一、大型循环流化床燃烧气化热电气多联产试验台监控系统的开发与研究(论文文献综述)
李开坤[1](2021)在《焦热载体条件下双流化床煤热解联产焦油半焦煤气技术的研究》文中进行了进一步梳理低阶煤具有含水量高、挥发分高等特点,直接燃烧浪费了大量的富氢组分且污染环境。基于热解的煤炭分级转化多联产技术可提取煤中的高附加值组分,是实现煤炭清洁高效利用的重要技术之一。针对目前低阶煤存在的综采过程中碎煤比例大,现有热解工艺焦油产率不高且含尘量较高等问题,浙江大学提出了以半焦为热载体的低阶煤双流化床热解分级转化技术,通过流化床煤热解炉和循环流化床半焦加热炉的有机结合,实现大规模碎煤颗粒的热解分级转化,获得高产率焦油和高品质煤气。分级转化产品用途广泛,焦油可通过加氢工艺制取轻质液体燃料,有助于缓解当前我国石油对外依赖逐年增长的能源风险。半焦可用于大容量煤粉锅炉的混合燃烧或生产型煤用于供暖,也可通过水焦浆气化技术生产合成气,实现热解半焦的高效低污染利用。高品质热解煤气可用于制取替代天然气或合成化工产品。通过不同利用方案的灵活组合,实现低阶煤资源的梯级利用。目前,焦热载体对流化床热解产物分布和影响规律的认识尚不充分,同时焦热载体条件下双流化床热解分级转化多联产系统的全流程模拟及技术经济性分析缺乏深入、可靠的评估,本文依托国家重点研发计划项目,开展了相关实验研究和系统流程模拟,为焦热载体条件下低阶煤双流化床热解分级技术的大规模工业应用提供参考。首先,以我国典型低阶煤-新疆润北煤为原料,在小型鼓泡流化床反应器上开展了不同热解温度(500-800oC)、不同热载体(石英砂、焦热载体:原煤=1:1、2:1、3:1和5:1)以及模拟热解气气氛下的流化床热解实验研究,获得了焦热载体条件下温度、热载体种类及比例和热解气气氛对煤流化床热解产物特性的影响规律。结果表明,作为热载体的半焦在流化床热解过程中影响煤颗粒的加热过程,对热解一次反应具有促进作用,主要表现在促进煤中酚类的析出和裂解、羧基的裂解和焦油中重质组分的分解,从而提高焦油和煤气产率,降低半焦产率。中低温时焦热载体的裂解促进作用更为显着,而较高温度时高温裂解作用占据主导地位。焦载体条件下的半焦拥有更为发达的孔隙结构,但燃烧性能变差。随着焦载体添加比例的增加,煤气产率逐渐增加,而焦油产率先增加后降低,在添加比例为2:1时达到峰值;半焦产率则逐渐降低。焦热载体条件下CH4产率的增加来源于煤中脂肪族结构,而H2和CO产率的增长主要来源于焦油中酚类的分解和大分子物质的缩聚。研究发现作为热载体的半焦具有一定的固硫作用。焦载体添加比例从1:1增加到5:1,焦油中重质组分含量下降了约6个百分点,焦油品质提升,焦油中的酚类分解为芳烃类物质。热解气气氛下,焦载体对CH4和CO2重整的催化作用以及H2对热解的促进作用使得半焦产率低于惰性气氛,而焦油和热解水产率相对较高。然后在1MWt双流化床试验装置上开展了两种煤样不同热解温度(580oC、630oC和680oC)的中试试验研究。研究发现,两种煤样均适合于双流化床热解工艺,热解炉和循环流化床半焦加热炉之间的物料循环正常,系统运行稳定。热解炉运行温度能够通过调节双炉之间的物料循环量以及燃烧加热炉的炉温来控制。两种煤样在630oC时焦油产率取得最大值,分别为10.84%和13.27%,均超过格金干馏分析的90%。研究工况下,煤气品质较高,组分中CH4含量丰富,体积占比约为35%-40%,CO和H2体积份额在25%-35%之间。焦油组分中沥青质占比40-50%,提高热解温度可以促进沥青质和饱和烃的裂解,生成芳香烃和其他非烃类物质。热解炉二级旋风飞灰比电阻满足高温静电除尘运行要求,实际工业应用中可根据需要布置高温电除尘以获得更高品质的油气。在试验研究的温度范围内,调节双炉运行温度可在一定程度上实现热解产品的品质调控,进一步验证了双流化床热解分级转化技术的可行性,为下一步是示范装置的设计和运行提供了技术支撑和调控经验。利用Aspen Plus,构建并模拟了耦合2×660MW超超临界半焦煤粉炉发电的低阶煤双流化床热解分级转化多联产系统。在模拟方案中,半焦送入煤粉锅炉发电单元通过超超临界参数蒸汽发电,焦油提酚后采用非均相悬浮床加氢工艺合成石脑油和柴油,所需的H2全部来自于煤气深加工环节,热解废水送入酚氨回收单元。根据市场行情和产品特点设计了三套不同的煤气深加工路线。在方案A中,煤气首先经过Selexol单元脱硫净化,净化后的煤气送入甲烷水蒸气重整单元,经变压吸附单元提取焦油加氢所需的H2后用于合成甲醇,重整所需热量通过燃烧甲醇合成单元和焦油加氢单元的尾气提供;在方案B中,将部分净化后煤气送入甲烷水蒸气重整单元,与未重整净化煤气混合后进入CO变换单元,经变压吸附单元先后脱除CO2、提取CH4和H2,其中H2全部用于焦油加氢,此方案重整热量来自提H2后尾气与焦油加氢尾气的燃烧。方案C则需要燃烧部分煤气提供重整热量,剩余煤气经重整、变换、脱除CO2后,利用变压吸附技术提取H2,除用于焦油加氢外全部作为产品输出。针对三套方案的技术路线,开展了全流程系统模拟和技术经济性分析,并与超超临界发电系统进行了热力学和经济学性能参数的对比。结果显示,在双流化床热解系统给煤量为628t/h的情况下,三套方案均可产出10.33t/h粗酚、24.80t/h石脑油和31.46t/h的柴油。同时,方案A还可联产甲醇65.34t/h和净发电1314.48MW,火用效率为51.15%;方案B联产替代天然气(Synthetic Natural Gas,SNG)35699.12Nm3/h,供电约1445.86MW,火用效率为51.98%;而联产17.60t/h H2和净发电量为1292.73MW的方案C拥有最高的能量效率和火用效率,分别为56.33%和53.99%,比同等规模的超超临界电厂分别高出10.51和11.19个百分点。三种多联产方案固定资产投资差异不大,其中方案C略高(约69.23亿元人民币),比超超临界电厂投资约高21亿元人民币。方案A、B和C的税后内部收益率分别为23.24%、21.83%、29.52%,均高于超超临界电厂的17.56%。其中方案C的投资回报期最短,为5.06年(静态)和5.74年(动态),经济效益优势最为明显。从抗风险能力的角度分析,影响三套多联产方案经济效益的主要因素是年运行时间和原料煤采购价格。当年运行时间骤减和煤炭价格上涨时,三套方案仍然具有较为可观的财务状况,其中方案C收益率的变化幅度最小,抗风险能力最强。三套方案在能量利用效率、经济性和抗风险能力方面都具有十分明显的优势,市场前景好、产品方案设计灵活。
付炳荣[2](2021)在《基于CFB机组及等离子气化煤的甲醇电多联产系统模拟优化》文中认为由于循环流化床锅炉燃煤电厂逐渐成为调峰机组,经常负责调峰,长期运行在低负荷工况下,系统效率和能量利用率低下,需要寻找新的提升负荷的途径。本文利用化工动力多联产能够增加电厂的负荷及运行效率的特点,并将其进行放大,提出等离子气化煤制甲醇与循环流化床锅炉燃煤电厂多联产系统策略。首先利用Aspen Plus软件,建立等离子气化煤系统、平推流反应器甲醇合成系统和四塔精馏工艺的甲醇精馏系统、锅炉燃烧及换热系统、汽轮机及回热系统等模型,并根据现场的实际参数对模型进行了对比和校验。在此基础上构建等离子气化煤制甲醇-循环流化床锅炉多联产系统。建立联产系统后,电厂煤量供给减少了50.50 t/h,折合发电量为137.53 MW;等离子气化煤设备煤渣排放量减少了8.40 t/h,未反应气排放量减少了57.92 t/h,等离子气化煤和制甲醇系统实现了污染物零排放。将增加的发电量都用于化工部分,单位甲醇生产能耗降低3.51 k W·h/kg。其次,利用建立的模型对等离子气化煤、合成甲醇、甲醇精馏流程进行了(火用)平衡分析。根据(火用)平衡分析可得出:流程整体的总输入(火用)为158003.05 MJ/h;产品收益(火用)为84036.57 MJ/h,系统(火用)效率为53.19%;总内部(火用)损失为41051.02 MJ/h,(火用)损占比为25.98%;总外部(火用)损失32915.45 MJ/h,(火用)损占比为20.83%。其中煤渣、驰放气和蒸汽总的(火用)损失之和为20.81%,是造成合成甲醇工艺(火用)损失的主要原因。最后在动力系统满负荷、高效率运行的基础上,以甲醇的最大产量和能量的最优化利用为目标,对等离子气化系统和制甲醇系统的关键参数进行了分析优化,并结合两者的结论对多联产的流程、参数和能量利用进行了整合优化。优化结果为:最佳水蒸气供给量为3000 kg/h,最佳空气供给量为1500 kg/h。最佳甲醇合成器压力为6 MPa,最佳反应温度为210℃。预精馏塔最佳质量回流比为1.5,加压塔最佳馏出进料比为0.59,常压塔最佳馏出进料比为0.25。流程优化的结果为:等离子气化煤流程的整体能耗降低了5.33 MW,发电系统的回热抽气量减少了48.98 t/h,总的发电量增加了12.50 MW。联产后实现了动力系统长期高负荷、高效的运行,随后研究并优化了不同的化工能耗工况下,甲醇、电多联产系统的运行效率和能量利用效率,结果为随着化工系统负荷的增大,联产系统相对发电量、化工系统热效率和联产系统的(火用)效率都随之增大。
邓朝阳[3](2020)在《循环流化床煤部分气化探索试验研究》文中研究说明循环流化床煤部分气化技术温度低、压力低的较为温和的技术特点下,相对较多的焦油的产生是必然的。焦油的存在会引发诸多问题,因此对于合成气,焦油含量有着较为严格的规定。气化发电系统要求焦油含量为20-50 mg/Nm3、内燃机系统要求焦油含量低于10 mg/Nm3。当温度降低到一定程度,比如250℃,煤焦油中的重质组分将很快冷凝,很容易与水、焦粉和灰渣等物质粘结在一起,堵塞管道和阀门,腐蚀金属设备,引起下游脱硫脱硝等催化剂中毒,并带来酚水等二次污染问题,严重影响气化系统的稳定运行。同时,由于焦油不稳定且成分复杂,来源不同的焦油性质差异十分巨大,焦油成为制约工业发展的一个重要因素。本研究即是对循环流化床中流态化半焦的催化转化特性的试验研究。本研究在循环流化床中进行,采用焦油与半焦分别给入的研究方案,确保给入焦油含量的准确。主要研究内容为半焦催化性能的探索以及流态化半焦对焦油的催化转化特性研究。采用多种现代分析手段对气液固三相产品进行了综合分析,明确了焦油的催化转化特性,建立了操作条件、半焦结构、气体析出特性和焦油脱除特性之间的联系。现有关于焦油的催化脱除的研究大多数基于使用外部加热的小型固定床,缺乏流态化半焦和实际气化过程的实验数据。由于两级反应器的局限性,缺乏对不同焦油含量的催化裂解的研究。在本工作中,将真实焦油加入到循环流化床半焦气化炉的还原区中,使焦油在还原性气氛下发生催化转化反应。在本试验中,对真实焦油的热裂解和在半焦中的催化转化进行了研究,以探索半焦对焦油的催化转化特征。与焦油的催化转化相比,热裂解的有效气转化率较低,并且在此过程中无CO2产生。当温度从850℃升高到950℃时,有效气转化率从60.84%提高到94.26%。焦油量的增加会加剧积碳的产生,积碳会覆盖半焦的活性位点并导致其催化活性下降。焦油的热裂解和催化转化反应路线差异很大,这种差异揭示了在催化转化中焦油裂解产生的积碳大幅度降低的原因。在950℃下,半焦的出现将有效气转化率从热裂解的42.00%提升至94.26%,表明流态化半焦可以抑制焦油的缩聚反应和碳沉积,从而改善有效气转化率,证明了利用半焦催化剂脱除焦油方案的可行性。对流态化半焦的催化转化特性进行了定量的试验研究,确定了在循环流化床煤气化过程中,不同反应条件(温度、半焦粒径、水蒸气)下流态化半焦对焦油的催化转化特性,并对气固液三相产物进行了详尽分析。(1)提高气化反应温度能够显着提高焦油转化率,从850℃提高至950℃时,焦油转化率从91.66%提高至97.92%。随着温度的上升,焦油转化率增量降低,这是由于半焦的催化性能在不同温度下发生了改变,使得焦油参与热裂解和异相重整的比例改变。同时导致温度从850℃到900℃时残余焦油中的重多环芳香烃含量下降;900℃到950℃时残余焦油中的重多环芳香烃含量上升。同时在试验条件下,半焦的催化转化性能对不同的焦油成分表现出一定的选择性。对温度敏感的成分包括茚和蒽,而对温度不敏感的成分包括萘和联苯烯。(2)流态化半焦的催化转化性能取决于粒径的改变对半焦结构的改变。对试验条件下的三种粒径流态化半焦而言,焦油转化率最高的是0.1-0.5 mm半焦,其焦油转化率达到98.89%。对焦油成分的分析可以看出,试验用的三种粒径的半焦均对重多环芳香烃有较为显着的转化效果。同时焦油中的各组分的转化率与半焦的粒径有关。0.1-0.5 mm工况下得到了最好的转化效果,能够显着降低焦油中的组分数量、多环芳香烃含量,使残余焦油向更轻的芳香转化;0-0.1 mm工况下转化效果最差。(3)给入水蒸气后,流态化半焦对焦油的催化转化效果显着提高。在试验条件下,900℃时,给入2 kg/h水蒸气后焦油转化率从96.70%提升至99.81%,同时煤气中的焦油含量从530 mg/Nm3降低至32 mg/Nm3。给入水蒸气后,半焦的孔结构明显发达,孔分布也得到改善。同时,半焦表面的活性金属含量也得到一定程度的提高,反映了半焦催化性能的提升。另一方面,给入水蒸气后,残余焦油中的轻芳香烃及其他含量升高,而多环芳香烃含量下降,且多种多环芳香烃得到了完全转化。
周冠文[4](2019)在《加压双流化床煤热解-半焦燃烧分级转化的实验及数值模拟》文中研究表明以煤热解半焦燃烧为核心的加压双流化床煤分级转化技术具有工艺设备简单、反应条件温和、能源转化率高、对环境友好等特点,可用于煤炭资源的高效清洁利用。然而目前对于双流化床煤热解及半焦燃烧过程复杂的流体动力学规律以及化学反应规律掌握不够,其加压热解特性、半焦燃烧特性、反应机理及热解与燃烧反应耦合机理尚不明确,因此该项技术在工业上的应用存在焦油、煤气产率低,污染物排放高等问题。这些问题的存在为加压双流化床煤分级转化的反应器设计、放大、优化以及操作参数的选择和调整增加了难度。本文提出了一种流化床燃烧反应器和喷动流化床煤低温快速热解反应器耦合的加压双流化床煤分级转化装置,并在此基础上开展双流化床中加压煤热解及半焦燃烧特性研究。首先选取了三种煤,对比了不同煤种和半焦的基础物性,并对实验原料进行了分析与评价,依据着火点、粘结性指数、含油量、煤岩成分和灰渣特性等评价指标,选定了黑龙沟煤作为本课题的原料煤。在此基础上,采用热重质谱联用和加压热重等方法分析了煤热解与半焦燃烧过程,研究了热解气体组分在煤裂解过程中的析出规律及半焦燃烧过程中的相关燃烧特性,并进一步地研究了压力范围为0.10.5MPa下煤加压热解及半焦加压燃烧反应动力学特性。建立了加压煤分级转化的机理实验系统,并以选定的黑龙沟煤为研究对象,开展了不同热解温度(500700℃)、压力(0.10.5MPa)、气氛(氮气与煤气)和粒径(03mm与06mm)下的加压煤分级转化机理实验。并利用煤气分析仪、烟气分析仪、气相色谱分析仪、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、N2吸附和扫描电镜(SEM)测试及X射线衍射分析仪研究了上述参数对加压煤分级转化过程的油气特性、半焦燃烧的污染物排放规律以及相关固体产物如半焦、灰渣等的表面形貌和组成结构特性的影响规律。通过实验研究,发现在煤气气氛下,加压有助于提高焦油和半焦的产量,同时提高焦油和煤气的品质,且随着压力的增加,CO和CO2排放量增多,NO和SO2的排放量减少。设计并搭建了给煤量为50kg/h的加压煤分级转化中试试验平台,研究了煤在不同温度、不同压力和不同粒径等条件下热解产物(焦油、燃气和半焦)的产率及成分,考察了半焦在不同温度、不同压力、不同一二次风配比及不同粒径下污染物排放等特性,并以中试试验装置为依据,基于多相流质点网格(MP-PIC)法建立了加压喷动流化床煤热解和带有提升管的加压流化床半焦燃烧过程的欧拉-拉格朗日三维数理模型。基于所建立的模型,开展了加压煤分级转化反应器数值放大研究。初步设计了煤处理量为50万吨/年的喷动流化床煤热解反应器和半焦燃烧反应器,通过结构参数的影响规律研究,确定了两个反应器的最终结构尺寸,并在此基础上,开展了操作参数的影响规律研究,考察了操作压力、半焦与煤的质量比、燃烧器初始床高和粒径分布等参数对反应器运行特性的影响,为加压煤分级转化技术的工业应用提供了指导性建议。
叶超[5](2018)在《煤炭部分气化分级转化关键技术的研究》文中研究指明我国的一次能源在目前以及未来的很长一段时间里主要以煤炭为主,面对持续增长的能源需求以及日益严峻的大气污染形势,如何实现煤炭清洁高效利用已经成为一个亟需解决的课题。煤炭分级转化多联产技术作为一种高效的能源转化技术已经受到越来越多的关注,根据煤中不同组分的不同性质将热解、气化与燃烧有机结合,实现煤炭资源的梯级利用,提高了煤炭的利用效率,是解决我国如何实现清洁高效的利用化石燃料问题的技术之一。浙江大学针对目前煤炭资源利用方式单一、利用效率低下等问题提出了双流化床煤炭部分气化分级转化技术,将循环流化床煤炭部分气化技术和循环流化床半焦燃烧技术有机结合,将煤炭中易于转化的部分转化为煤气,煤气可用于燃气轮机发电或者化工原料,半焦经燃烧后用于发电。通过对煤炭的分级转化利用,可实现煤炭高效清洁的利用。本文在煤颗粒在不同气氛中的反应机理以及在循环流化床反应器中的气化特性研究基础上,在lMWt双流化床中试试验台上进行验证性试验研究,并模拟了煤炭部分气化能量转化系统,对其技术经济性进行了分析。首先,在改造后的热天平试验装置上开展了煤炭半焦的部分气化特性的实验研究,获得了半焦在H20,CO2以及H20和CO2混合气氛下的气化反应动力学试验结果。实验过程中,采用均相反应模型和Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型联立预测了半焦气化的反应速率,分析了温度和反应气氛对气化速率的影响,验证了不共用活性位和共用活性位反应机理的正确性。结果表明,在H2O和C02的混合气氛下,当温度不高于900℃时,不共用活性位假说更符合实验结果;当温度高于9000℃共用活性位假说更符合实验结果。结合对不同碳转化率下半焦比表面积的测试得出,随着反应的进行,气化反应速率先增加后减少,在反应过程中存在一个最大反应速率,半焦比表面积对气化速率有重要影响。然后,在自行搭建的小型循环流化床试验台上开展了典型煤种的部分气化实验,分别采用水蒸气-氧气和二氧化碳-氧气两种气氛,获得了气化温度、氧煤比和蒸汽煤比等运行参数对于部分气化特性的影响。实验结果表明,随着气化温度或者氧煤比的提高,有效气体成分、合成气低位热值、半焦产量、焦油含量均下降,而碳转化率上升;随着蒸汽煤比的增加,有效气体成分、合成气低位热值、半焦产量、焦油含量以及碳转化率均增大。在水蒸气-氧气的实验工况下,气化气有效成分最高含量可达70%,此时氧煤比为0.46,蒸汽煤比为0.31,气化温度为900℃,碳转化率为84.23%,采用激光拉曼光谱仪和傅里叶红外分析仪对不同条件下的半焦进行测试,拉曼光谱的结果表明,随着反应温度的增加,半焦中无序碳结构显着减少,石墨化程度总体上提高;而在二氧化碳-氧气气氛中,有效气体成分随着氧煤比的增加先增加后减小,当氧煤比为0.57时达到最大,约为40%,合成气低位热值为5.58 MJ/Nm3。通过扫描电镜和拉曼光谱的测试结果可以发现,随着反应气体进入煤颗粒内部,颗粒表面的孔隙逐渐打开,CO2进入半焦内部并与半焦发生反应,产生更多的含氧官能团和芳香族化合物,含氧官能团及芳香族化合物的产生使得半焦无序性增加。在lMWt双流化床气化燃烧实验台上开展煤炭空气部分气化实验,该实验主要分为三个工况,气化温度分别为790℃、850℃和920℃,每个工况持续3个小时左右。试验期间,各工况下系统运行稳定,调节方便,燃烧炉和气化炉能够正常协调运行。气化炉以空气作为气化介质进行部分气化,产生煤气和焦油,并将半焦送到燃烧炉中稳定燃烧,燃烧炉在燃用全部半焦的条件下可以稳定运行。试验结果表明,以空气作为气化介质时可以获得较高的煤气产量,随着工况温度的提高,依据煤气放散流量计算的每千克煤气产量也相应的提高,920℃工况下的煤气产量最高;在三个运行工况下,获得的焦油产量都很低,尤其是在920℃下,基本不产生焦油;燃烧炉燃用来自气化炉气化所剩半焦时运行稳定可靠,从密相区至炉膛出口沿炉高方向温度分布均匀,并获得较好的燃烧效率。在Aspen Plus软件平台上开展了煤炭部分气化分级转化系统的流程模拟,构建了给煤量为4320t/h的常压部分气化联合循环发电系统、加压部分气化发电系统以及煤炭部分气化甲醇电力多联产系统,其技术路线为:煤炭首先在循环流化床气化炉中与O2/H2O发生反应产生煤气;煤气经过净化处理后送至燃气轮机发电或者用于甲醇合成;剩余的半焦用于燃烧发电,蒸汽参数为超临界参数。通过系统模拟,获得了气化压力、碳转化率、蒸汽煤比、氧煤比、甲醇合成温度等对系统效率的影响及设备投资性能等参数,并与整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)进行了对比。结果表明,随着碳转化率的增加,系统效率先增加后减少,在碳转化率为80%左右时,系统效率达到最高,此时加压部分气化发电系统的效率达到了 55.96%,常压部分气化系统的发电效率为54.43%,均高于IGCC的系统效率(53.11%);随着甲醇合成温度提高,甲醇产量和系统效率均下降,随着循环尾气比例的提高,甲醇产量随之提高,系统效率随之下降,当甲醇合成温度为220℃,循环尾气比例为0.5时,此时的甲醇产量为76220kg/h,系统效率为56.8%。在经济性方面,常压部分气化联合循环发电系统的投资回报率为15.2%,远高于IGCC的3.4%;投资回报期为7.21年,远短于IGCC的18.06年,而煤炭部分气化甲醇电力多联产系统的内部收益率为24.1%,投资回报期仅为4.14年。由于在进行经济性分析的过程中,未将公司分工、员工福利等因素考虑在内,因此煤炭部分气化能量转化系统的内部收益率和投资回报期都好处于较高水平。结果表明,基于煤炭部分气化技术的三类系统具有较高的系统效率,在经济性方面具有较大优势,是一项值得推广利用的煤炭利用技术。最后,利用Aspen Plus软件构建了煤炭处理量为4320t/h煤炭空气部分气化联合循环发电系统和煤炭空气部分气化热电燃气联产系统,其中联合循环发电系统的技术方案为:煤炭在循环流化床气化炉中与空气发生反应,产生煤气;煤气经过净化后送入低热值燃气轮机进行发电;剩余半焦送入循环流化床燃烧炉中燃烧,产生的热量用于生产高参数蒸汽,进而用于发电。热电燃气联产系统的技术方案为:煤炭在循环流化床气化炉中与空气反应产生煤气;煤气经过净化后直接供应给工业用户;剩余的半焦用于燃烧发电。通过模拟计算,获得了空气煤比、碳转化率等对于气化温度、燃气组分、燃气热值及系统效率等参数的影响,并获得最佳运行参数,并对两个系统的经济学性能进行分析,获得其设备投资、内部收益率及投资回报年限等参数。通过热力学分析可得,联合循环发电系统的发电效率达到了 53.56%,热电燃气联产系统的系统效率为69.19%,两个系统的效率远高于IGCC系统效率及现有的常规煤粉电厂效率。通过经济性分析可得,联合循环发电系统的内部收益率为17.1%,投资回报年限为5.79年,热电燃气联产系统的内部收益率为30.2%,投资回报年限为3.29年。根据计算结果可知两个系统的抗风险能力强,具有广阔的市场应用前景。
李谦[6](2018)在《煤粉高温裂解特性试验及裂解气化中试系统设计与试验》文中提出煤炭既是一种能源,也是一种资源。在当前油气资源日益枯竭、煤炭利用带来的低效和环境问题不断凸显的时代大背景下,开发出一种清洁高效的煤炭利用技术是我国实现可持续发展的必由之路。相比将煤炭直接燃烧只利用其热能的传统煤炭利用方式,更加应该针对煤炭各组分的不同性质和转化特性,对煤炭资源实行分级分质梯级利用。煤基多联产技术是以煤为原料,以煤气化技术为核心,将多种煤转化技术集合在一起,可以获取裂解焦油,提取苯、蒽、茚、荧蒽等原料用于化工合成;也可以获取裂解气用于冶金还原或民用煤气;还可以获取半焦继续燃烧发电,从而实现煤炭资源综合利用,提高能源利用效率。煤基多联产系统追求的是整体生产效益最大化和污染物排放最小化,可以实现很高的煤炭利用经济效益,这是符合我国基本国情的煤炭利用技术。其中,热解和气化技术是煤多联产系统的关键技术,本文采取了多种不同的裂解气化反应器,对煤粉定向裂解的调控机理进行了深入的研究。首先,本文在固定床管式炉试验平台上,选取了神华煤、平庄煤、淮南煤和白音华煤作为研究对象,研究了不同温度和不同粒径对煤粉裂解行为的影响,对不同温度和粒径下半焦、焦油、裂解气进行了全面、深入的研究。裂解温度的变化范围是600~1200℃,升温梯度100℃;煤粉颗粒尺寸变化的范围为0~75μm、75~150 μm、150~300 μm和300~900μm。研究表明,提高裂解温度,能够增加产出裂解气的体积,裂解温度越高,裂解气的产量越大,温度从600℃升高到1200℃时,神华煤的裂解气产量从678 ml增加到1932 ml;平庄煤从544 ml增加到了 2077 ml;淮南煤从347ml增加到1903 ml;白音华煤从328 ml增加到1918ml;高温有利于H2的产生,但是会降低CH4和CO2的产量;淮南煤在700℃裂解时,煤气热值最高,达到27.2 MJ/Nm3;煤粉粒径减小有利于裂解气的产生,但是会降低CH4的产量;神华煤焦油主要是不含苯环的脂肪族化合物。然后,为了使煤粉的热解条件更加贴近于工业实际,本文在自行设计的一维沉降炉上进行了不同运行工况下煤粉裂解行为研究。研究工况为温度、煤粉粒径、停留时间、煤粉浓度、裂解气氛等,其中,温度工况研究得最为详细。在沉降炉中裂解后,煤的平均粒径都扩大了一倍;热解对褐煤的脱水提质有明显的作用,有利于褐煤水分的脱除;随着温度的上升,裂解气H2和CO含量明显上升,而CO2和CH4含量则持续下降;热解使低品质煤的分子结构发生了芳构化,亲水基团减少,降低了复吸特性;随着裂解温度的升高,焦油成分向重质多环的芳香烃发展,脂肪链烃的含量总体上是裂解温度提升后呈现下降的趋势。多种裂解工况的沉降炉试验结果表明,900μm以内是能够让煤粉裂解充分的比较经济的粒度,煤粉颗粒越大,CH4产量越高;停留时间的延长可以促进裂解反应的进行;煤粉浓度的变化对裂解气成分没有明显的影响;增加载气流量,煤粉失重率从3.99%升高到30.35%,裂解反应进行得更加充分;低浓度CO2的加入会抑制裂解反应,但是随着CO2浓度提升,裂解程度不断提升;在沉降炉中较低位置输入O2时,更有利于裂解炉中部分裂解气化反应的进行,加入少量的氧气可以在一定程度上增加裂解气的产量,尤其可以增加CO的产量。最后,气化设备是煤多联产系统的核心,为了研发出一种高效率、低污染的气化设备,本文自行设计和建造了 75公斤级给粉的煤粉高温裂解气化炉。气化炉采用自热式供热,不需要辅助电加热,炉高4.3米,内径0.3米,额定给粉量是75 kg/h,额定给氧量是23 Nm3/h,气化反应温度为1000~1400℃。本气化炉在额定工况下产生的煤气中合成气的成分占比高达90%,高位热值为10.9MJ/m3,气化炉的碳转化率达到72.20%,冷煤气效率为52.81%,每公斤煤粉产气1.25m3,合成气的产出效率为63.87%。空气气化时,热值仅为5.6 MJ/m3。富氧和空气气化时,冷煤气效率有所降低,但是均在50%~53%的范围内。氧气浓度越低时,煤气的产气量增大,而煤气中的有效气产量降低。纯氧气化时,有11.18%的碳被烧掉释放热量,碳的可利用率达到88.82%;氧气的投入减少之后,更多的碳被燃烧,碳的可利用率有所降低。
刘晓鹤[7](2018)在《从主述位理论分析汉英翻译主语选择策略的实践报告》文中认为本报告基于自身所译的中科院热物理所年报的汉英翻译实践,从韩礼德功能语言学中主述位理论的视角,采用对比分析和案例分析的方法,对汉英翻译过程中主语的选择问题进行了分析。报告中翻译材料的文本属于科技类文本,该年报共包含10部分,合计29,945字,主要介绍了研究所在2012年全年所取得的一系列科研学术成果。年报在词汇表达、语法结构、行文风格等方面都有其独特的特点,为本翻译报告的研究与分析提供了很好的文本案例。翻译过程中主语转换问题至关重要。恰当的主语转换不仅可使译文忠实于原文,而且逻辑清晰、信息流畅,最终实现原文与译文在深层次上的等值。本文作者基于自身的翻译实践发现,韩礼德的主述位理论能够为译者在此方面提供有益的指导。具体表现在以下两个方面:首先,汉英翻译中主语的选择不仅要在形式上作为句子的起点,更要在内容上发挥着信息起点的作用;其次,对任何一个句子而言,主语的选择不仅影响着句子的内部组织架构,更统筹这语句间信息流的连贯与推进。本报告旨在通过对具体案例译文的对比分析,探讨主述位理论在汉英翻译实践中的具体应用。分析结果表明,中英翻译难以实现深层等值的原因之一在于译者常常把汉语句子中的话题、评述结构与英语中的主语、主谓结构等同起来,却未考虑各自的表达习惯及文章的语篇意义。为此,报告在遵从韩礼德主述位理论的指导下提出如下翻译策略:(1)若中文的话题评述结构与英文的主谓结构重合,译者可遵从原文主述结构,将中文的话题主语用作英文句子的主谓主语;(2)若中文的话题评述结构有别于英文的主谓结构,译者则需查明造成差异的原因,并在尊重目的语表达习惯的前提下根据原因采取相应的翻译策略。
杨玉坤[8](2017)在《煤灰及其矿物组分对煤热解影响的实验研究》文中认为为了高效利用煤炭资源中的高价值组分,同时获取电力、热能、化学产品和液体燃料,基于固体热载体热解的煤分级转化利用技术得到了越来越多的关注。在该技术中,煤热解过程通常采用高温煤灰作为固体热载体,因此开展固体热载体煤灰及其矿物组分对煤热解的影响规律及其机理方面的研究工作就显得尤为迫切。本文搭建了快速升温管式炉热解实验装置,以淮南烟煤作为研究对象,详细研究了铁基矿物组分Fe2O3和Fe3O4、钙基矿物组分CaSO4和CaO、石英、偏高岭石以及淮南烟煤煤灰在不同温度条件下(500-800℃)对煤热解产物产率和气体组分的影响,并结合实验结果分析了其影响机理。Fe2O3会催化促进热解过程中间产物胶质体的芳构化作用和缩聚反应,使得更多的中间产物胶质体形成了半焦,导致较低温度下半焦产率增加。Fe2O3会抑制胶质体的裂解反应,抑制中间产物胶质体形成焦油,从而导致焦油产率下降。随着温度升高,Fe2O3对CH4的二次形成反应的催化促进作用也更加明显,这会导致热解煤气中的H2和CO以及半焦减少,而CH4和热解水增多。Fe2O3会与半焦中的碳以及热解煤气中的还原性气体H2、CO和CH4发生反应,这些反应在较高温度下比较低温度下进行得更强烈,会导致半焦产率以及热解煤气中的H2、CO和CH4体积产率下降,而CO2体积产率和热解水产率增加。添加Fe3O4对淮南烟煤脱灰煤热解产物的影响主要体现在较高温度如800℃时。在较高温度如800℃时,Fe3O4会与半焦中的碳以及煤气中的H2、CO和CH4分别发生反应,从而导致半焦产率下降,H2、CO和CH4的体积产率下降,CO2体积产率和热解水产率增加。与Fe2O3不同的是,添加Fe3O4对焦油产率基本没有影响。CaSO4对煤热解的影响主要在较高温度下尤其是800℃时体现。较高温度下CaSO4会与半焦中的碳以及煤气中的H2、CO和CH4分别发生反应,从而导致半焦产率下降,H2、CO和CH4的体积产率下降,CO2体积产率和热解水产率增加。CaSO4对焦油产率几乎没有影响。添加CaO对淮南烟煤脱灰煤热解产物的影响体现在实验所采用的整个温度范围内。在实验所采用的500-800℃的整个温度范围内,添加CaO会使得半焦和焦油产率都有所下降,而煤气产率有所增加。这是由于CaO能够促进半焦中大分子结构的分解以及催化焦油的二次裂解反应所导致的。CaO会吸收热解煤气中的CO2,从而导致CO2体积产率降低。CaO能不同程度地提高H2、CO、CH4以及C2-C3的体积产率,这是由于CaO会催化焦油的二次裂解反应、含氧官能团的分解以及烷基侧链的断裂。石英由于其化学反应惰性而对淮南烟煤脱灰煤热解产物产率以及热解产物中煤气组分体积产率几乎没有产生任何影响。偏高岭石则会使得淮南烟煤脱灰煤热解产物焦油的产率略有降低,煤气的产率略有增加,这可能是由于偏高岭石能够催化焦油分子结构中芳香环上烷基侧链的断裂,从而产生更多的轻质烃类气体C1-C3。淮南烟煤煤灰之所以会对淮南烟煤热解特性产生影响,主要是因为煤灰中所含Fe2O3和CaSO4在起作用,其中CaSO4主要在较高温度时才会起到作用,而煤灰中所含SiO2由于其化学反应惰性而对淮南烟煤热解几乎没有产生影响。
蒋海波[9](2016)在《循环流化床油页岩末低温热解工艺及关键部件试验研究》文中研究说明油页岩是一种含油率在3.5%~18%之间的可燃有机沉积岩,是重要的油气替代化石燃料。其世界总储量的折算热量在化石能源中仅次于煤炭而位列第二。采用低温热解技术,可以从油页岩中提取石油的替代液体燃料——页岩油。目前实现长期商业化运行的低温热解工艺,均以快状的油页岩或煤炭为原料。现代化机械化开采产生的大量油页岩末得不到有效利用而露天堆放,造成了巨大的资源浪费和严重的环境污染。开发油页岩末适用的低温热解技术,既能提供工业亟需的替代液体燃料,又能提高油页岩资源的综合利用率和产品附加值,具有显着的经济效益和环保效应。本研究以现有循环流化床低温热解工艺存在的技术难点为切入点,以提高焦油产率、提高焦油品质、降低焦油含尘量为研究目标,研究了油页岩的基础热解特性、探索了新的低温热解工艺流程、开发了新的关键部件,为油页岩低温热解工艺的应用提供基础数据和设计依据。采用傅里叶变换红外光谱分析仪(FTIR)和热重-红外联用仪(TG-FTIR)分析了油页岩的微观结构和热解过程,结果表明,总脂肪度IHO与干燥无灰基挥发分Vdaf、H/C原子比具有线性关系,均可表示原料的生油潜力;芳香氢与脂肪氢之比Har/Hal与固定碳含量比挥发分FCad/Vad具有较好的相关性;油页岩热稳定性和其变质程度有着一致的趋势;对于油页岩的热解过程,H2气氛有明显的促进作用,CH4、CO和CO2气氛则有不同程度的抑制作用。在公斤级鼓泡床试验台上进行了油页岩末的低温热解试验,结果表明:热解反应的进程、气液固三相产物分布和页岩油品质主要受热解温度影响,受固相停留时间的影响较小;试验范围内,页岩油产品的产率和品质在热解温度550℃、固相停留时间30 min时达到最优值。应用FTIR和曲线拟合方法,对热解产物的表面官能团进行表征,得到各产物来源和基本组成。利用红外光谱叠加性原理将飞灰和页岩油的光谱进行组合并与页岩油中甲苯不容物(TIM)的光谱进行比对,结果表明组合光谱与TIM光谱在各光谱段的峰位和峰形高度上吻合,证实页岩油中甲苯不溶物主要由超细飞灰和重质页岩油结合形成。提出了套管式间接换热的低温热解工艺,并进行了百公斤级油页岩的热解试验。试验结果证实了燃烧炉和热解炉通过套管间接换热工艺的可行性,得到了热解炉的套管内不同流化状态对传热特性的影响规律,但热解炉的套管内物料间传热效率低,限制了该工艺的应用。针对直接换热低温热解工艺流程的关键部件——下返料器,进行了创新设计和试验研究。使用传统机械阀(蝶阀)作为下返料器进行D400中试冷态试验,考察其稳定运行时的操作区间;设计了一种新型一体化返料器,进行了D100小试和D400中试冷态试验,研究了试验条件对循环流率的影响规律和压力分布特性,但该阀受制于自平衡特性较差,难以实际应用。通过对散料流动特性和气动输运阀运行机理分析,提出了新型射流控制固体料阀(固体料阀),设计并应用在D400循环流化床低温热解冷态试验台上,试验验证了固体料阀的可行性。与传统气动阀相比,该阀具有调控性好、料封能力强、逆压工作边界宽等特点。多风管运行时,任意相对位置的风管组运行时其循环流量W等于每根风管单独工作时循环流量Wi之和。单风管运行时,可采用双阀模型描述固体料阀的工作特性,双阀的开度共同决定了固体料阀的输送量。进一步地,建立半经验模型公式定量描述结构参数对固体料阀最大输送量Wmax的影响,拟合理论值与试验值符合良好,最大误差≤300%,为固体料阀进一步放大应用提供了设计指导。
张睿[10](2014)在《烟煤热解半焦气化特性的研究》文中研究指明煤炭分级转化多联产利用技术依据煤中的不同组分所具有不同的组成特性及反应特性,通过有机集成热解气化及燃烧过程实现煤炭的分级转化分质利用,提高了煤炭资源的利用效率,是有望实现我国复杂多变的煤炭资源高效洁净利用技术之一。浙江大学针对富含焦油的高挥发分煤炭所提出的双流化床煤热解半焦气化分级转化多联产技术,将煤的流化床热解和循环流化床气化过程有机结合,把煤中富氢挥发分转化为热解煤气和焦油,而半焦则经气化生成合成气,所获焦油可通过加氢制取燃料油或提取高价值产品,而产生的热解煤气和合成气则用于后续高价值产品如甲醇、燃料油等的合成,从而降低煤炭转化能耗,提高转化效率。本文在系统模拟并分析了该煤热解半焦气化多联产工艺系统基础上重点开展了典型烟煤热解半焦气化特性的机理和实验研究。首先,在Aspen Plus软件平台上开展了煤热解半焦气化煤炭分级转化多联产利用系统的全流程模拟,获得了系统效率、各产品生产特性以及设备投资等性能参数。并与常规的煤完全气化费托合成液体燃料多联产系统进行了对比。结果表明,227t/h榆林烟煤给煤量的煤热解半焦气化煤炭分级转化多联产利用系统可生产燃料油15t/h,甲醇27t/h,电力51万kWh,系统效率可达51%左右。与同等煤处理规模的煤干粉气流床完全气化费托合成液体燃料多联产系统相比,在系统效率和建设投资等方面具有明显优势。其主要原因是由于将煤中所含焦油通过低能耗热载体热解过程提取出来后采用较低能耗和水耗的焦油加氢制取液体燃料油,同时循环流化床半焦气化技术的综合氧耗较低。系统分析表明双流化床煤热解半焦气化分级转化分质利用多联产系统具有燃料适应性好、氧耗和水耗低、制油成本低、系统效率高等优点。其次,在经改造的热天平实验装置上开展了常压和加压条件下典型烟煤热解半焦的气化反应动力学特性实验研究,获得了流化床热解制取的热解半焦在H20和C02混合,以及在H2O、CO2、H2和CO多种气体混合气氛下的气化反应动力学特性实验结果。结合实验结果,采用均相反应模型和Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型联立预测了半焦气化的反应速率,分析了压力对半焦气化速率的影响,求取了常压和加压条件下L-H模型的各动力学参数,并验证了不共用活性位和共用活性位反应机理的正确性。结果表明,在常压下,不论是在H2O和CO2混合还是在H2O、CO2、H2和CO混合气氛下,共用活性位L-H模型均更符合实验结果,即共用活性位反应机理正确。而在加压下,共用活性位或不共用活性位L-H模型均不能预测实验结果。基于此,提出了修正L-H模型,可以较为准确地预测加压条件下半焦在H2O和CO2混合或是在H2O、CO2、H2、CO混合气氛下的气化反应速率。此外,实验还发现气化过程中半焦-CO2反应会抑制半焦-H2O反应。然后,研究了热解温度和热解气氛对热解半焦及其气化特性的影响。在常压鼓泡流化床实验台上制取了N2和模拟热解气气氛下不同热解温度的典型烟煤热解半焦。采用扫描电子显微镜、激光拉曼光谱和傅立叶-红外光谱等手段表征了半焦孔隙结构等理化特性。结果表明,热解温度的升高使得半焦的表面孔隙结构更加丰富,且半焦中碳的石墨化/无序化程度更深,同时分析结果表明相较N2气氛,热解气气氛对半焦的碳形态和表面官能团均产生了明显影响。在改造后的热天平上的气化实验结果表明,热解气氛下制得的半焦的H2O或CO2气化速率均低于N2气氛下制得的半焦,这可能是由于CO的歧化反应和H2与含O结构的反应所导致的。最后,在所建的循环流化床实验台上开展了半焦气化的实验研究,获得了气化温度、氧焦质量比和汽焦质量比等运行参数对于半焦气化的影响特性。实验结果表明,可以实现烟煤热解半焦流化床气化稳定运行。随着气化温度或氧焦质量比的提高,气化气可燃成分、低位热值、气化气流量、碳转化率和气化炉冷煤气效率均持续上升。随着汽焦质量比的提高,气化气的可燃成分、低位热值和气化炉冷煤气效率先略微上升然后迅速下降,而气化气流量和碳转化率则持续下降。在不同实验工况下,气化气有效成分、气化气流量、碳转化率、气化气低位热值和气化炉冷煤气效率最高约42%、7.7Nm3/h、94%、5MJ/Nm3和45%。在此基础上,完成了2t/h给煤量的双流化床煤热解半焦气化分级转化中试装置的方案设计,该中试装置可生产热解焦油200kg/h左右,热解煤气约375Nm3/h(干气)和气化煤气约3200Nm3/h(干气)。该方案为下一步开展中试装置的建立与运行打下了基础。本文的研究有助于进一步揭示热解半焦气化机理,并为煤热解半焦气化煤炭分级转化多联产利用技术的研究开发提供了技术支持和参考依据。
二、大型循环流化床燃烧气化热电气多联产试验台监控系统的开发与研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大型循环流化床燃烧气化热电气多联产试验台监控系统的开发与研究(论文提纲范文)
(1)焦热载体条件下双流化床煤热解联产焦油半焦煤气技术的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
符号表 |
1 绪论 |
1.1 中国能源背景 |
1.2 中国低阶煤资源及其利用现状 |
1.2.1 低阶煤资源概况 |
1.2.2 低阶煤利用现状 |
1.3 煤炭分级转化多联产技术 |
1.3.1 技术背景 |
1.3.2 煤热解分级转化多联产技术 |
2 焦热载体条件下煤热解技术及其研究现状 |
2.1 焦热载体条件下煤热解多联产技术 |
2.1.1 浙江大学的双流化床煤热解联产焦油半焦煤气工艺 |
2.1.2 大连理工大学的DG工艺 |
2.1.3 德国的LR工艺 |
2.1.4 俄罗斯的ETCH-175 工艺 |
2.2 半焦对煤热解特性影响的研究进展 |
2.3 Aspen Plus在煤炭分级转化多联产系统模拟中的应用 |
2.4 本文研究工作的必要性及主要内容 |
2.4.1 本文研究工作的必要性 |
2.4.2 本文研究内容 |
3 实验原料、设备及分析方法 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验装置 |
3.1.3 实验参数的确定 |
3.1.4 实验操作流程 |
3.2 测试分析设备及方法 |
3.2.1 产物产率计算 |
3.2.2 煤和半焦的工业元素分析 |
3.2.3 焦油组分分析 |
3.2.4 半焦表面官能团分析 |
3.2.5 半焦比表面和孔结构分析 |
3.2.6 半焦燃烧特性分析 |
4 焦热载体条件下低阶煤流化床热解实验研究 |
4.1 焦热载体条件下温度对流化床热解的影响 |
4.1.1 前言 |
4.1.2 对热解产物产率特性的影响 |
4.1.3 对煤气组分的影响 |
4.1.4 对半焦组成的影响 |
4.1.5 对半焦结构的影响 |
4.1.6 对半焦比表面积的影响 |
4.1.7 对半焦燃烧特性的影响 |
4.1.8 对焦油性质的影响 |
4.2 焦热载体与原煤比例对流化床热解的影响 |
4.2.1 前言 |
4.2.2 对热解产物产率特性的影响 |
4.2.3 对煤气组分的影响 |
4.2.4 对半焦组成的影响 |
4.2.5 对半焦结构的影响 |
4.2.6 对半焦比表面积的影响 |
4.2.7 对半焦燃烧特性的影响 |
4.2.8 对焦油性质的影响 |
4.3 焦热载体(3:1)条件下模拟热解气气氛对流化床热解的影响 |
4.3.1 前言 |
4.3.2 对产物产率的影响 |
4.3.3 对煤气组分的影响 |
4.4 本章小结 |
5 1MWt双流化床低阶煤热解分级转化联产焦油半焦煤气试验研究 |
5.1 前言 |
5.2 试验装置和试验方法 |
5.2.1 试验装置 |
5.2.2 试验过程 |
5.2.3 试验煤种 |
5.2.4 样品分析 |
5.2.5 试验工况 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 煤气产率和组成特性 |
5.3.2 焦油产率和组成特性 |
5.3.3 半焦组成特性 |
5.3.4 热解炉飞灰特性 |
5.3.5 半焦燃烧加热炉底渣特性 |
5.4 本章小结 |
6 低阶煤双流化床热解分级转化多联产系统的Aspen Plus模拟和技术经济分析 |
6.1 前言 |
6.2 双流化床热解耦合粉煤炉电力、液体燃料和化学品多联产系统的全流程模拟 |
6.2.1 方案介绍 |
6.2.2 双流化床热解半焦加热分级转化单元 |
6.2.3 半焦煤粉炉发电单元 |
6.2.4 气体净化单元 |
6.2.5 焦油加氢单元 |
6.2.6 蒸汽甲烷重整单元 |
6.2.7 CO变换单元 |
6.2.8 变压吸附单元 |
6.2.9 甲醇合成单元 |
6.2.10 废水处理单元 |
6.3 计算方法 |
6.3.1 常规组分的能量和火用计算 |
6.3.2 煤的能量和火用计算 |
6.3.3 系统效率计算 |
6.3.4 经济性指标 |
6.3.5 基本假设 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 方案A:联产甲醇、电力和液体燃料系统的模拟结果及技术经济性分析 |
6.4.2 方案B:联产SNG、电力和液体燃料系统的模拟结果及技术经济性分析 |
6.4.3 方案C:联产H_2、电力和液体燃料系统的模拟结果及技术经济性分析 |
6.5 不同方案技术经济性结果对比 |
6.5.1 不同方案的产品能量分布 |
6.5.2 年运行时间和煤炭价格对方案的影响 |
6.6 本章小结 |
7 全文总结和未来展望 |
7.1 主要研究成果 |
7.2 主要创新点 |
7.3 未来展望 |
参考文献 |
作者简历 |
1.教育经历 |
2.攻读博士学位期间发表和待发表的论文 |
3.攻读博士学位期间参与的科研项目 |
4.攻读博士学位期间获得的荣誉 |
(2)基于CFB机组及等离子气化煤的甲醇电多联产系统模拟优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 循环流化床锅炉的发展及趋势 |
1.1.2 化工动力多联产的发展及优势 |
1.1.3 等离子煤气化制甲醇-循环流化床锅炉多联产系统的提出和优势 |
1.2 等离子体气化煤制甲醇的国内外研究进展 |
1.2.1 等离子体气化煤的研究进展 |
1.2.2 煤气化制甲醇的研究进展 |
1.3 循环流化床用于多联产模拟的国内外研究进展 |
1.3.1 循环流化床用于多联产的研究 |
1.3.2 循环流化床锅炉的Aspen Plus建模 |
1.4 本文工作内容 |
第2章 多联产系统的建模与分析 |
2.1 煤制甲醇系统的模拟 |
2.1.1 等离子体煤气化模拟 |
2.1.2 甲醇合成系统的模拟 |
2.1.3 甲醇精馏系统的模拟 |
2.2 动力系统的Aspen Plus模拟 |
2.2.1 循环流化床锅炉模型的建立 |
2.2.2 汽轮机回热系统的模拟 |
2.3 甲醇和电多联产系统的耦合 |
2.4 小结 |
第3章 化工过程能耗分析 |
3.1 (火用)的概念 |
3.2 基准模型的选取 |
3.3 (火用)的种类及计算式 |
3.3.1 热量(火用) |
3.3.2 压力(火用) |
3.3.3 功流(火用) |
3.3.4 物理(火用) |
3.3.5 化学(火用) |
3.3.6 燃料的化学(火用) |
3.4 化工系统(火用)分析 |
3.4.1 气化系统(火用)分析 |
3.4.2 甲醇合成系统(火用)分析 |
3.4.3 精馏系统(火用)分析 |
3.5 小结 |
第4章 联产系统参数及流程优化 |
4.1 等离子气化煤系统参数的优化 |
4.1.1 水蒸气供给量的优化 |
4.1.2 气化压力的优化 |
4.1.3 气化温度的优化 |
4.1.4 氧气供给量的优化 |
4.1.5 CO_2供给量的优化 |
4.1.6 空气供给量的优化 |
4.2 合成系统的参数优化 |
4.2.1 合成压力的优化 |
4.2.2 合成温度的优化 |
4.2.3 质量循环比的优化 |
4.3 预精馏塔参数的优化 |
4.3.1 塔顶压力的优化 |
4.3.2 进料塔板的优化 |
4.3.3 回流比的优化 |
4.4 加压精馏塔参数的优化 |
4.4.1 加压塔塔顶压力的优化 |
4.4.2 加压塔馏出进料比的优化 |
4.4.3 加压塔理论板数的优化 |
4.4.4 最佳质量回流比的优化 |
4.4.5 最佳进料位置的优化 |
4.5 常压精馏塔参数的优化 |
4.5.1 最佳馏出进料比的优化 |
4.5.2 最佳进料位置的优化 |
4.6 多联产系统流程的优化 |
4.7 不同负荷下多联产系统的性能优化 |
4.8 小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)循环流化床煤部分气化探索试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.1.1 煤炭利用现状 |
1.1.2 煤部分气化技术特点 |
1.1.3 探索实验研究的必要性 |
1.2 国内外本学科领域的研究现状与趋势 |
1.2.1 部分气化工艺 |
1.2.2 煤气化过程中的焦油脱除技术 |
1.3 研究方法 |
1.4 研究目的及主要内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 课题主要内容 |
1.5 小结 |
第2章 实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料 |
2.2.1 半焦性质分析 |
2.2.2 焦油性质分析 |
2.3 实验装置及仪器 |
2.3.1 循环流化床气化炉试验系统 |
2.3.2 焦油采集及分离装置 |
2.3.3 表征仪器 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 管式炉试验及其改进 |
2.4.2 循环流化床气化炉试验及其改进 |
2.4.3 焦油收集与分离定量 |
2.4.4 表征方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 半焦催化性能探索 |
3.1 引言 |
3.2 分析方法 |
3.3 实验工况 |
3.4 焦油热裂解特性 |
3.5 焦油催化转化特性 |
3.5.1 给入焦油对半焦气化特性的影响 |
3.5.2 温度对焦油催化转化特性的影响 |
3.5.3 气体中的焦油含量对催化转化特性的影响 |
3.6 焦油的热裂解与催化转化对比 |
3.7 本章小结 |
第4章 流态化半焦对焦油的催化转化试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 分析方法 |
4.3 反应温度对流态化半焦催化转化特性的影响 |
4.3.1 试验工况 |
4.3.2 温度对产气特性的影响 |
4.3.3 温度对焦油转化率的影响 |
4.3.4 温度对半焦化学结构及性质的影响规律 |
4.3.5 温度对焦油成分转化特性的影响 |
4.3.6 小结 |
4.4 不同粒径流态化半焦的催化转化特性研究 |
4.4.1 试验工况 |
4.4.2 粒径对产气特性的影响 |
4.4.3 粒径对焦油转化率的影响 |
4.4.4 粒径对半焦结构特性的影响 |
4.4.5 粒径对焦油成分转化特性的影响 |
4.4.6 小结 |
4.5 水蒸气条件下流态化半焦的催化转化特性研究 |
4.5.1 试验工况 |
4.5.2 水蒸气对焦油转化率的影响 |
4.5.3 水蒸气对半焦结构特征的影响 |
4.5.4 水蒸气对焦油成分转化特性的影响 |
4.5.5 小结 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学生论文及研究成果 |
(4)加压双流化床煤热解-半焦燃烧分级转化的实验及数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤炭资源分级转化技术的应用现状 |
1.2.2 煤加压热解研究现状 |
1.2.3 半焦加压燃烧研究现状 |
1.2.4 综合评述 |
1.3 课题研究思路和目标 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究目标 |
1.4 课题的研究内容 |
1.5 本章小结 |
参考文献 |
第二章 煤加压热解及其半焦燃烧的动力学特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料 |
2.2.1 实验用煤 |
2.2.2 热解半焦 |
2.2.3 煤与半焦的评价方法 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 实验内容 |
2.3.2 热解及燃烧过程的评价指标 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 实验原料的评估 |
2.4.2 煤与半焦的常压热重实验 |
2.4.3 煤与半焦的加压热重实验 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 加压煤低温热解及半焦燃烧的机理实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验内容与实验方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验装置及实验过程 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 产率及污染物排放特性 |
3.3.2 油气特性 |
3.3.3 半焦及灰渣特性 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 加压双流化床煤分级转化的中试试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验装置及方法 |
4.2.1 试验装置 |
4.2.2 试验物料 |
4.2.3 试验内容 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 加压煤热解试验 |
4.3.2 加压半焦燃烧试验 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 中试规模加压双流化床煤分级转化过程的数值模拟 |
5.1 前言 |
5.2 计算方法与模型 |
5.2.1 计算模型 |
5.2.2 计算方法 |
5.3 计算结果与模型验证 |
5.3.1 加压煤热解 |
5.3.2 加压半焦燃烧 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 加压双流化床煤分级转化的数值放大研究 |
6.1 引言 |
6.2 加压喷动流化床煤热解反应器的数值放大研究 |
6.2.1 工业尺度喷动流化床反应器的工艺要求 |
6.2.2 计算方法与反应器初步设计 |
6.2.3 典型工况的模拟结果 |
6.2.4 结构参数的影响规律 |
6.2.5 操作参数的特性研究 |
6.3 加压流化床半焦燃烧反应器的数值放大研究 |
6.3.1 工业尺度燃烧反应器的工艺要求 |
6.3.2 结构参数的确定 |
6.3.3 操作参数的影响规律 |
6.4 工业装置的整体评价 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要研究内容和结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 进一步研究展望 |
作者简介 |
攻读博士学位期间论文发表情况 |
项目资助/基金 |
致谢 |
(5)煤炭部分气化分级转化关键技术的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 中国能源背景 |
1.2 中国的煤炭资源及其利用现状 |
1.2.1 中国的煤炭资源概况 |
1.2.2 煤炭利用现状 |
1.3 煤炭分级转化多联产利用技术 |
2 煤炭部分气化多联产技术及其研究现状 |
2.1 浙江大学提出的煤炭部分气化技术 |
2.2 东南大学提出的煤炭部分气化利用技术 |
2.3 山西煤化所提出的煤炭部分气化技术 |
2.4 中科院工程热物理研究所提出的煤炭空气部分气化技术 |
2.5 “展望21”计划中的部分气化模块 |
2.6 英国三井煤炭部分气化技术 |
2.7 本文工作的必要性及主要内容 |
2.7.1 本文研究工作的必要性 |
2.7.2 本文研究内容 |
3 典型煤种部分气化反应特性研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 实验过程 |
3.3 反应动力学模型选择 |
3.4 实验数据分析 |
3.5 实验结果 |
3.5.1 在单一气氛中反应气氛浓度和温度对半焦气化的影响 |
3.5.2 半焦在CO_2和H_2O混合气氛下的反应特性 |
3.5.3 半焦结构对于最大反应速率的影响 |
3.6 本章小结 |
4 煤炭循环流化床部分气化特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 实验程序 |
4.2.4 分析测试方法 |
4.2.5 气化反应 |
4.2.6 碳转化率、煤气低位热值的计算方法 |
4.3 在O_2/H_2O气氛下的实验结果 |
4.3.1 氧煤比对部分气化特性的影响 |
4.3.2 蒸汽煤比对部分气化特性的影响 |
4.3.3 碳平衡计算 |
4.3.4 半焦特性分析 |
4.4 在O_2/CO_2气氛下的实验结果 |
4.4.1 氧煤比对煤炭气化特性的影响 |
4.4.2 碳平衡计算 |
4.4.3 气化过程中半焦特性变化 |
4.5 本章小结 |
5 1MWt双流化床煤炭空气部分气化试验研究 |
5.1 试验装置和试验方法 |
5.1.1 试验装置 |
5.1.2 试验系统操作流程 |
5.1.3 试验煤种 |
5.1.4 测试分析方法 |
5.1.5 试验工况 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 典型煤种在循环流化床气化炉中的气化特性分析 |
5.2.2 气化炉焦渣特性 |
5.2.3 半焦及灰渣特性 |
5.2.4 燃烧炉烟气特性 |
5.3 本章小结 |
6 基于O_2/H_2O气氛的煤炭部分气化系统的技术经济分析 |
6.1 前言 |
6.2 基于煤炭部分气化技术的联合循环发电系统和甲醇电力多联产系统介绍 |
6.2.1 双流化床煤炭部分气化半焦燃烧单元 |
6.2.2 空气分离单元 |
6.2.3 煤气净化单元 |
6.2.4 燃气蒸汽联合循环单元 |
6.2.5 甲醇合成单元 |
6.3 系统模拟 |
6.3.1 双流化床煤炭部分气化半焦燃烧反应单元 |
6.3.2 空气分离单元模拟 |
6.3.3 燃气蒸汽联合循环单元 |
6.3.4 甲醇合成单元 |
6.3.5 IGCC系统模拟 |
6.4 计算方法 |
6.4.1 热力学性能指标 |
6.4.2 经济学性能指标 |
6.5 结果与讨论 |
6.5.1 系统参数对于煤炭部分气化联合循环发电系统的影响 |
6.5.2 系统参数对于煤炭部分气化甲醇电力多联产系统的影响 |
6.5.3 优化参数 |
6.5.4 煤炭部分气化半焦燃烧联合循环发电系统及甲醇电力多联产系统与IGCC系统的性能对比 |
6.5.5 经济性分析 |
6.6 本章小结 |
7 煤炭空气部分气化系统的技术经济分析 |
7.1 前言 |
7.2 分析方法 |
7.2.1 热力学参数 |
7.2.2 经济性参数 |
7.3 基于煤炭空气部分气化技术的联合循环发电和热电燃气联产系统介绍 |
7.3.1 双流化床煤炭空气部分气化半焦燃烧单元 |
7.3.2 燃气蒸汽联合循环系统 |
7.3.3 模拟结果及分析 |
7.3.4 系统经济性分析 |
7.4 本章小结 |
8 全文总结和工作展望 |
8.1 主要研究成果 |
煤炭半焦在不同气氛下的反应机理研究 |
煤炭循环流化床部分气化特性研究 |
煤炭部分气化分级转化多联产系统的技术经济性分析 |
8.2 主要创新点 |
8.3 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
1.教育经历 |
2.攻读博士学位期间发表和待发表的论文 |
3.攻读博士学位期间参与的科研项目 |
4.攻读博士学位期间获得的荣誉 |
(6)煤粉高温裂解特性试验及裂解气化中试系统设计与试验(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 世界能源现状 |
1.1.2 中国以煤为主的能源结构 |
1.1.3 煤炭清洁高效利用的必要性 |
1.2 煤炭清洁利用技术 |
1.2.1 煤热解干馏技术 |
1.2.2 煤气化技术 |
1.2.3 整体煤气化联合循环技术 |
1.3 煤基多联产技术 |
1.3.1 以热解为基础的煤多联产技术 |
1.3.2 以完全气化为基础的煤多联产技术 |
1.3.3 以部分气化为基础的煤多联产技术 |
1.4 煤粉的裂解气化技术研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 本文研究内容及思路 |
2 试验设备及方法介绍 |
2.1 试验设备 |
2.1.1 固定床反应设备 |
2.1.2 沉降炉试验平台 |
2.1.3 75kg/h煤粉高温裂解部分气化试验台 |
2.2 测试分析方法 |
2.2.1 煤气分析 |
2.2.2 半焦分析 |
2.2.3 焦油分析 |
3 固定床煤粉裂解特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 煤样制备 |
3.2.2 试验过程 |
3.3 挥发份析出特性分析 |
3.3.1 温度 |
3.3.2 颗粒尺寸 |
3.4 焦油生成特性分析 |
3.5 裂解半焦特性分析 |
3.5.1 孔隙结构 |
3.5.2 半焦粒径 |
3.5.3 微观形貌特征 |
3.5.4 痕量元素迁移 |
3.6 裂解产物质量平衡 |
3.7 本章小结 |
4 温度对煤粉在沉降炉中裂解特性影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 煤样制备 |
4.2.2 试验步骤 |
4.2.3 试验工况 |
4.3 裂解温度对半焦理化特性的影响 |
4.3.1 煤质分析 |
4.3.2 半焦粒径 |
4.3.3 微观形貌特征 |
4.3.4 孔隙结构 |
4.3.5 表面官能团 |
4.3.6 痕量元素迁移 |
4.4 裂解温度对裂解气析出特性的影响 |
4.4.1 裂解气成分 |
4.4.2 裂解气热值 |
4.4.3 多碳轻质气体产物 |
4.5 裂解温度对焦油产出特性的影响 |
4.6 本章小结 |
5 多因素一维沉降炉裂解特性试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验方法和工况 |
5.2.1 试验方法 |
5.2.2 试验工况 |
5.3 给料粒径对裂解特性的影响研究 |
5.4 停留时间对裂解特性的影响研究 |
5.5 煤粉浓度对裂解特性的影响研究 |
5.6 部分气化裂解试验 |
5.6.1 二氧化碳气化裂解 |
5.6.2 加氧气化裂解 |
5.7 高温裂解试验 |
5.8 本章小结 |
6 75kg/h煤粉高温裂解气化试验台设计及试验 |
6.1 引言 |
6.2 气化炉系统介绍 |
6.2.1 概况及基本参数 |
6.2.2 给粉系统 |
6.2.3 煤粉燃烧器 |
6.2.4 炉膛本体 |
6.2.5 半焦冷却和分离系统 |
6.2.6 焚烧火炬 |
6.2.7 水循环系统 |
6.2.8 配气系统 |
6.2.9 控制系统 |
6.3 气化炉调试及工艺过程计算 |
6.3.1 气化原料制备 |
6.3.2 气化炉调试试验 |
6.3.3 工艺过程计算 |
6.3.4 富氧和空气气化试验 |
6.4 本章小结 |
7 全文总结与展望 |
7.1 主要研究内容与结论 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)从主述位理论分析汉英翻译主语选择策略的实践报告(论文提纲范文)
Acknowledgments |
摘要 |
Abstract |
Introduction |
Ⅰ Description of translation materials |
1.1 Project description |
1.2 Characteristics of translation materials |
Ⅱ Translation process |
2.1 Preparation stage |
2.2 Comprehension and reproduction stage |
2.3 Proofreading stage |
Ⅲ The importance of theme selection& reasons for thematic differences between Chinese and English |
3.1 Theme-Rheme theory as a theoretical guide |
3.2 Reasons for thematic differences between Chinese and English |
3.2.1 Internal difference:Subject-prominent language V.S.Topic-prominent language |
3.2.2 Differences in habits of expression |
3.3 Subject theme and Topical theme |
Ⅳ Case analysis on C-E translation strategies from the perspective of Theme-Rheme theory |
4.1 Strategy1:Following the original thematic structure |
4.2 Strategy2:Changing the original thematic structure by selecting a proper subject in English |
4.2.1 Situation1:for the internal difference in the thematic structure between Chinese and English |
4.2.2 Situation2:for the differences in the habits of expression between Chinese and English |
Ⅴ Summary and translation experience sharing |
5.1 Summary of the translation strategies on C-E thematic selection |
5.2 Translation experience sharing |
Works Cited |
Appendix Ⅰ Translated text |
Appendix Ⅱ Translation certificate |
(8)煤灰及其矿物组分对煤热解影响的实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 我国能源现状和分析 |
1.2 我国煤炭资源及其利用方式 |
1.3 煤热解工艺 |
1.3.1 煤热解过程 |
1.3.2 煤热解过程中产物的析出 |
1.3.3 煤热解过程的影响因素 |
1.4 基于固体热载体热解的煤分级转化利用技术 |
1.4.1 引言 |
1.4.2 以外加固体热载体热解为基础的煤分级转化利用技术 |
1.4.3 以半焦热载体热解为基础的煤分级转化利用技术 |
1.4.4 以循环灰热载体热解为基础的煤分级转化利用技术 |
1.5 本文研究工作的必要性和主要研究内容 |
2 煤灰以及无机组分对煤热解特性影响的研究现状 |
2.1 引言 |
2.2 铁基无机组分对煤热解特性影响的研究现状 |
2.3 钙基无机组分对煤热解特性影响的研究现状 |
2.4 其它无机组分对煤热解特性影响的研究现状 |
2.5 煤灰对煤热解特性影响的研究现状 |
2.6 目前研究的不足以及本文的研究重点 |
3 实验材料、装置与分析方法 |
3.1 实验材料制备与分析 |
3.2 实验装置及方法 |
3.3 产物产率计算方法 |
3.4 实验参数的确定 |
4 铁基矿物组分对煤热解特性影响的实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 氧化铁影响煤热解特性的实验结果 |
4.2.1 氧化铁对煤热解产物半焦、焦油、热解水和煤气产率的影响 |
4.2.2 氧化铁对煤热解产物中煤气组分体积产率的影响 |
4.3 四氧化三铁影响煤热解特性的实验结果 |
4.3.1 四氧化三铁对煤热解产物半焦、焦油、热解水和煤气产率的影响 |
4.3.2 四氧化三铁对煤热解产物中煤气组分体积产率的影响 |
4.4 本章小结 |
5 钙基矿物组分对煤热解特性影响的实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 硫酸钙影响煤热解特性的实验结果 |
5.2.1 硫酸钙对煤热解产物半焦、焦油、热解水和煤气产率的影响 |
5.2.2 硫酸钙对煤热解产物中煤气组分体积产率的影响 |
5.3 氧化钙影响煤热解特性的实验结果 |
5.3.1 氧化钙对煤热解产物半焦、焦油、热解水和煤气产率的影响 |
5.3.2 氧化钙对煤热解产物中煤气组分体积产率的影响 |
5.4 本章小结 |
6 石英和偏高岭石对煤热解特性影响的实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 石英和偏高岭石影响煤热解特性的实验结果 |
6.2.1 石英和偏高岭石对煤热解产物半焦、焦油、热解水和煤气产率的影响 |
6.2.2 石英和偏高岭石对煤热解产物中煤气组分体积产率的影响 |
6.3 本章小结 |
7 淮南烟煤煤灰对煤热解特性影响的实验研究 |
7.1 引言 |
7.2 淮南烟煤煤灰影响煤热解特性的实验结果 |
7.2.1 淮南烟煤煤灰对煤热解产物半焦、焦油、热解水和煤气产率的影响 |
7.2.2 淮南烟煤煤灰对煤热解产物中煤气组分体积产率的影响 |
7.3 本章小结 |
8 全文总结与工作展望 |
8.1 主要研究成果 |
8.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(9)循环流化床油页岩末低温热解工艺及关键部件试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 我国的能源结构 |
1.1.2 低温热解技术及发展必要性 |
1.2 低温热解工艺研究进展 |
1.2.1 块状油页岩/煤低温热解工艺 |
1.2.2 油页岩末/粉煤低温热解工艺 |
1.2.3 工艺现状分析 |
1.3 中国科学院工程热物理研究所低温热解工艺研究进展 |
1.3.1 循环流化床多联供探索试验研究 |
1.3.2 双流化床低温热解试验研究 |
1.3.3 固体热载体快速热解粉煤提油中试试验研究 |
1.4 本论文的研究目的和研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 油页岩特性及热解特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 FTIR分析试验 |
2.2.1 试验部分 |
2.2.2 试验结果与分析 |
2.3 TG-FTIR分析实验 |
2.3.1 实验部分 |
2.3.2 实验结果与分析 |
2.4 小结 |
第三章 鼓泡床低温热解小试及产物分析 |
3.1 引言 |
3.2 鼓泡床低温热解试验研究 |
3.2.1 试验部分 |
3.2.2 试验结果与分析 |
3.3 低温热解原料及产物的FTIR分析 |
3.3.1 实验部分 |
3.3.2 实验结果与分析 |
3.4 小结 |
第四章 间接换热低温热解工艺探索试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 百公斤级固体热载体间接换热试验研究 |
4.2.1 试验部分 |
4.2.2 调试结果及分析 |
4.3 小结 |
第五章 直接换热低温热解工艺探索试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 采用机械阀工艺流程探索试验 |
5.2.1 试验部分 |
5.2.2 试验结果与分析 |
5.3 采用一体化气动阀工艺流程探索试验 |
5.3.2 D100循环流化床低温热解冷态试验 |
5.3.3 D100循环流化床低温热解冷态试验结果及分析 |
5.3.4 D400循环流化床低温热解冷态试验 |
5.3.5 D400循环流化床低温热解冷态试验结果 |
5.3.6 工艺分析 |
5.4 小结 |
第六章 射流控制固体料阀试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验部分 |
6.2.1 试验原料 |
6.2.2 试验系统 |
6.2.3 试验方法 |
6.3 试验结果与分析 |
6.3.1 基本工作特性 |
6.3.2 工作压力范围 |
6.3.3 结构参数的影响 |
6.3.6 最大循环流量数学模型 |
6.5 小结 |
第七章 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
攻读博士学位期间参与的科研课题 |
致谢 |
(10)烟煤热解半焦气化特性的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
目次 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 煤炭分级转化多联产利用技术发展现状 |
1.3 半焦气化技术发展现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 煤热解半焦气化煤炭分级转化多联产利用系统的全流程模拟 |
2.1 引言 |
2.2 煤热解半焦气化煤炭分级转化多联产利用系统的全流程模拟 |
2.2.1 双流化床煤热解半焦气化分级转化单元的建立 |
2.2.2 空气分离单元的建立 |
2.2.3 气体净化单元的建立 |
2.2.4 焦油加氢单元的建立 |
2.2.5 甲醇合成单元的建立 |
2.2.6 燃气蒸汽联合循环单元的建立 |
2.2.7 系统投资的估算 |
2.3 煤完全气化费托合成多联产系统的全流程模拟 |
2.3.1 气流床气化单元的建立 |
2.3.2 空气分离单元的建立 |
2.3.3 气体净化单元的建立 |
2.3.4 水煤气变换单元的建立 |
2.3.5 费托合成单元的建立 |
2.3.6 甲醇合成单元的建立 |
2.3.7 燃气蒸汽联合循环单元的建立 |
2.3.8 系统投资的估算 |
2.4 两种多联产系统的结果统计和对比 |
2.4.1 统计方法 |
2.4.2 产品产量 |
2.4.3 系统效率 |
2.4.4 系统投资 |
2.4.5 水耗 |
2.4.6 煤热解半焦气化煤炭分级转化多联产利用系统的优势 |
2.5 本章小结 |
3 常压条件下热解半焦的气化机理及模型研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验系统 |
3.2.3 实验系统的改造 |
3.2.4 实验过程 |
3.2.5 抑制扩散效应 |
3.3 数据处理方法及模型选择 |
3.3.1 反应动力学模型的选择 |
3.3.2 气化反应速率的表征 |
3.4 实验结果 |
3.4.1 温度和气体浓度对气化速率的影响 |
3.4.2 L-H模型参数的确定 |
3.4.3 半焦在H_2O和CO_2混合气氛中的气化 |
3.4.4 半焦在H_2O,CO_2,H_2和CO混合气氛中的气化 |
3.4.5 半焦-H_2O和半焦-CO_2反应的相互抑制效应 |
3.4.6 半焦的比表面积变化 |
3.5 本章小结 |
4 加压条件下热解半焦的气化机理及模型研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验系统 |
4.2.3 实验过程 |
4.2.4 抑制扩散效应 |
4.3 数据处理方法及模型选择 |
4.4 实验结果 |
4.4.1 压力对气化速率的影响 |
4.4.2 加压条件下H_2和CO对气化速率的影响 |
4.4.3 L-H模型参数的确定 |
4.4.4 加压条件下混合气氛中L-H模型适用性的验证 |
4.4.5 修正L-H模型的提出 |
4.5 本章小结 |
5 热解气氛和热解温度对半焦气化特性的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 半焦制备 |
5.2.2 半焦物化性质测试 |
5.2.3 半焦气化特性实验 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 热解气氛和热解温度对半焦工业元素分析及形貌的影响 |
5.3.2 热解气氛和热解温度对半焦中碳形态的影响 |
5.3.3 热解气氛和热解温度对半焦表面官能团的影响 |
5.3.4 热解温度和热解气氛对半焦气化特性的影响 |
5.4 本章小结 |
6 烟煤热解半焦的流化床气化特性的实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验设备 |
6.2.3 给料量、水蒸汽质量的确定 |
6.2.4 气化气流量、碳转化率、气体热值和冷煤气效率的计算方法 |
6.3 冷态实验 |
6.3.1 半焦和床料的粒径选择及分布 |
6.3.2 流化床阻力特性实验 |
6.4 常压循环流化床半焦气化实验 |
6.4.1 实验步骤 |
6.4.2 反应温度对气化过程的影响 |
6.4.3 O_2/Char质量比对气化过程的影响 |
6.4.4 H_2O/Char质量比对气化过程的影响 |
6.5 实验结果与文献报道结果的对比 |
6.6 本章小结 |
7 2T/H给煤量双流化床煤热解半焦气化中试装置的方案设计 |
7.1 引言 |
7.2 设计基础 |
7.3 常压鼓泡流化床热解炉的设计 |
7.3.1 常压鼓泡流化床热解炉的热量平衡与质量平衡 |
7.3.2 常压鼓泡流化床热解炉设计所需基本参数的确定 |
7.3.3 常压鼓泡流化床热解炉基本尺寸的确定 |
7.4 常压循环流化床气化炉的设计 |
7.4.1 常压循环流化床气化炉的热量平衡与质量平衡 |
7.4.2 常压循环流化床气化炉设计所需基本参数的确定 |
7.4.3 常压循环流化床气化炉基本尺寸的确定 |
7.5 旋风分离器的设计 |
7.5.1 旋风分离器的介绍 |
7.5.2 鼓泡流化床热解炉旋风分离器的设计 |
7.5.3 循环流化床气化炉旋风分离器的设计 |
7.6 返料装置的设计 |
7.6.1 流化床返料装置的介绍 |
7.6.2 热解炉返料装置的设计 |
7.6.3 半焦溢流返料装置的设计 |
7.6.4 循环热灰返料装置的设计 |
7.6.5 气化炉返料装置的设计 |
7.7 设计主要结果汇总 |
7.8 本章小结 |
8 全文总结 |
本文主要创新点 |
本文研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
四、大型循环流化床燃烧气化热电气多联产试验台监控系统的开发与研究(论文参考文献)
- [1]焦热载体条件下双流化床煤热解联产焦油半焦煤气技术的研究[D]. 李开坤. 浙江大学, 2021(01)
- [2]基于CFB机组及等离子气化煤的甲醇电多联产系统模拟优化[D]. 付炳荣. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]循环流化床煤部分气化探索试验研究[D]. 邓朝阳. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [4]加压双流化床煤热解-半焦燃烧分级转化的实验及数值模拟[D]. 周冠文. 东南大学, 2019(05)
- [5]煤炭部分气化分级转化关键技术的研究[D]. 叶超. 浙江大学, 2018(01)
- [6]煤粉高温裂解特性试验及裂解气化中试系统设计与试验[D]. 李谦. 浙江大学, 2018(01)
- [7]从主述位理论分析汉英翻译主语选择策略的实践报告[D]. 刘晓鹤. 北京理工大学, 2018(07)
- [8]煤灰及其矿物组分对煤热解影响的实验研究[D]. 杨玉坤. 浙江大学, 2017(07)
- [9]循环流化床油页岩末低温热解工艺及关键部件试验研究[D]. 蒋海波. 中国科学院研究生院(工程热物理研究所), 2016(11)
- [10]烟煤热解半焦气化特性的研究[D]. 张睿. 浙江大学, 2014(05)