煙煤流化床熱解機理以及揮發(fā)產(chǎn)物組分分布特性研究
發(fā)布時間:2021-07-11 16:30
煤炭熱解多聯(lián)產(chǎn)分級轉(zhuǎn)化技術(shù)是實現(xiàn)我國的煤炭清潔高效利用的一個重要選擇,但是目前煤炭多聯(lián)產(chǎn)分級轉(zhuǎn)化技術(shù)在工業(yè)化應用中依然面臨著一些亟待解決的問題,主要包括多聯(lián)產(chǎn)熱解過程中揮發(fā)產(chǎn)物特別是焦油產(chǎn)率偏低,焦油中重質(zhì)組分含量偏高,煤炭熱解多聯(lián)產(chǎn)分級轉(zhuǎn)化系統(tǒng)運行工藝進一步優(yōu)化等。本文針對目前大顆粒煙煤熱解轉(zhuǎn)化過程中揮發(fā)產(chǎn)物尤其是焦油釋放機理以及焦油組分分布特性認識不充分,熱解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化特性缺乏深入研究的現(xiàn)狀出發(fā),對大顆粒煙煤熱解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化特性進行了實驗研究,為煤炭熱解多聯(lián)產(chǎn)分級轉(zhuǎn)化技術(shù)工業(yè)運行中提高產(chǎn)物產(chǎn)率,實現(xiàn)產(chǎn)物定向轉(zhuǎn)化和系統(tǒng)優(yōu)化提供理論指導。本文以陜西神木煙煤為原料,研究了煙煤流化床熱解特性,重點考察了熱解溫度,顆粒停留時間以及顆粒粒徑對煙煤流化床熱解過程中煤氣的釋放特性。實驗研究結(jié)果表明,煙煤流化床揮發(fā)產(chǎn)物釋放持續(xù)時間較短,其中焦油釋放持續(xù)時間不會超過90s,而煤氣釋放持續(xù)時間較長,不少于4Min。煤氣中C2-C3烴類氣體釋放時間要遠遠短于煤氣中其它組分;隨著熱解溫度上升,煤氣中烷烴類氣體產(chǎn)率將會下降,而烯烴類氣體產(chǎn)率將會上升,熱解煤氣熱值也將隨著溫度的升高而不斷下降。熱解過程中煙煤將會發(fā)生破...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?2014年中國能源消費結(jié)構(gòu)圖[|]??同時我國石油生產(chǎn)能為較弱,造成石油供應量不斷減少,而石油消費量隨著??
'?j??圖1.1?2014年中國能源消費結(jié)構(gòu)圖[|]??同時我國石油生產(chǎn)能為較弱,造成石油供應量不斷減少,而石油消費量隨著??我國國民經(jīng)濟的發(fā)展不斷上升,如圖1.2所示,致使我國石油供應缺口越來越大。??為了維持我國社會平穩(wěn)有序的發(fā)展,中國的石油供拉不得不嚴重依賴進口,根據(jù)??最新統(tǒng)計數(shù)據(jù),1^乂?2013年為例,我國的石油生產(chǎn)總量相當于約3億噸標準煤,??石油消費量相當于6.9億噸標準煤,即我國原油消費中的%%都依賴進口,而我??國石油的進口國大多位于中東地區(qū)和非洲地區(qū),這些地區(qū)局勢復雜,爆發(fā)武裝沖??突的風險很大
2.4.1煙煤流化床熱解產(chǎn)物分布??不同粒徑(l-1.25mm,1.25-2mm,2-4mm)的煙煤煤粒流化床熱解產(chǎn)率分布如??圖2.1和圖2.2所示。??如圖2.1所示,在50(TC時,煙煤流化床熱解焦油的產(chǎn)率為7%左右,隨著熱??解溫度的升高,煙巧流化床熱解反應的強度不斷增加,焦油產(chǎn)量將會不斷增加,??并在60(TC時焦油產(chǎn)量巧到最大值10%左右,但是隨著溫度的進一步增加,煙煤??熱解過程中生成的焦油會在高溫條件下發(fā)生二次反應,煤焦油產(chǎn)量會不斷降低,??尤其是煙煤在90(TC熱解條件下,煤焦油產(chǎn)量的下降速度尤為劇烈。同時在同一??熱解溫度下,熱解粒徑越大,煤流化床熱解產(chǎn)生的焦油量越小,這是由于煤流化??床熱解過程中較大粒徑煤粒巧部熱解產(chǎn)生的煤焦油在釋放過程中的擴散阻為較??大,導致焦油產(chǎn)量降低。同時在高溫條件下這種擴散阻為會促進煤焦油的二次反??應
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低碳經(jīng)濟下煤熱解綜合利用技術(shù)的應用和發(fā)展[J]. 郝麗芳,宋文立,張香平,李洪鐘. 工程研究-跨學科視野中的工程. 2012(03)
[2]75t/h循環(huán)流化床多聯(lián)產(chǎn)裝置試驗研究[J]. 方夢祥,岑建孟,石振晶,王勤輝,駱仲泱. 中國電機工程學報. 2010(29)
[3]對CFB燃燒/煤熱解多聯(lián)產(chǎn)工藝過程的開發(fā)[J]. 梁鵬,曲旋,王志峰,畢繼誠. 熱能動力工程. 2010(03)
[4]25MW循環(huán)流化床熱、電、煤氣多聯(lián)產(chǎn)裝置[J]. 方夢祥,岑建孟,王勤輝,施正倫,駱仲泱,岑可法. 動力工程. 2007(04)
[5]固體熱載體熱解高揮發(fā)分煙煤產(chǎn)物分布及性質(zhì)[J]. 梁鵬,曲旋,畢繼誠. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2007(01)
[6]CFB煤燃燒/熱解雙反應器立管內(nèi)的氣固流動特性[J]. 王志鋒,梁鵬,董眾兵,畢繼誠. 燃燒科學與技術(shù). 2005(05)
[7]下行床煤拔頭工藝的產(chǎn)品產(chǎn)率分布和液體組成[J]. 王杰廣,呂雪松,姚建中,林偉剛,都林. 過程工程學報. 2005(03)
[8]CFB煤燃燒/熱解雙反應器中熱解室對立管內(nèi)氣固流動特性的影響[J]. 王志鋒,梁鵬,董眾兵,畢繼誠. 燃料化學學報. 2004(06)
[9]12兆瓦熱電氣多聯(lián)產(chǎn)裝置的開發(fā)[J]. 王勤輝,駱仲泱,方夢祥,倪明江,岑可法. 燃料化學學報. 2002(02)
[10]煤的超清潔利用──多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)[J]. 倪維斗,李政. 節(jié)能與環(huán)保. 2001(05)
碩士論文
[1]流化床煤熱解氣化過程中焦油析出特性研究[D]. 薛江濤.浙江大學 2005
本文編號:3278446
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?2014年中國能源消費結(jié)構(gòu)圖[|]??同時我國石油生產(chǎn)能為較弱,造成石油供應量不斷減少,而石油消費量隨著??
'?j??圖1.1?2014年中國能源消費結(jié)構(gòu)圖[|]??同時我國石油生產(chǎn)能為較弱,造成石油供應量不斷減少,而石油消費量隨著??我國國民經(jīng)濟的發(fā)展不斷上升,如圖1.2所示,致使我國石油供應缺口越來越大。??為了維持我國社會平穩(wěn)有序的發(fā)展,中國的石油供拉不得不嚴重依賴進口,根據(jù)??最新統(tǒng)計數(shù)據(jù),1^乂?2013年為例,我國的石油生產(chǎn)總量相當于約3億噸標準煤,??石油消費量相當于6.9億噸標準煤,即我國原油消費中的%%都依賴進口,而我??國石油的進口國大多位于中東地區(qū)和非洲地區(qū),這些地區(qū)局勢復雜,爆發(fā)武裝沖??突的風險很大
2.4.1煙煤流化床熱解產(chǎn)物分布??不同粒徑(l-1.25mm,1.25-2mm,2-4mm)的煙煤煤粒流化床熱解產(chǎn)率分布如??圖2.1和圖2.2所示。??如圖2.1所示,在50(TC時,煙煤流化床熱解焦油的產(chǎn)率為7%左右,隨著熱??解溫度的升高,煙巧流化床熱解反應的強度不斷增加,焦油產(chǎn)量將會不斷增加,??并在60(TC時焦油產(chǎn)量巧到最大值10%左右,但是隨著溫度的進一步增加,煙煤??熱解過程中生成的焦油會在高溫條件下發(fā)生二次反應,煤焦油產(chǎn)量會不斷降低,??尤其是煙煤在90(TC熱解條件下,煤焦油產(chǎn)量的下降速度尤為劇烈。同時在同一??熱解溫度下,熱解粒徑越大,煤流化床熱解產(chǎn)生的焦油量越小,這是由于煤流化??床熱解過程中較大粒徑煤粒巧部熱解產(chǎn)生的煤焦油在釋放過程中的擴散阻為較??大,導致焦油產(chǎn)量降低。同時在高溫條件下這種擴散阻為會促進煤焦油的二次反??應
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低碳經(jīng)濟下煤熱解綜合利用技術(shù)的應用和發(fā)展[J]. 郝麗芳,宋文立,張香平,李洪鐘. 工程研究-跨學科視野中的工程. 2012(03)
[2]75t/h循環(huán)流化床多聯(lián)產(chǎn)裝置試驗研究[J]. 方夢祥,岑建孟,石振晶,王勤輝,駱仲泱. 中國電機工程學報. 2010(29)
[3]對CFB燃燒/煤熱解多聯(lián)產(chǎn)工藝過程的開發(fā)[J]. 梁鵬,曲旋,王志峰,畢繼誠. 熱能動力工程. 2010(03)
[4]25MW循環(huán)流化床熱、電、煤氣多聯(lián)產(chǎn)裝置[J]. 方夢祥,岑建孟,王勤輝,施正倫,駱仲泱,岑可法. 動力工程. 2007(04)
[5]固體熱載體熱解高揮發(fā)分煙煤產(chǎn)物分布及性質(zhì)[J]. 梁鵬,曲旋,畢繼誠. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2007(01)
[6]CFB煤燃燒/熱解雙反應器立管內(nèi)的氣固流動特性[J]. 王志鋒,梁鵬,董眾兵,畢繼誠. 燃燒科學與技術(shù). 2005(05)
[7]下行床煤拔頭工藝的產(chǎn)品產(chǎn)率分布和液體組成[J]. 王杰廣,呂雪松,姚建中,林偉剛,都林. 過程工程學報. 2005(03)
[8]CFB煤燃燒/熱解雙反應器中熱解室對立管內(nèi)氣固流動特性的影響[J]. 王志鋒,梁鵬,董眾兵,畢繼誠. 燃料化學學報. 2004(06)
[9]12兆瓦熱電氣多聯(lián)產(chǎn)裝置的開發(fā)[J]. 王勤輝,駱仲泱,方夢祥,倪明江,岑可法. 燃料化學學報. 2002(02)
[10]煤的超清潔利用──多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)[J]. 倪維斗,李政. 節(jié)能與環(huán)保. 2001(05)
碩士論文
[1]流化床煤熱解氣化過程中焦油析出特性研究[D]. 薛江濤.浙江大學 2005
本文編號:3278446
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