导读:本文包含了气化剂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:煤炭原位气化,连续管,气化剂注入,井下工具
气化剂论文文献综述
陈智,张友军,朱峰,胡强法,吕维平[1](2019)在《煤炭原位气化连续管注入气化剂工具的研制》一文中研究指出2006年新奥能源集团与中国矿业大学(北京)合作,开展煤炭原位气化技术的应用研究,并在内蒙古乌兰察布选址进行"无井式煤炭地下气化技术"试验研究。中石油江汉机械研究所有限公司于2015年参与了该项目连续管气化采煤作业装备的研制。该装备主要包含连续管作业橇、多井作业远程监控中心、井口举升装置、气化剂注入工具四个部分。气化剂注入工具靠近燃烧着的高温煤层,需要具备耐高温和防回火烧毁的性能。本文介绍了研制两种气化剂注入工具的关键技术,包括用户需求分析,主要参数设计校核,耐高温防腐及密封材料优选,测温、防回火、气化剂雾化等功能集成,以及现场试验概况。经试验验证,工具各项性能达到设计要求,满足乌兰察布UCG项目试验需要。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)
张斌[2](2019)在《飞灰气化烧嘴中气化剂与粗合成气混合特性研究》一文中研究指出粗合成气携带飞灰气流床气化技术作为一种先进的气化技术,能解决流化床粗合成气中飞灰可燃物含量较高的问题,该技术通过将飞灰进行二次气化,可协同实现粗合成气脱除飞灰和飞灰气化利用,并且作为独立的合成气后处理技术,能够耦合不同炉型和不同处理能力的流化床气化炉,经济实用,具有很高的发展前景。飞灰气化烧嘴中外部气化剂与粗合成气之间的混合流动特性对新型飞灰气化烧嘴的设计以及粗合成气携带飞灰气流床气化技术的发展都具有重要意义。国内某化工厂单台处理合成气量为80000Nm~3/h粗合成气携带飞灰气流床气化炉目前处于试验调试阶段,为解决该型气化炉在运行过程中存在的烧嘴结渣问题,哈尔滨工业大学提出一种新型、高效的飞灰气化烧嘴。本文搭建了与原型比例为1:2.5的飞灰气化烧嘴单相冷态模化试验台,利用热电偶以及IFA300恒温热线风速仪等设备研究射流夹角以及外部气化剂风速对飞灰气化烧嘴中外部气化剂与粗合成气之间交叉射流混合特性以及流动特性的影响,为其工业运用提供理论指导。通过飞灰气化烧嘴混合以及流动试验可知,外部气化剂与粗合成气交叉混合过程中,外部气化剂的射流轨迹呈“喇叭状”扩散,两股气流间的混合剧烈程度随着混合过程的进行呈现逐渐衰减的趋势,混合速度也降低,在混合的初期速度衰减迅速,在外部气化剂射流上边界附近存在回流区。在相同外部气化剂风速条件下,单相混合试验表明,随着射流夹角从50°增大到90°,外部气化剂与粗合成气之间的混合初始位置从Y=20mm(Y为沿着射流方向到烧嘴出口端面的距离)处提前至Y=0mm处。射流夹角从50°增大到70°时,各截面处临界燃烧浓度面积比和轴向最大混合速度大幅增大,径向最大混合速度差别较小;当射流夹角从70°增大到90°时,各截面处临界燃烧浓度面积比和轴向最大混合速度差别较小,径向最大混合速度大幅减小。在外部气化剂风速75m/s条件下,射流夹角50°、70°、90°的工况在Y=70mm截面处的临界燃烧浓度面积比分别为19.46%、31.27%、36.99%,轴向最大混合速度峰值分别为3.13、8.31、7.32。单相流动试验表明,随着射流夹角的增大,相同Y值处外部气化剂射流中心所到达的下冲深度增加,外部气化剂气流最大速度相对比的峰值分别在Y=20mm、Y=10mm和Y=0mm,外部气化剂射流中心轨迹更加靠近烧嘴出口。射流夹角90°工况,粗合成气与外部气化剂的混合发生在烧嘴喷口处,容易烧损烧嘴。综合考虑,推荐射流夹角为75°。在相同射流夹角条件下,单相混合试验表明,随着外部气化剂风速从30m/s增大到90m/s,外部气化剂与粗合成气的反应初始位置不变,各截面处临界燃烧浓度面积比呈现先增大后减小的趋势,在气化剂风速为75m/s时临界燃烧浓度面积比最大,当射流夹角为70°,临界燃烧浓度面积比在Y=70mm截面为31.27%。沿着粗合成气射流方向,轴向最大混合速度呈现先增大后减小的趋势,径向最大混合速度呈现逐渐减小的趋势。在射流夹角70°时,气化剂风速为75m/s和90m/s的轴向最大混合速度峰值(8.31和8.42)远大于其他角度。单相流动试验表明,随着气化剂风速从30m/s增大到90m/s,在相同Y截面处气流下冲深度增加,外部气化剂射流中心的轨迹更加靠近气化烧嘴出口。综合上述试验,推荐外部气化剂风速75m/s。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)
傅玉栋,徐有宁,陈俊峰[3](2019)在《以空气-水蒸汽为气化剂下吸式生物质气化炉设计与试验》一文中研究指出针对下吸式生物质气化炉主要部件对气化效果的影响进行了分析,并且设计了1台生物质气化炉。以空气-水蒸汽为气化剂,松木颗粒为原料,对该气化炉进行试验。在仅以空气为气化剂时,确定了最佳空气当量比(ER)为0.263,还原区反应温度达到671℃,燃气热值达到峰值1 569 kcal/Nm3。在ER保持0.263不变的条件下,增加水蒸汽与燃料质量比(S/B),在反应温度高于600℃时,燃气中CO含量逐渐减少,H2含量逐渐增加。当该气化炉以空气-水蒸汽为气化剂,ER为0.263,S/B为0.078时,燃气热值达到最大值1 627 kcal/Nm3。(本文来源于《沈阳工程学院学报(自然科学版)》期刊2019年01期)
田硕,刘琳琳,都健[4](2018)在《基于不同气化剂的BGL炉煤气化的模拟和优化》一文中研究指出煤气化工艺作为煤制天然气的重要环节,是实现煤炭资源清洁利用的关键。基于化工流程模拟软件Aspen Plus建立BGL(British Gas Lurgi)炉煤气化工艺,以合成气有效成分、制气效率及水蒸气分解率为评价指标,考察常规气化技术中气化剂操作参数对工艺的耦合作用,得出最优气化剂组成及预热温度;同时,为解决煤气化过程中CO_2排放量大及氢碳比较低的问题,分别引入CO_2、CH_4对气化剂进行改进,进一步优化气化剂组成。结果表明:在常规气化技术中,m_(O_2)/m_(Coal)=0.33、m_(H_2O)/m_(Coal)=0.14为最优气化剂组成,220℃为最优气化剂预热温度;在改进气化技术中,m_(CO_2)/m_(H_2O)=0.18,m_(CH_4)/m_(H_2O)=0.08为最优气化剂组成。(本文来源于《华东理工大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期)
赵海昭[5](2018)在《浅析气化剂配比对航天炉运行的影响》一文中研究指出结合河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司2×600 kt/a合成氨装置4台?3 200/?3 800 mm航天炉的实际运行情况及气化反应原理,分析与探讨氧煤比、水煤比对航天炉的煤耗、炉温、有效气成分及气量、粗渣含碳量等技术经济指标的影响。(本文来源于《中氮肥》期刊2018年02期)
董韶峰,袁浩然,王亚琢,鲁涛,陈勇[6](2016)在《方法在垃圾气化剂选取中的应用》一文中研究指出对于垃圾气化的转换效率,传统上采用冷煤气效率来表示,采用方法并提出了效率和累积效率。根据冷煤气效率、效率和累积效率对垃圾气化的3种气化剂进行比较,发现依照3种效率选取的最佳气化剂不尽相同。分析可得:方法要比传统方法更全面更具实践价值,效率和累积效率强调了合成气焓的利用潜力。由于累积效率兼顾到了气化剂获取的能耗成本,从而可为气化剂的科学选取提供依据。(本文来源于《化工学报》期刊2016年06期)
刘永卓,贾伟华,郭庆杰,Hojung,Ryu[7](2014)在《CaSO_4载氧体-煤化学链气化过程气化剂的影响(英文)》一文中研究指出The chemical looping gasification uses an oxygen carrier for solid fuel gasification by supplying insufficient lattice oxygen. The effect of gasifying medium on the coal chemical looping gasification with Ca SO4 as oxygen carrier is investigated in this paper. The thermodynamical analysis indicates that the addition of steam and CO2 into the system can reduce the reaction temperature, at which the concentration of syngas reaches its maximum value.Experimental result in thermogravimetric analyzer and a fixed-bed reactor shows that the mixture sample goes through three stages, drying stage, pyrolysis stage and chemical looping gasification stage, with the temperature for three different gaseous media. The peak fitting and isoconversional methods are used to determine the reaction mechanism of the complex reactions in the chemical looping gasification process. It demonstrates that the gasifying medium(steam or CO2) boosts the chemical looping process by reducing the activation energy in the overall reaction and gasification reactions of coal char. However, the mechanism using steam as the gasifying medium differs from that using CO2. With steam as the gasifying medium, parallel reactions occur in the beginning stage, followed by a limiting stage shifting from a kinetic to a diffusion regime. It is opposite to the reaction mechanism with CO2 as the gasifying medium.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Engineering》期刊2014年Z1期)
白永辉[8](2014)在《CO_2作为气化剂对煤焦-H_2O气化反应的影响机制》一文中研究指出为应对天然气消费量不断上涨的需要,能量转化效率高、单位产品水耗和能耗低、产品运输便利等优势使煤制合成天然气(SNG)成为我国目前优先发展的新一代煤化工项目。煤气中较高的甲烷含量,成熟的生产工艺及较低的投资成本,使碎煤加压固态排灰气化工艺成为生产煤制合成天然气最具竞争力的煤气化技术。然而,为保证煤灰以固态形式排出,该工艺采用过量水蒸气作为冷却剂降低炉温,造成蒸气分解率低、含酚污水排放量大等弊端。同时,煤气经过脱碳过程能产生高浓度的CO2,直接放空造成碳资源的浪费和温室气体的排放。CO2部分替代H2O作为多元气化剂用于煤气化过程这一新思路的提出,为解决以上问题提供了可能。对干馏段和气化段分层明显的碎煤固定床加压气化过程,CO2的引入将不可避免的影响煤热解气体的释放规律及对气化反应性有重要影响的煤焦结构的形成,这将使煤气化过程反应机制发生改变。因此,明晰CO2气氛对热解气体释放及焦形成产生的影响,是考察CO2在煤焦-H2O/CO2共气化过程中发生作用的基础;而探明H2O和CO2共存时煤焦的气化反应历程是实现CO2部分替代H2O作为共气化剂用于煤气化过程的关键内容;CO2部分替代H2O后,CH4的生成量和CO2的排放量如何受CO2替代量的影响也是本研究需要回答的问题。基于以上研究目的,本研究选取了我国已用在煤制天然气厂碎煤固态排灰加压气化工艺的锡盟褐煤(XM)和伊宁烟煤(YN)为研究对象。以自制加压固定床反应器和热重分析仪为实验手段,通过将Raman光谱技术与传统煤焦表征方法相结合,系统研究了CO2作为部分气化剂对煤焦-H2O气化反应的影响机制。利用Aspen Plus灵敏度分析功能,结合工业实际运行参数,分析了加压条件下CO2部分替代H2O对气化炉的各项指标参数的影响规律,为固定床碎煤加压干法排灰气化炉利用CO2部分替代H2O降低含酚废水的实现提供了理论参考。本研究的主要内容及结果如下:(1)考察了CO2作为热解气氛对气体释放的影响规律,结果表明:CO2在煤干燥脱气阶段可加快水及吸附性气体的释放速度,而在煤活泼分解阶段对挥发分的释放具有抑制作用。以0.5MPa为转折点,CO2在该压力前对CH4的释放表现出促进作用,可能是因为CO2较CH4在煤焦上吸附能力强导致CO2气氛热解时CH4提前释放;在该压力后CO2则对CH4的释放起到抑制的作用,压力越高,抑制作用越明显。热解温度低于700°C时,CO2通过抑制煤中挥发分的释放使得焦产率较惰性气氛下增高;700°C后,CO2通过与煤焦之间部分气化作用使得焦产率较惰性气氛下显着下降,CO含量显着增高。(2)探讨了CO2作为热解气氛对煤焦结构形成的影响,结果表明:CO2气氛下热解制备的煤焦较惰性气氛下制备煤焦具有明显不同的表面化学和物理结构。CO2气氛下热解制备的经历过部分气化的煤焦较惰性气氛下的焦含有更多的含氧官能团、烯烃、环烷烃等脂肪结构,高的热解压力对于煤焦中官能团含量影响更加显着。CO2气氛较惰性气氛下热解煤焦中具有更丰富的微孔结构,从而具有更高的吸附容量与比表面积。随热解压力的增加,CO2气氛对煤焦比表面及孔隙结构形成的抑制作用较惰性气氛下更显着。(3)分析了不同煤焦结构与反应性之间的关系,结果表明:常压下,CO2气氛下热解制备的XM煤焦反应性较惰性气氛下低,通过拉曼光谱研究发现,富含镜质组的XM煤在CO2气氛下热解制备煤焦较惰性气氛下煤焦具有较少的3-5环的小环芳香结构,CO2气氛下制备煤焦缩聚程度较惰性气氛下高,缩聚程度较高的煤焦化学结构比较稳定,因此出现以上结果。富丝质组的YN煤在CO2气氛、700°C内热解制备的煤焦较惰性气氛下制得煤焦具有更丰富的3-5环的芳香结构;700°C热解终温下,CO2气氛下热解制备的部分气化的YN煤焦与惰性气氛下制得煤焦相比反应性较低,且均在碳转化率为0.8左右达到最大比反应速率,可能与矿物质较容易均匀分布在小环结构较多的CO2气氛焦的微孔结构中有关。(4)研究了CO2作为气化剂对煤焦-H2O气化反应的影响规律,结果表明:尽管XM和YN煤焦与纯H2O气化反应最大速率均为纯CO2反应速率的2倍左右,但YN和XM在与H2O/CO2共气化过程中发生明显协同效应。H2O/CO2与煤焦实际共气化反应速率大于其理论计算值,混合气化剂与煤焦的反应速率并未因CO2的引入而减弱。协同效应的产生与煤中矿物质催化作用密切相关,本研究揭示了引起该协同效应的主要矿物质种类。利用化学反应动力学控制区域内的未反应收缩核模型在800-1100C范围内对气化反应机理的拟合结果表明,在不同的气化温度段,CO2/H2O混合气化剂与煤焦气化反应的反应途径和机理不同。(5)计算了CO2替代水蒸气的量对碎煤加压固态排灰气化过程影响规律,结果表明:在工业固定床碎煤固态排灰加压气化温度范围内,煤气中H2浓度随着CO2替代量的增加而降低,CO2替代对于CH4含量变化影响较小。利用CO2部分替代水蒸气作为气化剂可节省大量水蒸气从而减少了含酚废水的排放量。同时,通过CO2部分替代H2O可以得到较宽的H2和CO的比例范围,气化温度为1100°C时,当CO2替代量从0%增加到60%时,H2/CO比例可从2.1降低到0.7左右,这对灵活调节不同下游产品合成所需H2和CO的比例带来便利,同时减少了CO2的排放量。(本文来源于《太原理工大学》期刊2014-11-01)
刘远园,尉晓妮[9](2014)在《添加CO_2做气化剂对煤气化的影响》一文中研究指出借助Aspen plus流程模拟软件,在进料粉煤、氧气、CO_2和水蒸气总量为定量、CO_2/H_2O质量比为变量的情况下,通过调整CO_2/H_2O质量比、反应氧煤比和蒸汽煤比等参数,分析了当添加部分CO_2为气化剂并且热损失为2%时,产品中有效气体成分、产气率、气化温度等气化性能的变化,并最终确定了添加CO_2的极限配比、最佳氧煤比、最佳水煤比以及最佳操作压力。(本文来源于《西部煤化工》期刊2014年02期)
余渝,韩敏芳[10](2014)在《以CO_2和H_2O为气化剂的煤焦气化模拟》一文中研究指出基于整体煤气化联合循环和燃料电池发电技术,利用固体氧化物燃料电池产生的高温、高纯度CO2与H2O作为煤焦气化的气化剂,运用Aspen Plus模拟软件平台基于Gibbs自由能最小化方法对煤焦的H2O-CO2共气化反应进行了模拟计算。考察了O2流量、H2O流量、CO2流量、预热温度、操作压力、反应温度对气化反应合成气组成和煤气低位发热量的影响。结果显示:通过调节O2流量,得出O2的最佳流量为20 kg/h,此时反应温度和合成气低位热值处于最高值;分别增加水蒸气流量和CO2流量都使反应温度降低,且使反应活性降低导致合成气低位热值降低,所以合理控制水蒸气和CO2流量至关重要;降低操作压力会降低合成气的低位热值,但相对于物料流量改变,影响较小;CO2预热对煤气低位发热量的影响要小于O2的预热效果。(本文来源于《洁净煤技术》期刊2014年01期)
气化剂论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
粗合成气携带飞灰气流床气化技术作为一种先进的气化技术,能解决流化床粗合成气中飞灰可燃物含量较高的问题,该技术通过将飞灰进行二次气化,可协同实现粗合成气脱除飞灰和飞灰气化利用,并且作为独立的合成气后处理技术,能够耦合不同炉型和不同处理能力的流化床气化炉,经济实用,具有很高的发展前景。飞灰气化烧嘴中外部气化剂与粗合成气之间的混合流动特性对新型飞灰气化烧嘴的设计以及粗合成气携带飞灰气流床气化技术的发展都具有重要意义。国内某化工厂单台处理合成气量为80000Nm~3/h粗合成气携带飞灰气流床气化炉目前处于试验调试阶段,为解决该型气化炉在运行过程中存在的烧嘴结渣问题,哈尔滨工业大学提出一种新型、高效的飞灰气化烧嘴。本文搭建了与原型比例为1:2.5的飞灰气化烧嘴单相冷态模化试验台,利用热电偶以及IFA300恒温热线风速仪等设备研究射流夹角以及外部气化剂风速对飞灰气化烧嘴中外部气化剂与粗合成气之间交叉射流混合特性以及流动特性的影响,为其工业运用提供理论指导。通过飞灰气化烧嘴混合以及流动试验可知,外部气化剂与粗合成气交叉混合过程中,外部气化剂的射流轨迹呈“喇叭状”扩散,两股气流间的混合剧烈程度随着混合过程的进行呈现逐渐衰减的趋势,混合速度也降低,在混合的初期速度衰减迅速,在外部气化剂射流上边界附近存在回流区。在相同外部气化剂风速条件下,单相混合试验表明,随着射流夹角从50°增大到90°,外部气化剂与粗合成气之间的混合初始位置从Y=20mm(Y为沿着射流方向到烧嘴出口端面的距离)处提前至Y=0mm处。射流夹角从50°增大到70°时,各截面处临界燃烧浓度面积比和轴向最大混合速度大幅增大,径向最大混合速度差别较小;当射流夹角从70°增大到90°时,各截面处临界燃烧浓度面积比和轴向最大混合速度差别较小,径向最大混合速度大幅减小。在外部气化剂风速75m/s条件下,射流夹角50°、70°、90°的工况在Y=70mm截面处的临界燃烧浓度面积比分别为19.46%、31.27%、36.99%,轴向最大混合速度峰值分别为3.13、8.31、7.32。单相流动试验表明,随着射流夹角的增大,相同Y值处外部气化剂射流中心所到达的下冲深度增加,外部气化剂气流最大速度相对比的峰值分别在Y=20mm、Y=10mm和Y=0mm,外部气化剂射流中心轨迹更加靠近烧嘴出口。射流夹角90°工况,粗合成气与外部气化剂的混合发生在烧嘴喷口处,容易烧损烧嘴。综合考虑,推荐射流夹角为75°。在相同射流夹角条件下,单相混合试验表明,随着外部气化剂风速从30m/s增大到90m/s,外部气化剂与粗合成气的反应初始位置不变,各截面处临界燃烧浓度面积比呈现先增大后减小的趋势,在气化剂风速为75m/s时临界燃烧浓度面积比最大,当射流夹角为70°,临界燃烧浓度面积比在Y=70mm截面为31.27%。沿着粗合成气射流方向,轴向最大混合速度呈现先增大后减小的趋势,径向最大混合速度呈现逐渐减小的趋势。在射流夹角70°时,气化剂风速为75m/s和90m/s的轴向最大混合速度峰值(8.31和8.42)远大于其他角度。单相流动试验表明,随着气化剂风速从30m/s增大到90m/s,在相同Y截面处气流下冲深度增加,外部气化剂射流中心的轨迹更加靠近气化烧嘴出口。综合上述试验,推荐外部气化剂风速75m/s。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
气化剂论文参考文献
[1].陈智,张友军,朱峰,胡强法,吕维平.煤炭原位气化连续管注入气化剂工具的研制[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019
[2].张斌.飞灰气化烧嘴中气化剂与粗合成气混合特性研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].傅玉栋,徐有宁,陈俊峰.以空气-水蒸汽为气化剂下吸式生物质气化炉设计与试验[J].沈阳工程学院学报(自然科学版).2019
[4].田硕,刘琳琳,都健.基于不同气化剂的BGL炉煤气化的模拟和优化[J].华东理工大学学报(自然科学版).2018
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[6].董韶峰,袁浩然,王亚琢,鲁涛,陈勇.方法在垃圾气化剂选取中的应用[J].化工学报.2016
[7].刘永卓,贾伟华,郭庆杰,Hojung,Ryu.CaSO_4载氧体-煤化学链气化过程气化剂的影响(英文)[J].ChineseJournalofChemicalEngineering.2014
[8].白永辉.CO_2作为气化剂对煤焦-H_2O气化反应的影响机制[D].太原理工大学.2014
[9].刘远园,尉晓妮.添加CO_2做气化剂对煤气化的影响[J].西部煤化工.2014
[10].余渝,韩敏芳.以CO_2和H_2O为气化剂的煤焦气化模拟[J].洁净煤技术.2014