三種原煤焦及其混煤焦的CO2氣化特性研究.pdf

1、煤氣化在煤炭資源高效潔凈利用方面有重要意義。與傳統(tǒng)煤氣化工藝相比,煤催化氣化工藝可以降低氣化反應溫度,加快反應速率。目前,我國的氣化爐多采用混煤作為氣化原料,研究不同煤種的摻混氣化特性對于該煤種的工業(yè)化應用有一定指導意義。
　　本文氣化實驗部分在自行搭建的熱重分析儀上進行,研究了煤焦粒徑、CO2流量、煤焦質量、熱解溫度、熱解恒溫時間、氣化溫度對原煤焦氣化反應的影響。研究結果表明,當煤焦粒徑≤70μm,CO2流量為600mL/min

2、,煤焦質量為0.1g時,可以消除內外擴散對氣化反應的影響。熱解溫度和熱解恒溫時間對準東煤焦的氣化反應性影響比較明顯,對貴州煤焦影響則較小,渾源煤存在最佳熱解恒溫時間。
　　研究了CaO對煤焦氣化反應性的影響,并對煤焦脫灰后進行了氣化實驗研究。研究表明,CaO對三種煤焦氣化均有催化效果,對渾源煤焦催化效果最為明顯。隨著氣化溫度升高,CaO的催化活性效果削弱。CaO對原煤的熱解過程產生影響。脫灰后,準東煤焦和貴州煤焦的氣化反應性降低,

3、渾源煤焦的氣化反應性升高。
　　對三種原煤焦進行了摻混氣化。實驗結果顯示,混煤焦氣化過程可以分為迅速氣化反應階段和緩慢氣化反應階段,產生兩個氣化階段可能是由于組成混煤焦的兩種原煤焦氣化反應性不同造成的。在氣化反應的初期,混煤焦氣化過程中存在一定的抑制作用,高活性煤焦比例增大時,抑制作用加強;在氣化反應的后期,混煤焦氣化過程中存在一定的促進作用。通過比較三種常用模型的相關系數和標準偏差,發(fā)現混合反應模型更適合描述混煤焦的氣化反應過程