固定床氣化作為三大主流氣化技術(shù)之一,有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),煤的固定床低焦油氣化有很大的市場(chǎng)需求,因此,煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司正在開發(fā)低焦油固定床氣化技術(shù)。本文旨在探究固定床氣化焦油生成的影響因素,為后續(xù)進(jìn)一步研究焦油的“抑制”與“原位轉(zhuǎn)化”提供研究借鑒和基礎(chǔ)支持。首先研究建立煤氣化熱力學(xué)模型,引入焦油模型化合物C_6.9H_8.3O_0.6,進(jìn)行計(jì)算與分析,然后進(jìn)行了固定床氣化煤氣化動(dòng)力學(xué)與焦油熱解動(dòng)力學(xué)的系統(tǒng)研究,結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了固定床氣化動(dòng)力學(xué)的模擬研究,最后將主要因素對(duì)焦油產(chǎn)率與氣化指標(biāo)的協(xié)同影響進(jìn)行了探討,并用小試試驗(yàn)裝置進(jìn)行了初步驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:（1）氣化壓力、溫度、通入水蒸氣對(duì)煤氣中焦油含量有顯著的影響。增大壓力、提高溫度、將水蒸氣作為氣化劑會(huì)降低焦油含量。（2）煤種的選擇對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的析出有重要的影響。在同一反應(yīng)條件下,低變質(zhì)程度的煤更容易析出揮發(fā)性有機(jī)物與轉(zhuǎn)化C,因此也更容易生成焦油。（3）煤粒徑影響揮發(fā)性有機(jī)物的析出。通過調(diào)節(jié)粒徑大小來改變析出揮發(fā)性有機(jī)物的總量,從而控制焦油的生成。（4）通過實(shí)驗(yàn)得到二... 

【文章來源】：煤炭科學(xué)研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

固定床氣化原理

I=1 (-△ 0+△H0-△aTlnT-△ 2 2-△ 6 3=6308.61/T-1.16lnT+1.92×10-3T-2.39×10-7T2 （2.23） 代入 2.15 求得 lnKp1=-20552.9 +1.16lnT-1.88×10-3T+0.24×10-6T2+14.45 （2.24） 同理，ln Kp2=-15556.6 +0.91lnT-0.41×10-3T+0.01×10-6T2+10.23 （2.25） ln Kp3=7295.05 -6.77lnT+3.76×10-3T-0.35×10-6T2+33.48 （2.26） 將 Kp1、 Kp2、 Kp3、在不同的溫度下作圖，得到如圖 2.1 所示

2固定床煤氣化熱力學(xué)的模型計(jì)算與分析19圖2.2Matlab熱力學(xué)求解運(yùn)行界面Fig.2.2Matlabthermodynamicsolutionrunninginterface2.4.1壓力的影響在Matlab代碼編輯中，壓力的影響會(huì)影響焓變，根據(jù)R-K狀態(tài)方程：P=/0.5(+)△H＇=RT[32（1+h）+1](2.27)其中△H＇為壓力變化時(shí)的焓變，B=,=1.5，Z為壓縮因子。當(dāng)溫度恒定不變，壓力有所變化時(shí)：Q=△H(T)+△H＇(2.28)因此當(dāng)計(jì)算壓力的變化時(shí)需要在熱量平衡等式中有所修改。將計(jì)算結(jié)果與煤科院固定床氣化試燒數(shù)據(jù)[23]，進(jìn)行對(duì)比，如下表2.4：從表2.4中可以看出，一氧化碳、甲烷與氫氣的擬合計(jì)算較為與實(shí)際相貼近，低位熱值與焦油的擬合計(jì)算與實(shí)際數(shù)值存在一定的偏差，分析原因可能在于在于焦油與個(gè)別熱力學(xué)參數(shù)輸入的參數(shù)存在偏差。模型的建立是假設(shè)反應(yīng)達(dá)到完全的

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