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不同煤种地下气化特性研究 被引量：31
1
作者 刘淑琴 梁杰 +1 位作者 余学东 余力 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期624-628,共5页
在地下气化模型试验及理论分析的基础上,研究了不同煤种的地下气化特性.比较了空气连续气化及纯氧-水蒸汽气化条件下的煤气组成,并从气化煤层升温速率、气化速率、煤气产率、气化效率等方面比较了不同煤种的地下气化特性.试验结果表明,... 在地下气化模型试验及理论分析的基础上,研究了不同煤种的地下气化特性.比较了空气连续气化及纯氧-水蒸汽气化条件下的煤气组成,并从气化煤层升温速率、气化速率、煤气产率、气化效率等方面比较了不同煤种的地下气化特性.试验结果表明,煤种的不同组成决定了空气煤气中CO,H_2,CH_4含量的不同,鼓风量影响着空气煤气的组成.在适宜的汽氧比条件下,不同煤种纯氧-水蒸汽地下气化均可以获得中热值煤气.对于试验煤种,褐煤具有高的气化活性、气化速率及低的煤气产率,其纯氧-水蒸汽气化效率达87％,最适于地下气化;瘦煤地下气化,气化煤层温度上升缓慢,其气化活性较低,气化速率变化平缓,纯氧-水蒸汽气化效率为74％,但气化过程稳定,且具有高的煤气产率,可以进行地下气化;气肥煤煤层升温速率最快,煤气产率仅次于瘦煤,但在煤挥发分析出后,气化速率减小,气化稳定性变差. 展开更多
关键词 煤炭地下气化 纯氧-水蒸汽气化 气化速率 检测系统
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太原东山煤地下气化模型试验研究 被引量：16
2
作者 梁杰 刘淑琴 +1 位作者 赵丽梅 余力 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期12-17,共6页
通过地下气化模型试验,获得了东山煤地下气化过程的一般规律。进行了东山煤空气气化及纯氧 水蒸气气化试验,研究了鼓风量及气氧比对煤气组成的影响、气化过程的稳定性以及试验条件下的煤层气化速率变化,进行了纯氧 水蒸气地下气化的物... 通过地下气化模型试验,获得了东山煤地下气化过程的一般规律。进行了东山煤空气气化及纯氧 水蒸气气化试验,研究了鼓风量及气氧比对煤气组成的影响、气化过程的稳定性以及试验条件下的煤层气化速率变化,进行了纯氧 水蒸气地下气化的物料衡算。试验结果表明,东山煤空气气化可以生产低热值空气煤气,鼓风量会影响空气煤气的组成;纯氧 水蒸气地下气化可以获得合格的二甲醚合成原料气,但需根据气化工作面的移动及煤气组成变化,采用移动点供风气化维持气化过程连续稳定进行。气化过程的物料衡算可以用来预测气化煤气的基本组成。气氧比影响煤气组成变化,试验条件下适宜的气氧比范围为1 8～2 2。气化工作面扩展速率在供风点附近出现最大值,变化平稳,瘦煤地下气化具有较高的稳定性。 展开更多
关键词 瘦煤 地下气化 纯氧-水蒸气气化 扩展速率
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基于非稳态渗流传递的煤炭地下气化数值模拟 被引量：8
3
作者 崔勇 梁杰 王旋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第A01期231-238,共8页
为了解煤炭地下气化的发展过程及影响因素,以平面二维地下气化区为模拟对象,研究了水平煤层地下气化过程中渗流传热传质与燃烧气化反应耦合过程的特征,建立多孔介质非稳态渗流传递与化学反应相互作用的二维数学模型。研究了煤焦在不同... 为了解煤炭地下气化的发展过程及影响因素,以平面二维地下气化区为模拟对象,研究了水平煤层地下气化过程中渗流传热传质与燃烧气化反应耦合过程的特征,建立多孔介质非稳态渗流传递与化学反应相互作用的二维数学模型。研究了煤焦在不同供氧条件下,火焰工作面移动速度、燃烧区与气化区温度场、产物浓度分布规律及瞬态变化趋势。模拟结果表明,煤燃烧气化反应主要发生在沿渗流气化通道的热渗透作用区域,随着气化过程的进行,气化工作面不断向气化区出口方向推移;在摩尔分数为0.15,0.20,0.33供氧量、富氧-水蒸气工艺条件下,火焰工作面的移动速度分别为0.125,0.174,0.274 m/h;氧化区、还原区在二维温度场中存在清晰的热分界线,随时间的推移,其面积比从0.5增大到2.5,最后还原区的范围逐步扩展到出口;提高供气中氧气浓度,热渗透作用区域内的温度相应升高,煤粒燃烧气化反应期缩短,煤气中H2和CO含量增加;模型计算结果与模型实验数据具有较好的一致性。 展开更多
关键词 煤炭地下气化 富氧-水蒸气气化 瞬态渗流传递 反应区扩展
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林业废弃物氧气-水蒸气气化的Aspen Plus模拟 被引量：5
4
作者 牛淼淼 黄亚继 +2 位作者 金保昇 孙宇 王昕晔 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期142-146,共5页
基于Aspen Plus软件对林业废弃物氧气-水蒸气气化进行模拟计算,并对比模拟结果与试验结果以验证模型的可靠性,研究了气化温度、气化压力、当量比及水蒸气与废弃物的质量配比(S/F)对气化特性的影响.结果表明:随着温度升高气体产物中H2和C... 基于Aspen Plus软件对林业废弃物氧气-水蒸气气化进行模拟计算,并对比模拟结果与试验结果以验证模型的可靠性,研究了气化温度、气化压力、当量比及水蒸气与废弃物的质量配比(S/F)对气化特性的影响.结果表明:随着温度升高气体产物中H2和CO含量增加,同时气化效率也相应增加,800℃时气化效率达到最高值为87.38%;压力增大时气体产物中H2,CO含量减少,但干气体产物的CH4含量及气体热值迅速增大;气化的最佳当量比约为0.22,过高或过低均会导致可燃组分和气化效率的下降;S/F增大时,气体产物中CO2,H2含量增多,CO含量减少,当S/F≥0.5时气化效率达到最大值并保持不变. 展开更多
关键词 林业废弃物 氧气-水蒸气气化 ASPEN PLUS 模拟
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基于计算流体动力学的煤炭地下气化过程数值模拟 被引量：1
5
作者 黄敏 刘秀敏 贾民 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第7期142-146,共5页
为了对煤炭地下气化过程产生的混合物气体组分进行有效分析,在一个给定的几何结构和煤块均匀分布条件下,采用计算流体动力学理论建立了一个固定床煤炭地下气化过程的三维数理模型。该模型中的反应器考虑了气固两相流动,并生成了离散化... 为了对煤炭地下气化过程产生的混合物气体组分进行有效分析,在一个给定的几何结构和煤块均匀分布条件下,采用计算流体动力学理论建立了一个固定床煤炭地下气化过程的三维数理模型。该模型中的反应器考虑了气固两相流动,并生成了离散化数值网格。采用气相运动k-ε湍流模型,利用ANSYS/Fluent软件对该模型的技术参数进行了分析。以定性和定量的形式对煤气化过程的气体组分(CH_4、CO_2、CO和H_2)进行了实验分析,结果表明:提出数值模型得到的组分计算值与实测值吻合较好,平均相对误差12.17%。此外基于获得的相关性系数验证了提出数值模型的适用性。 展开更多
关键词 计算流体动力学 煤炭地下气化 氧-水蒸气气化 数值模拟 湍流模型
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玉米秆成型燃料氧气-水蒸气气化试验研究
6
作者 杨树华 李士瑄 +1 位作者 李在峰 朱金陵 《河南科学》 2011年第9期1055-1058,共4页
利用小型层式下吸式固定床反应器研究了玉米秆成型颗粒燃料在氧气-水蒸气气氛中的气化反应,通过在线测量温度和气体产物组分变化,分析了在固定当量比下玉米秆颗粒燃料氧气-水蒸气的固定床气化反应机理.本次试验测定的玉米秆颗粒燃料在0.... 利用小型层式下吸式固定床反应器研究了玉米秆成型颗粒燃料在氧气-水蒸气气氛中的气化反应,通过在线测量温度和气体产物组分变化,分析了在固定当量比下玉米秆颗粒燃料氧气-水蒸气的固定床气化反应机理.本次试验测定的玉米秆颗粒燃料在0.3当量比下利用纯氧气化的气体产物中氢气含量为19.39%,远小于流化床富氧气化传统文献报道值.通过测定床层温度发现纯氧气化时气化炉氧化层厚度比空气气化时明显变薄,初步证实了水蒸气只有在高于900℃时才明显参与气化反应. 展开更多
关键词 玉米秆 成型燃料 氧气-水蒸气 气化
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石油焦富氧-水蒸气气化制氢模拟研究 被引量：2
7
作者 吴晓姝 胡贤忠 《冶金能源》 2018年第4期18-23,50,共7页
基于Aspen plus软件建立石油焦富氧-水蒸气气化制氢模型,探讨不同条件下,包括气化温度、压强、氧浓度、ER和S/PC对合成气气体体积分数、实际产氢量和潜在产氢量的影响。结果表明:随着ER和温度的增加,氢气的体积分数先上升后下降;随着氧... 基于Aspen plus软件建立石油焦富氧-水蒸气气化制氢模型,探讨不同条件下,包括气化温度、压强、氧浓度、ER和S/PC对合成气气体体积分数、实际产氢量和潜在产氢量的影响。结果表明:随着ER和温度的增加,氢气的体积分数先上升后下降;随着氧浓度和S/PC的增加,氢气的体积分数逐渐上升;随着压强的增加,氢气的体积分数逐渐下降。氢气的体积分数与实际产氢量变化趋势基本一致,温度、压强、氧浓度和S/PC对潜在产氢量几乎没有影响。 展开更多
关键词 石油焦 富氧-水蒸气 气化 制氢
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