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文檔簡介
1、煤作為我國最主要的能源資源,大量使用的同時也造成極大的污染,因此必須提出新型的煤利用技術以提高利用效率及減少污染物排放。作為一種高效無污染的能源,氫氣在未來具有廣闊的發(fā)展前景。本文提出煤化學鏈氣化制氫系統(tǒng),該系統(tǒng)氫氣產(chǎn)量和濃度高,且可實現(xiàn)污染物的近零排放,對緩解能源危機具有巨大吸引力。論文系統(tǒng)總結(jié)和分析了國內(nèi)外有關方面的研究進展,結(jié)合所提系統(tǒng)的兩個反應器的特點,主要從以下幾方面開展了研究:
利用HSC Chemistry對
2、影響該系統(tǒng)氣化性能的各因素進行計算,發(fā)現(xiàn)溫度對氣化促進作用不明顯,而H2O/C摩爾比的升高對制氫影響最大,CaO/C摩爾比一定程度上有利于制氫。對比了不同煤種氣化最佳工況下的制氫效率,在煤中的固定碳均完全反應的理想情況下,煤階越高,單位重量煤進行化學鏈氣化時,產(chǎn)生的氫氣的量和濃度就越高。在常壓下也可以得到較高的氣化效率。
在管式爐上進行了常壓氣化實驗,利用煤氣分析儀對氣化氣成分進行了檢測,得到:對于嶺南倉煙煤,CaO的增加
3、會促進氣化反應的進行,增加氫氣的產(chǎn)量。當CaO/C摩爾比在1.5左右時,氣化生成H2最多,之后繼續(xù)增加CaO會因為減少煤粉同水蒸汽的有效接觸面積而抑制反應的進行。低于800℃時,升溫會促進熱解和氣化的進行。高于此溫度,由于熱解基本完成和CaCO3形成被抑制,反而不利于氣化。揮發(fā)分和固定碳共同決定氣化氫氣的產(chǎn)量。同模擬相比,實驗因受具體條件約束,H2產(chǎn)量較低。
利用熱重對再生爐中的氣化焦的燃燒性能進行了考察,通過比較TG/D
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