气流床气化

摘要： 晋城煤具有热稳定性好、固定碳含量高、发热量大等优点,曾在固定床间歇气化工艺中得到广泛应用,而如今现代大型煤气化装置中水煤浆气化和干煤粉气化为代表的气流床气化工艺成为主流,使得晋城煤销售市场逐渐萎缩,因此,对晋城煤气化技术进行适应性分析具有重要的现实意义。基于晋城煤的煤质特征、动力学特征、气化特征,提出晋城煤气化工艺适应性要求——着重提高碳转化率,设计合理的有效气组分,渣、水、灰配套设施简单有效,缩短高温高压过程,并就晋城煤应用于气流床气化工艺的适应性进行分析,指出应充分利用晋城煤发热量高的特点改进气化工艺装备设计。总之,需结合晋城地区自身的传统产业优势,适应新技术发展要求,充分发挥晋城煤自身的优点,通过工艺调整、工艺组合、装备集成等技术途径使晋城煤满足大型煤气化装置的生产所需,从而为煤化工企业生产系统的改造升级与原料选择提供一些参考与借鉴,并为晋城煤在新时期的煤气化应用找到一条路子。

摘要： 部分气流床气化炉在煤气冷却过程中,水冷壁或换热器上出现了不同程度的积灰问题,严重影响了装置的“安稳长满优”运行。介绍了4种气化技术在运行过程中出现的典型积灰现象,以及从工程方面采取的防控措施和技术改进,分析认为积灰产生的机理主要为低熔点共熔物在高温下形成的积灰和合成气中高含量水蒸气引起的积灰。综述了积灰产生的机理及研究进展,低熔点共熔物在高温下的积灰是由低熔点共熔物、磁珠和酸性气体与碱金属的化合物引起的,高含量水蒸气引起积灰涉及的反应机理和积灰过程均不明确,需通过实验进一步研究。

摘要： 选取煤粉高压密相气力输送系统关键操控参数作为研究对象,系统考察了工业装置煤粉输送密度、速度、流量的稳定性影响规律。结果表明,随着负荷的提高,煤粉输送管线密度、速度、流量波动均减小,稳定性提高;流化气量过大或过小均不利于提高稳定性;输送气量越高,稳定性越好。在实际工业生产中,还需要平衡各个参数对煤线的影响,以保证煤线在总体稳定的前提下,实现较大流量和较高浓度的输送。

摘要： 高硫石油焦用于气化,可实现石油焦的高效清洁利用。煤与石油焦气流床共气化是石油焦气化应用的主要技术路线。石油与煤相比V元素含量较高,V元素易造成耐火材料的侵蚀,目前耐火材料正向无铬方向发展,含V熔渣对新型耐火材料的侵蚀研究还较少。选用一种典型气化用煤的煤灰,配入V2O5模拟石油焦与煤共气化灰,对具有广泛应用前景的刚玉耐火材料进行侵蚀试验,考察气化操作温度、V元素含量和侵蚀时间等因素对侵蚀程度的影响,利用XRD分析含V熔渣高温侵蚀过程中的矿物质变化,利用SEM表征含V熔渣和刚玉材料侵蚀过程中形貌表面变化,阐明含V熔渣侵蚀刚玉材料机理。研究表明:熔渣V元素在刚玉界面处形成钒铝尖晶石,熔渣中V元素与Al元素相互取代,形成相互反应层侵蚀材料表面,破坏了刚玉材料的表面致密性,导致熔渣中低黏度液相渗透加剧。随反应温度增加,V元素与刚玉中Al2O3反应加剧,熔渣与刚玉材料界面处形成的尖晶石颗粒变大,反应层致密性降低,加剧低黏度液相熔渣向刚玉材料渗透,导致刚玉材料侵蚀程度增加。V含量增加时,熔渣与刚玉材料的反应层厚度增加,相互作用界面更加不规则,导致刚玉材料侵蚀程度明显增加。相互作用时间增加,液相熔渣渗透加剧,刚玉材料侵蚀程度明显增加。V含量是决定侵蚀程度的最关键因素,当熔渣中V2O5质量分数为10%、反应温度高于流动温度200°C时,刚玉材料侵蚀最严重。石油焦与煤共气化时,应严格控制灰渣中的V含量和操作温度,避免造成耐火材料的侵蚀加剧。

摘要： 虚拟现实(VR)技术在近几年得到了飞速发展和应用,将虚拟现实技术与教学实践相结合是新时代本科教学的新理念和新方向.教研组结合本校特色,搭建了气流床气化装置的虚拟现实教学案例,并在此基础上通过申报“大学生创新创业训练计划”项目,开设了针对本科生的多喷嘴对置式气化炉耐火砖分区侵蚀特性研究课题.学生可在构建专业知识体系的同时,充分利用VR教学,了解气流床气化装置;在沉浸式环境中学习气化系统配置和气化工艺;通过视听讲解着重了解气化炉关键设备中炉内耐火砖的结构、材质和功能.这种教学方法使学生在不进入工厂的条件下获取了比现场实践更全面的知识,取得了良好的教学效果.

摘要： 介绍了固定床、流化床、气流床三种煤气化工艺中具有代表性的主流炉型的技术进展、研发创新、产业化应用及市场布局,总结了各种煤气化技术的典型煤气成分、碳转化率、冷煤气效率、比煤耗、比氧耗等指标,展望了主流煤气化技术未来发展趋势.简述了粉煤加压热解-气化一体化技术、加氢气化技术、催化气化技术的研发及工业化应用动态.分析认为煤气化技术将朝着大型化、高压化、绿色化、标准化、智能化趋势发展,并且将与CO2资源化利用技术进行耦合,应用于大型化工合成气领域、炼油化工制氢领域、绿色冶金还原气领域.

摘要： 为将高灰高铁的液化残渣应用于气流床气化装置,利用灰熔点测试仪、热力学计算软件FactSage和高温旋转黏度计,研究了哈密煤(HM)、液化残渣(DCLR)及两者混配(质量比分别为1∶2,1∶1和2∶1)后混合物的煤灰熔融温度、煤灰矿物质组成及黏温特性.结果 表明:HM和DCLR熔渣具有较强的结晶倾向,不适合单独作为气流床气化原料.HM与DCLR混配可调控灰化学组成,改善灰熔点与熔渣类型.当HM和DCLR的质量比为2∶1时(样品记为H2D1),灰样的流动温度较DCLR灰样的流动温度低88°C,黄长石与长石发生低温共熔是其灰熔点较低的主要原因.样品H2D1熔渣呈现出玻璃渣的特征,其最佳操作温度范围(t2～t25)达150°C,有利于气化炉排渣,可使气化炉在更经济的操作温度下运行.

摘要： 各种煤炭气化技术应用领域不同,且均有优缺点.其中,固定床、流化床气化稳定可靠、效率高、比氧耗及能耗低,对煤种煤质变化不敏感,可适应一些劣质的煤种,在煤制天然气中有广泛的应用,但单炉生产能力相对较低;气流床气化温度较高,单炉生产能力较大、碳转化率高,但比氧耗较高、投资巨大,对煤种煤质如灰熔点、水分等指标要求相对严格.从不同煤炭气化技术的特点来看,建设煤化工项目,应结合煤种的适应性、原料消耗、生产强度等方面进行比较分析,同时考虑原料煤煤质情况及生产产品及规模,确定合适的煤炭气化技术.煤炭气化装置大型化、能量合理回收利用、拓宽气化煤种的适应性及气化技术耦合等新型煤炭气化技术是发展的趋势.

摘要： 以酸性氧化物SiO2、碱性氧化物MgO、两性氧化物Al2O3为添加剂，研究了碱金属在生物质高温气化条件下的析出规律。结果显示：气流床高温气化加强了碱金属的析出，当 1200°C时，气态钾含量占全钾的37.87%，气态钠含量高达全钠的71.14%；不同添加剂均提高了碱金属的固留率和灰中的水溶性碱金属含量，其中MgO的效果最好。在停留时间极短的气流床气化条件下，添加剂以物理吸附和化学吸附共同作用固留碱金属，未反应的部分添加剂使灰熔点增高。

摘要： 根据移动床气化、流化床气化、气流床气化不同工艺对入炉原煤的水分和粒度要求,通过对各种可利用的干燥热源进行分析比较,优化出适用于褐煤气化的预干燥工艺.对于气流床气化工艺，可以采用蒸汽循环的内加热流化床干燥机、高温烟气回转干燥机和高温烟气流化床干燥机。高温流化床对于气化炉入炉原煤的干燥的适用性最广；采用高温煤气作为干燥热源的高温流化床具有最低的工艺设备投资；采用蒸汽作为干燥热源的过热蒸汽循环内加热流化床干燥机仅适用于气流床气化工艺。

摘要： 为了降低煤灰对气流床气化的影响,提高气流床的气化效率,将灰熔融性不同的煤按一定比例进行配比,采用X射线荧光光谱法(XRF)研究了煤灰化学组成对煤灰熔融温度的影响,利用X射线衍射仪(XRD)分析了混合煤样加热过程中矿物组成的变化.结果表明,配煤调控煤灰熔融温度的效果不同,神木煤降低方正煤与长治煤的灰熔融温度效果明显优于孙家壕煤,硅铝比较低是孙家壕煤灰熔融温度改善效果不明显的主要原因.煤的灰熔融温度与煤灰中的碱酸比和硅铝比呈负相关,与硅比呈正相关.煤的灰熔融温度不仅与煤中的化学组成有关,还与矿物质间的低温共熔作用有关.

摘要： @@西门子GSP气化技术是采用干粉进料、纯氧气化、液态排渣、粗合成气激冷工艺流程的气流床气化技术。该流程包括于粉煤的加压计量输送系统、气化与激冷、气体除尘冷却、黑水处理等单元。

摘要： 华东理工大学、兖矿集团有限公司拥有自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆气化技术是在多年研究国际上大型气流床气化技术基础上进行创新的煤气化技术，在10多年的开发历程中一直得到了国家和相关部门的大力支持。本文阐述了多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺特点，并对该技术的工程应用进展进行了介绍。

摘要： 多喷嘴对置式水煤浆气化技术是我国具有自主知识产权的气流床气化技术，本文简述了多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺流程，介绍了其中的重要设备情况，可以看出，除关键的高压煤浆泵、氧阀、锁斗安全阀、DCS和ESD系统建议进口外，其余设备均建议国产化。

摘要： 作为煤炭资源大国，我们迫切需要形成自主知识产权、能与国际先进水平竞争的煤气化技术。兖矿集团有限公司(水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心)与华东理工大学在消化、吸收德士古水煤浆气化技术的基础上，成功开发出具有自主知识产权的新型多喷嘴对置式水煤浆气化技术，该技术是世界上最先进的气流床气化技术之一。多喷嘴对置式水煤浆气化技术，将为化肥行业的技术改造、煤炭液化、整体煤气化联合循环发电(IGCC)、煤基多联产技术的发展提供龙头技术和关键技术，将大大推动我国煤化工技术的发展，推进相关产业的技术进步。本文对多喷嘴对置式气化炉进行简介，并对其工业化应用及发展前景进行说明。

摘要： 进入20世纪80年代后，随着洁净煤气化工艺的开发和研究，采用先进的气流床反应器，以水煤浆或干粉煤为原料，大规模、单系列、加压气化实现了工业化应用，称为第二代煤气化技术，Shell(SCGP)就是目前世界上较为先进的气流床气化技术。近年来Shell公司极力开拓中国市场，从2001年6月在中国签订第1个技术转让协议起，8年多来已陆续与中国17家企业签订了19份技术转让协议。到目前为止，已有11套SCGP(煤气化技术)装置共12台气化炉顺利建成投运。本文以下就SCGP技术转让项目的建设和投产情况进行介绍，并展望其今后的发展前景。

摘要： 西安热工研究院自1994年就已开始了干煤粉气流床气化技术的研究,开发出了一种新型的两段式加压气流床气化炉。本文介绍两段式干煤粉加压气化技术的原理和工艺特点，干煤粉加压气化技术的中试试验研究以及两段式干煤粉加压气化技术的工程化应用。

摘要： 本文针对高灰熔点煤种高温热天平实验所得数据，进行了机理性的分析。对较低温度下动力学控制的气化反应速率，使用随机孔模型进行了数据拟合，并对孔隙结构参数的合理确定进行了探讨。并建立了综合考虑内孔扩散、气膜扩散机理影响的统一气化模型，该机理模型预报能够与实验数据有较好符合。高温时发生灰熔融现象会降低气化反应速率，通过内孔扩散机理的修正，才可以更好描述该过程。

摘要： 本发明涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种气流床气化系统及气流床气化工艺。所述气流床气化系统包括加氢气化炉和半焦气化炉，反应煤粉和含氢气体在加氢气化炉内反应生成半焦；所述加氢气化炉上还设有固体激冷喷嘴，所述固体激冷喷嘴用于将激冷煤粉喷入所述加氢气化炉内，所述激冷煤粉与所述半焦混合成半焦混合物；所述半焦气化炉用于实现所述半焦混合物的气化反应。通过固体激冷喷嘴的设置，可以将激冷煤粉喷入加氢气化炉内。在加氢气化炉内，半焦与激冷煤粉形成的半焦混合物的表观密度较大，所以半焦混合物能够进行稳定的密相输送；稳定的密相输送会促使半焦混合物在半焦气化炉中进行稳定且易于控制的半焦气化反应。

摘要： 本发明提供一种燃烧器、气流床气化炉及气流床气化炉的燃烧方法，燃烧器包括第一管体、第二管体、第三管体、第四管体以及第五管体。第一管体内为第一气化剂通道，第二管体套设在第一管体外侧，第二管体和第一管体之间为煤粉通道，第三管体套设在第二管体外侧，第三管体和第二管体之间为燃料通道，第四管体套设在第三管体外侧，第四管体和第三管体之间为第二气化剂通道，第五管体套设在第四管体外侧，第五管体和第四管体之间为冷却液通道。该燃烧器能完成点火、开工、投煤功能，因此简化了燃烧工艺，提高了燃烧效率，且设置两个气化剂通道，使得煤粉与气化剂两次混合，提高了煤粉与气化剂的混合效果，有利于提高煤粉的碳转化效率。

摘要： 本发明公开一种煤气流床气化反应器的温度测量系统。该系统包含煤气流床气化反应器温度测量和煤气流床气化反应器壳体温度测量。煤气流床气化反应器温度测量系统将直接测温方法、间接测温方法与甲烷含量测温法组合起来，与此同时还利用一种表面热点探测系统测量煤气流床气化反应器壳体温度。本发明的这种测温方法不仅延长了热电偶的使用寿命，并且更加准确和全面的测量了煤气流床气化反应器和煤气流床气化反应器壳体的温度。

摘要： 本发明公开了一种短流程气流床气化工艺和短流程气流床气化装置。所述短流程气流床气化装置包括：气化炉，所述气化炉具有进料口、第一气体出口和黑水出口；合成气洗涤塔，所述合成气洗涤塔具有第一气体进口、第二气体出口、第一灰水进口和第一灰水出口，所述第一气体进口与所述第一气体出口相连；废锅，所述废锅具有第二气体进口和第三气体出口，所述第二气体进口与所述第二气体出口相连；和黑水过滤器，所述黑水过滤器具有黑水进口和第二灰水出口，所述黑水进口与所述黑水出口相连。根据本发明实施例的短流程气流床气化装置具有占地面积小、投资低、热量回收效率高等优点。

摘要： 本发明提供一种燃烧器、气流床气化炉及气流床气化炉的燃烧方法，燃烧器包括第一管体、第二管体、第三管体、第四管体以及第五管体。第一管体内为第一气化剂通道，第二管体套设在第一管体外侧，第二管体和第一管体之间为煤粉通道，第三管体套设在第二管体外侧，第三管体和第二管体之间为燃料通道，第四管体套设在第三管体外侧，第四管体和第三管体之间为第二气化剂通道，第五管体套设在第四管体外侧，第五管体和第四管体之间为冷却液通道。该燃烧器能完成点火、开工、投煤功能，因此简化了燃烧工艺，提高了燃烧效率，且设置两个气化剂通道，使得煤粉与气化剂两次混合，提高了煤粉与气化剂的混合效果，有利于提高煤粉的碳转化效率。

摘要： 本发明涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种气流床气化系统及气流床气化工艺。所述气流床气化系统包括加氢气化炉和半焦气化炉，反应煤粉和含氢气体在加氢气化炉内反应生成半焦；所述加氢气化炉上还设有固体激冷喷嘴，所述固体激冷喷嘴用于将激冷煤粉喷入所述加氢气化炉内，所述激冷煤粉与所述半焦混合成半焦混合物；所述半焦气化炉用于实现所述半焦混合物的气化反应。通过固体激冷喷嘴的设置，可以将激冷煤粉喷入加氢气化炉内。在加氢气化炉内，半焦与激冷煤粉形成的半焦混合物的表观密度较大，所以半焦混合物能够进行稳定的密相输送；稳定的密相输送会促使半焦混合物在半焦气化炉中进行稳定且易于控制的半焦气化反应。

摘要： 本发明公开一种煤气流床气化反应器的温度测量系统。该系统包含煤气流床气化反应器温度测量和煤气流床气化反应器壳体温度测量。煤气流床气化反应器温度测量系统将直接测温方法、间接测温方法与甲烷含量测温法组合起来，与此同时还利用一种表面热点探测系统测量煤气流床气化反应器壳体温度。本发明的这种测温方法不仅延长了热电偶的使用寿命，并且更加准确和全面的测量了煤气流床气化反应器和煤气流床气化反应器壳体的温度。

摘要： 本发明公开了一种气流床与循环流化床组合循环气化系统及其两段式气化方法，属于节能环保技术领域。本发明的组合循环气化系统，包括互相连通的气流床和循环流化床，气流床气化采用整个系统的飞灰作为原料，飞灰循环利用，提高了固体燃料的利用率，循环流化床气化采用气流床产的一定温度压力的烟气作为一次风和气化剂，烟气的再利用使循环流化床无需持续的补充一次风和气化剂，通过调节气流床的压力、氧气与飞灰含碳的质量比，使循环流化床产生的可燃性气体产物压力、热值可调范围大，能够实现飞灰零排放，燃料综合利用率达到99％以上。本发明改变了传统处理循环流化床飞灰的方法，达到了将飞灰中的残炭合理利用，提高固体燃料利用率的目的。

摘要： 本实用新型提供用于气流床气化炉的烧嘴及气流床气化炉，烧嘴包括中心管、外套管、第一连接管和第二连接管；外套管和中心管之间形成环形通道，中心管内腔形成中心通道；环形通道内设有轴向燃料通道；环形通道内还设有多个螺旋元件，螺旋元件位于轴向燃料通道下方并将相邻轴向燃料通道的底部出口之间的间隙封闭，相邻螺旋元件之间形成螺旋燃料通道，每个轴向燃料通道分别与一个螺旋燃料通道连接，且二者在连接处以相同的截面形状相连接。所提供的烧嘴具有更好耐磨性，燃料和氧化剂能更好的混合并获得更为均匀的烧嘴火焰。

摘要： 本实用新型公开了一种气流床气化炉用喷嘴及气流床气化炉，涉及气流床气化炉技术领域，为解决现有技术中的气流床气化炉用喷嘴结构松散以及拆装不便的问题。该喷嘴在喷嘴本体内设置有进料通道和围绕于进料通道周向均匀设置的多个喷射组件，多个喷射组件喷出的燃料气可与进料通道喷出的原料混合，喷嘴本体内还设置有助燃气流道和燃料气流道，助燃气流道包括助燃气主流道以及与助燃气主流道均连通的多个助燃气分流道，每个喷射组件中的助燃气喷射管均与至少一个助燃气分流道连通，燃料气流道包括燃料气主流道以及与燃料气主流道均连通的多个燃料气分流道，每个喷射组件中的燃料气喷射管均与至少一个燃料气分流道连通。本实用新型用于煤加氢气化工艺。