微波辅助气流床煤气化工艺研究

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1、中国煤炭期刊网www.chinacaj.net第４６卷第３期煤炭科学技术Ｖｏｌ?４６　Ｎｏ?３　　２０１８年３月ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｒ.２０１８　微波辅助气流床煤气化工艺研究１２１１３１连明磊ꎬ谢军ꎬ武文芳ꎬ葛源ꎬ霍霞ꎬ白志玲(１?六盘水师范学院化学与材料工程学院ꎬ贵州六盘水　５５３００４ꎻ２?六盘水师范学院计划财务处ꎬ贵州六盘水　５５３００４ꎻ３?六盘水市钟山区环境保护局ꎬ贵州六盘水　５５３００１)摘要:为寻求一种对煤种及汽氧比无任何特殊要求的煤气化工艺ꎬ采用微波为辅助热源ꎬ以吸波剂为传热介质ꎬ以低温低压饱和水蒸气为单一气化剂对无烟煤、烟煤

2、、褐煤进行气流床煤气化ꎮ结果表明ꎬ在正交试验的最佳工艺条件下ꎬ以流量为２.２Ｌ/ｓ、１５８.７℃饱和水蒸气为气化剂ꎬ８００Ｗ微波功率下ꎬ７５ｇ无烟煤与ＭｎＯ基吸波剂以质量配比３∶１混匀后在直径１０ｍｍ反应器中的稳定气流床气化２温度为１９６６℃ꎬ完全气化时间为１０.７ｓꎬ单位质量煤气化微波能耗仅为１１４.２ｋＪ/ｋｇꎬ所制水煤气中ＣＯ和Ｈ的含量为９４.１％ꎮ当稳定气化温度为１７４２℃时ꎬ所制水煤气中ＣＯ体积分数仅为０.８％ꎬ本２２工艺的高温环境对变换反应进行了有效抑制ꎮ无烟煤、烟煤、褐煤所制水煤气组成随煤与吸波剂配比变化曲线均按ＣＯ、ＣＯ、Ｎ、Ｈ、Ｏ、ＣＨ的顺序顺时针旋转ꎬ小

3、管径反应器具有更快的气化速度及更２２２２４低的能耗ꎮ关键词:煤气化ꎻ气流床ꎻ水煤气ꎻ微波辅助ꎻ吸波剂中图分类号:ＴＱ５３６　　　文献标志码:Ａ　　　文章编号:０２５３－２３３６(２０１８)０３－０２１８－０６Ｐｒｏｃｅｓｓｓｔｕｄｙｏｎｍｉｃｒｏｗａｖｅ－ａｓｓｉｓｔｅｄｅｎｔｒａｉｎｅｄｆｌｏｗｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ１２１１３１ＬＩＡＮＭｉｎｇｌｅｉꎬＸＩＥＪｕｎꎬＷＵＷｅｎｆａｎｇꎬＧＥＹｕａｎꎬＨＵＯＸｉａꎬＢＡＩＺｈｉｌｉｎｇ(１?ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＬｉｕｐａｎｓｈｕｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

4、ꎬＬｉｕｐａｎｓｈｕｉ　５５３００４ꎬＣｈｉｎａꎻ２?ＰｌａｎｎｉｎｇＦｉｎａｎｃｅＤｅｐａｒｔｍｅｎｔꎬＬｉｕｐａｎｓｈｕｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＬｉｕｐａｎｓｈｕｉ　５５３００４ꎬＣｈｉｎａꎻ３?ＬｉｕｐａｎｓｈｕｉＺｈｏｎｇｓｈａｎＤｉｓｔｒｉｃｔＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＢｕｒｅａｕꎬＬｉｕｐａｎｓｈｕｉ　５５３００１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｅｅｋａｋｉｎｄｏｆｃｏａｌｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｉｔｈｏｕｔａｎｙｓｐｅｃｉａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓꎬｓｕｃｈａｓｔｈｅｔｙｐｅｏｆｃｏａｌｏｒ

5、ｔｈｅｒａｔｉｏｓｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｖａｐｏｕｒａｎｄｏｘｙｇｅｎꎬｔｈｅｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｌｏｗ－ｐｒｅｓｓｕｒｅｓａｔｕｒａｔｅｄｓｔｅａｍｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｓｉｎｇｌｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｇｅｎｔꎬａｎｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｗａｓｕｓｅｄａｓａｎｅｎｔｒａｉｎｅｄｆｌｏｗａｕｘｉｌｉａｒｙｈｅａｔｓｏｕｒｃｅꎬａｂｓｏｒｂｉｎｇａｇｅｎｔｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｍｅｄｉｕｍｆｏｒｔｈｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｎｔｈｒａｃｉｔｅꎬｂｉｔｕｍｉ￣ｎｏｕｓａｎｄｌｉｇｎｉｔｅ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗ

6、ｓꎬｕｎｄｅｒｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔꎬ７５ｇａｎｔｈｒａｃｉｔｅｗａｓｍｉｘｅｄｗｉｔｈＭｎＯ－２ｂａｓｅｄａｂｓｏｒｂｉｎｇａｇｅｎｔｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆ３∶１.Ｔｈｅｍｉｘｔｕｒｅｗａｓｇａｓｉｆｉｅｄｉｎｔｈｅ８００Ｗｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｏｗｅｒｗｈｅｎｔｈｅ１５８.７℃ｓｔｅａｍｆｌｏｗｗａｓ２.２Ｌ/ｓꎬａｎｄｔｈｅｓｔａｂｌｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ１９６６℃ꎬｔｈｅｃｏｍｐｌｅｔｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｉｍｅｗａｓ１０.７ｓ.Ｔ

7、ｈｅｍｉｃｒｏｗａｖｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｐｅｒｕｎｉｔｍａｓｓｗａｓｏｎｌｙ１１４.２ｋＪ/ｋｇꎬｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎａｎｄｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅｉｎｔｈｅｗａｔｅｒｇａｓｍａｄｅｆｒｏｍｔｈｅａｂｏｖｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗａｓ９４.１％.Ｗｈｅｎｔｈｅｓｔａｂｌｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ１７４２℃ꎬｔｈｅＣＯｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｗａｓｏｎｌｙ０.８％.Ａｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｅｆ￣２ｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｎｈｉ