shù)的研究及前景    趙沛;郭培民;

煤催化氣化反應(yīng)機理研究    許慎啟;周志杰;于廣鎖;

煤氣化工藝發(fā)展改造氮肥原料    西北化工研究院 張東亮

隆化抓好“三高”提升縣城品位    通訊員 馬顯意　記者 徐凱

云南關(guān)停170家“三高”企業(yè)    通訊員 惠黎明　嚴(yán)建軍 記者 王密

用“三高”標(biāo)準(zhǔn)謀劃“三個率先”    通訊員俞瑞娟

邁進“三高”產(chǎn)業(yè)的新時代    首席記者 張守梅

要堅持“三高”“兩個可持續(xù)”原則    記者 王海峰

我省“三高六新”企業(yè)融資添新渠道    本報記者

以“三高”書寫奇跡    本報記者 洪和勝　黃保才

燉爛的肥肉能降“三高”?    云無心 美國普渡大學(xué)食品工程博士

從“三高”企業(yè)到環(huán)保精兵    通訊員 邢秀芬 本報記者 王海豐

氣流床煤氣化工藝性能穩(wěn)健優(yōu)化與控制研究    張進春

煤的氣化反應(yīng)行為及氣化為基礎(chǔ)的先進能源動力系統(tǒng)研究    鞠付棟

煤氣化反應(yīng)動力學(xué)及渣中殘?zhí)挤磻?yīng)活性研究    許慎啟

典型煤種熱解氣化特性研究    石金明

配煤與新型助熔劑改進Shell煤氣化工藝的研究    李繼炳

循環(huán)流化床雙床煤氣化工藝試驗研究    于曠世

黑液水煤漿催化氣化機理以及氣流床氣化數(shù)值模擬研究    匡建平

高灰熔點煤高溫、加壓氣流床氣化實驗研究與數(shù)值模擬    烏曉江

生物質(zhì)流化床氣化機理與工業(yè)應(yīng)用研究    陳平

石油焦成漿特性及不同添加物對石油焦氣化反應(yīng)活性的影響研究    展秀麗

“三高”劣質(zhì)煤氣化應(yīng)用研究    李小紅

兩段式化學(xué)熱回收煤氣化工藝?yán)鋺B(tài)及熱態(tài)的研究    焦延濤

固定床間歇煤氣化工藝的分析    婁可清

煤間接液化工藝流程的模擬與優(yōu)化    劉鈞

兩段氣化爐內(nèi)鈣鹽催化過程研究    蘇攀

兩段組合式煤氣化爐優(yōu)化及流程模擬    黃桃花

高壓煤氣化激冷射流參數(shù)測試方法研究    夏同偉

利用熱重分析儀研究煤的催化氣化    劉艷

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)的系統(tǒng)設(shè)計與經(jīng)濟分析    王云華

焦化廢水制備水煤漿的研究及工業(yè)應(yīng)用    陳佩儀