第25卷第23期中國電機(jī)工程學(xué)報Vol 25 No 23 Dec. 2005005年12月Proceedings of the CSeeC2005 Chin. Soc. for Elec Eng文章編號:0258-8013(2005)230100-06中圖分類號:TK24文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A學(xué)科分類號:47020高溫氣化劑加壓噴動流化床煤氣化試驗(yàn)研究肖睿,金保升,周宏倉,黃亞繼,仲兆平,章名耀東南大學(xué)潔凈煤燃燒與發(fā)電技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇省南京市210096COAL GASIFICATION USING HIGH TEMPERATURE PREHEATED GASIFYINGAGENT INA PRESSURIZED SPOUT-FLUID BEDXIAO Rui, JIN Bao-sheng, ZHOU Hong-cang, HUANG Ya-ji, ZHONG Zhao-ping, ZHANG Ming-yaoEducation Ministry Key Laboratory on Clean Coal Power Generation and Combustion Technology, SoutheastUniversity, Nanjing 210096, JiangsABSTRACT: High temperature gasifying agent gasification of 1 Epal was performed in a 0.IMw thermal input pressurizedout-fluid. Effects of gasificationessure煤氣化技術(shù)是未來潔凈煤發(fā)電技術(shù)的基礎(chǔ),如uilibrium ratio. and the ratio of steam to coal on coal整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)第二代增壓流化床聯(lián)合循壞,gasification behaviors were studied. The experimental results整體煤氣化—燃料電池和以煤氣化為核心的多聯(lián)indicated that gasification temperature was the most important產(chǎn)系統(tǒng)等等,國內(nèi)外研究者對此進(jìn)行大量的研究工factor influenced coal gasification in the spout-fluid bed gasifie作。依據(jù)煤的不同組分和不同轉(zhuǎn)化階段的反應(yīng)特The gasification performance was improved at elevated性不同的特點(diǎn),采用溫和的部分氣化方式將煤中高pressure due to the better fluidization in the reactor. The effects活性的部分轉(zhuǎn)化成煤氣,殘余的低活性半焦通過燃o(jì)f equilbrium ratio, and the ratio of steam to coal on coal燒方式加以利用,從而在總體投資和運(yùn)行成本降低gasification were realized by changing the reaction temperature,的前提下,達(dá)到提高系統(tǒng)碳利用率目的,第二代增nd the two parameters had an optimum operating range forcertain coal gasification process壓流化床聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)正是基于此。提高氣化劑預(yù)熱溫度,可大幅度提高煤氣熱值,提高燃?xì)馔窫Y WORDS: Thermal power engineering; High temperature平入口溫度和燃燒穩(wěn)定性。隨著緊湊蜂窩式陶瓷蓄agent; Coal gasification; Spout-fluid bed; Process熱體高溫空氣預(yù)熱器等新工藝的開發(fā)成功,最近出現(xiàn)了應(yīng)用該加熱器產(chǎn)生的高溫空氣在卵石氣流床反摘要:在熱輸入0MW的小型加壓噴動流化床試驗(yàn)裝置上應(yīng)器內(nèi)對生物質(zhì)、動物排泄物和煤氣化回的研究進(jìn)行了高溫氣化劑煤氣化特性的試驗(yàn)研究,考察了氣化溫報導(dǎo)。噴動流化床氣化爐由于存在中心高速射流,度、壓力、空氣系數(shù)和汽煤質(zhì)量比等工藝參數(shù)對高溫空氣特別適合處理強(qiáng)粘結(jié)性煤,此外,該反應(yīng)器對煤中蒸汽作為氣化介質(zhì)的煤氣化行為的影響試驗(yàn)結(jié)果表明,在灰含量不敏感,爐溫又適宜脫硫劑進(jìn)行爐內(nèi)脫硫所研究的工藝參數(shù)中,氣化溫度對高溫空氣媒氣化特性影響因此是高灰、高硫的劣質(zhì)煤氣化較理想的反應(yīng)器,最為顯著。壓力對氣化性能的影響主要體現(xiàn)在改善流化床氣而這些煤在我國儲量豐富,與其它流化床氣化爐類化爐床內(nèi)流化質(zhì)量空氣系數(shù)及汽媒比的影響從本質(zhì)上看是似,噴動流化氣化爐碳轉(zhuǎn)化率較低,而采用部分通過改變氣化反應(yīng)溫度來實(shí)現(xiàn)的,對于一個特定的流化床氣氣化-半焦燃燒的方式正好彌補(bǔ)該缺陷。此前我們研化工藝,空氣系數(shù)及汽煤比均存在一個適宜的操作區(qū)域究了氣化劑預(yù)熱溫度對煤部分特性的影響,研究結(jié)關(guān)鍵詞:熱能動力工程;高溫氣化劑;煤氣化;噴動流化床果表中國煤化工℃提高到70℃后工藝參數(shù);加壓煤 CNMHG于目前對高溫氣化基金項(xiàng)目:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(2005cB21202)劑煤氣化研究甚少,在高溫氣化劑條件下氣化工藝Project Subsidized by the Special Funds for Major State Basic ResearchProjects of China (2005CB221202)參數(shù)(如氣化溫度、壓力、空氣系數(shù)及汽煤比等)匹第23期肖睿等:高溫氣化劑加壓噴動流化床煤氣化試驗(yàn)研究配與優(yōu)化尚不清楚,基于此,本研究采用700℃的生成,溫度較高時甲烷濃度下降主要是由于生成的高溫空氣蒸汽作為氣化劑對煤流化床氣化工藝特甲烷在高溫下分解所致。氣化溫度較低時,雖然對性進(jìn)行研究,旨在通過對高溫氣化劑下氣化工藝參甲烷的生成有利,但焦炭與氣化劑的氣化反應(yīng)變慢數(shù)與煤氣化行為關(guān)系的研究,掌握該新工藝優(yōu)化運(yùn)尤其是焦炭與CO2發(fā)生的非均相反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反行區(qū)間,為較大規(guī)模氣化裝置的設(shè)計(jì)與運(yùn)行提供指應(yīng),溫度愈高,愈利于反應(yīng)的進(jìn)行,此外,高溫也利于水煤氣反應(yīng)的進(jìn)行,因此隨著氣化溫度的升高2試驗(yàn)部分煤氣中CO濃度增加。同時,溫度上升,蒸汽分解率也隨之增加,H2濃度也有所增加。氣化溫度的增試驗(yàn)在一臺內(nèi)徑為80mm,高4200mm的加壓加是以增大入爐空氣量,增加爐內(nèi)燃燒反應(yīng)程度獲噴動流化床裝置上進(jìn)行,試驗(yàn)用煤為徐州煙煤,試得的,繼續(xù)提高床溫后H2濃度降低也與燃燒反應(yīng)程驗(yàn)裝置、試驗(yàn)用煤的煤質(zhì)特性、試驗(yàn)過程和測試方度加大有關(guān),即部分生成的H2與增加的空氣中的氧法參見文獻(xiàn)[0]。試驗(yàn)主要工況參數(shù)運(yùn)行區(qū)間如表1氣發(fā)生燃燒反應(yīng)消耗了H2。圖中還顯示,溫度對所示。需要說明的是,在煤部分氣化過程中,由于CO2濃度影響不大,按理,空氣量增加會導(dǎo)致生成流化床氣化產(chǎn)生的焦油量很少,煤中碳將全部轉(zhuǎn)移cO2增加,但高溫下焦炭與CO2反應(yīng)激增,消耗了到煤氣和殘余半焦中,如CO、CO2、CH4和半焦包部分CO2括底渣和飛灰)中固定碳,如忽略測量誤差,在氣化圖2表示氣化溫度對煤氣熱值的影響。很明顯,過程中碳始終是平衡的。如不注明,分析基準(zhǔn)為干對于煤氣熱值來說,氣化溫度有一個最佳區(qū)域,氣基,煤氣熱值為高位熱值。煤氣的髙、低位熱值、化溫度最高點(diǎn)并不對應(yīng)煤氣熱值的最高點(diǎn),煤氣熱干煤氣產(chǎn)率和碳轉(zhuǎn)化率可由公式計(jì)算得到值最高點(diǎn)在940℃附近。此后盡管氣化溫度增加,表1試驗(yàn)主要工況參數(shù)范圍煤氣中CO濃度繼續(xù)增加,但對煤氣熱值影響最大Tab. I Range of main operating parameters in the的甲烷濃度卻在下降,加上H2濃度也在下降,造成煤氣熱值的降低。如果從熱量平衡的角度上分析,化溫度氣化壓力加煤量空氣量纛量氣《化溫度增加,煤氣帶走的顯熱和爐體散熱量也相MPa應(yīng)增加,因此要適當(dāng)增加爐內(nèi)的燃燒程度以維持系統(tǒng)的熱量平衡,但增大到一定程度會造成爐內(nèi)氣化3結(jié)果分析與討論程度的下降,煤氣熱值也降低。31氣化溫度的影響在流化床氣化溫度范圍內(nèi),氣化反應(yīng)屬于反應(yīng)co控制區(qū),房倚天等研究表明,氣化層溫度提高P=0.3MPa空氣系數(shù)0340.4220℃~30℃,氣化反應(yīng)速率相應(yīng)提高1倍左右,因氣化劑預(yù)熱溫度700℃汽煤比=42;H=300m此,氣化溫度對氣化過程的熱力學(xué)和動力學(xué)有決定性的影響。1000在保持氣化爐壓力、給煤量、蒸汽量、空氣蒸汽預(yù)熱溫度和靜止床層高度基本穩(wěn)定的條件下,圖1氣化溫度對煤氣成分的影響Fig.I Enect of temperature on gas composition僅改變空氣量進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)中空氣系數(shù)(ER在44000.34042范圍內(nèi)變化,考察氣化溫度對煤氣成分的影響,如圖1所示。由于空氣系數(shù)直接影響爐內(nèi)燃燒程度,進(jìn)而使氣化溫度發(fā)生改變。從圖中可以看出,氣化溫度對煤氣成分的影響最主要表明在2個P=0.3MPa;空氣系數(shù)034042方面:煤氣中甲烷隨溫度的增加下降明顯,由880℃中國煤化工時的28%下降到99℃的1.4%;相反CO濃度由CN MHG6O880℃時的83%增加到991℃的13.8%在氣化爐壓圖2氣化溫度對煤氣熱值的影響力不高時,流化床煤氣化中甲烷主要由煤中揮發(fā)分Fig. 2 Effect of temperature on gas heating value中國電機(jī)工程學(xué)報第25卷圖3表示氣化溫度對碳轉(zhuǎn)化率的影響。圖中表內(nèi),反應(yīng)達(dá)不到平衡狀態(tài),因此反應(yīng)速率愈快,進(jìn)明,碳轉(zhuǎn)化率隨氣化層溫度的提高持續(xù)增加,由行反應(yīng)的時間愈長,則愈接近平衡狀態(tài)。在加壓下,880℃C的60%增加到991℃的85%提高氣化溫度不由于氣泡變小,氣固接觸變好,氣體在氣化區(qū)停留僅提高了氣化反應(yīng)速率,加快了碳與氣化劑的氣化時間增長,這就相應(yīng)延長了氣化反應(yīng)的時間,有利反應(yīng),而且氣化溫度的增加是依靠氣化劑中空氣量于氣化反應(yīng)和蒸汽的分解。另一方面,壓力增大,增加使?fàn)t內(nèi)燃燒程度增加的,這兩者都會使碳轉(zhuǎn)化反應(yīng)物濃度增大,進(jìn)而使氣化反應(yīng)速率增加,也有率提高。利于煤氣質(zhì)量的改善。此外,壓力對煤氣質(zhì)量的改總體上看,氣化溫度對流化床煤氣化反應(yīng)十分善主要發(fā)生低壓區(qū),壓力繼續(xù)增加,則變化趨于平重要,提髙氣化溫度對碳轉(zhuǎn)化率有好處,但對于煤緩,此時壓力對煤氣化的主要作用表現(xiàn)在提高氣化氣熱值,有一個最佳的區(qū)間。最適宜的氣化溫度應(yīng)強(qiáng)度、增加生產(chǎn)能力和使裝置緊湊等方面。從甲烷根據(jù)煤的性質(zhì),如灰熔點(diǎn)和活性來決定,一般來講,化反應(yīng)的角度來看,加壓有利于甲烷的生成,但試為確保床內(nèi)不結(jié)焦,氣化溫度應(yīng)低于灰熔點(diǎn)一段距驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示煤氣中甲烷濃度與壓力的關(guān)系不大,這離,對于活性好的煤,可適當(dāng)降低氣化溫度,尤其是因?yàn)樵跉饣癄t壓力較低時,真正由甲烷化反應(yīng)生對生產(chǎn)燃料氣而言,溫度較低,有利于甲烷的生成,成的甲烷極少,絕大多數(shù)甲烷來自煤中的揮發(fā)分,煤氣熱值較高而壓力對揮發(fā)分的析出是不利的4圖5為壓力對煤氣熱值的影響。由于加壓后爐內(nèi)流動狀況改善,氣固接觸變好,易于氣化反應(yīng)煤氣熱值相應(yīng)提高,在壓力從0.IMPa增加到03MPa尤為顯著,由3743k/m3增加到443kJ/m3,增=03MPa:空氣系數(shù)0,34042加幅度達(dá)187%。0.3MPa以上熱值變化不大,煤氣汽煤比=042;H=300mm熱值僅由444kJ/m3微增至4495kJ/m31000圖3氣化溫度對礅轉(zhuǎn)化率的影響Fig 3 Effect of temperature on carbon conversion32氣化爐壓力的影響化劑預(yù)熱溫度700℃汽煤比=0.42:H=300mm在進(jìn)行變壓力工況試驗(yàn)時,盡量保持氣化劑預(yù)熱溫度、氣化層溫度和靜止床高,由于氣化層溫度2基本不變,因此空氣系數(shù)和汽煤比也在試驗(yàn)過程中盡可能控制在很小的范圍內(nèi)波動(在實(shí)際操作中很圖4壓力對煤氣成分的影響難做到絕對不變)。圖4是在上述試驗(yàn)條件下,氣化爐壓力從常壓到0MPa變化時,煤氣成分的變化曲線。圖中表明,氣化爐壓力從0MPa增加到05MPa時,Co濃度增長幅度最大,由97%增加到127%;H2濃度在03MPa時最大,為152%,然后氣化淑度940℃;空氣系數(shù)036;氣化劑預(yù)熱溫度700℃下降到05MPa時的144%;甲烷濃度基本保持不汽煤比=042;H=300mm;變,在24%~25%范圍內(nèi)波動;CO2濃度略有下降0.2壓力MPa氣化爐加壓后煤氣質(zhì)量的提高主要原因應(yīng)是氣化爐圖5壓力對煤氣熱值的影響內(nèi)部壓力增加后引起了床內(nèi)流體動力學(xué)工況的重大Fig 5 Effect of pressure on gas heating value變化,加壓流化床冷態(tài)試驗(yàn)研究結(jié)果表明,加壓流下娃化家加樂所示。圖中顯示化床運(yùn)行平穩(wěn),流化較均勻,氣泡小、形狀扁平且壓力中國煤化初期非常明顯分布均勻,顆粒往復(fù)運(yùn)動均勻,具有明顯的上部界碳轉(zhuǎn)CNMHGMPa時的78%,限。如果僅從化學(xué)反應(yīng)平衡的角度來看,壓力對再繼續(xù)增加壓力,碳轉(zhuǎn)化率增加幅度很小,在氣化反應(yīng)是不利的,但在實(shí)際運(yùn)行的流化床氣化爐05MPa為80%。系統(tǒng)加壓后,床內(nèi)流化狀態(tài)得到改第23期肖睿等:高溫氣化劑加壓噴動流化末煤氣化試驗(yàn)研究善,一方面氣化反應(yīng)得以更深入地進(jìn)行,另一方面持續(xù)降低另一方面的原因是甲烷自身分解所致顆粒的揚(yáng)析量也大為減少,以上2種因素造成加壓圖8給出了汽煤比對煤氣成分的影響。圖中表后飛灰含碳量大大降低,由常壓的73%減少到03明,在其它條件不變時,蒸汽量的變化將大大改變MPa時的41%,同時飛灰量也降低。陳寒石等S煤氣中各組分的含量。首先是對H2濃度的影響,在報導(dǎo)了將灰熔聚流化床壓力從0.8MPa增加到定的范圍內(nèi),提高入爐蒸汽量可使煤氣中H2濃度15MPa時,碳轉(zhuǎn)化率大幅由60%提高到90%,文由11.8%上升至15.8%。因?yàn)檎羝吭黾?有利于章中沒有給出在壓力增加時,其它參數(shù)如溫度等是氣化反應(yīng)中生成H2的氣固水煤氣反應(yīng)和水汽轉(zhuǎn)換否發(fā)生了改變,盡管如此,這也說明加壓對碳轉(zhuǎn)化反應(yīng)的進(jìn)行。但加入的蒸汽過量,會造成未分解的率提高是有效的。彭萬旺等對蔚縣煤進(jìn)行了不同蒸汽帶出氣化爐的顯熱增加,造成氣化溫度下降壓力下的空氣蒸汽流化床氣化,結(jié)果表明壓力從當(dāng)氣化溫度下降到一定程度后,會影響到氣化反應(yīng)0.5MPa增加到20MPa,碳轉(zhuǎn)化率從76%小幅增加導(dǎo)致煤氣中H2濃度反而下降。對于CO,因?yàn)镃O到81%對氣化溫度非常敏感,氣化溫度越高,CO濃度越高,在其它條件不變情況下,蒸汽量增加后氣化溫度是下降的,因此CO濃度由13%下降到78%。甲烷濃度隨汽煤比的增加而增加可能由以下2方面的因素造成,一方面是氣化溫度的下降,造成由揮發(fā)氣化都度940℃:空氣系數(shù)一036分生成的甲烷熱分解減少,另一方面,氣化爐內(nèi)H氣化劑預(yù)熱溫度700℃汽煤比=42:H=300mm濃度的增加對甲烷化反應(yīng)有利,盡管上述反應(yīng)在沒有催化劑的情況下反應(yīng)較慢。干煤氣中CO2濃度增壓力MPa圖6壓力對碳轉(zhuǎn)化率的影響加是由于CO和H2濃度的下降引起其濃度的相對上on conversion升33空氣系數(shù)和汽煤比的影響在考察空氣系數(shù)對煤氣化反應(yīng)特性影響時,維持氣化爐壓力、蒸汽量、給煤量和靜止床高不變僅改變?nèi)霠t空氣量,這樣氣化時汽煤比、壓力和靜氣化劑預(yù)熱溫度700℃H=3oOmr止床高是不變的;相應(yīng)地,研究汽煤比影響,則只改變?nèi)霠t蒸汽量,氣化爐壓力、空氣量、給煤量和靜止床高不變0.250.300.350450.5空氣系數(shù)對煤氣成分的影響如圖7所示。改變圖7空氣系數(shù)對煤氣成分的影響空氣系數(shù)會影響到氣化溫度,空氣系數(shù)增加將導(dǎo)致Fig7 Effect of ER on gas composition氣化溫度的上升?？諝庀禂?shù)較低時,雖然爐內(nèi)還原氣氛濃,即爐內(nèi)碳含量高,此時氣化溫度較低,氣化反應(yīng)進(jìn)行得不徹底,煤氣中CO和H2濃度較低,P=03MPa;空氣系數(shù)=36而主要由煤中揮發(fā)分生成的甲烷濃度較高。隨著空氣化劑預(yù)熱溫度700℃H=300mm:氣系數(shù)增加,爐內(nèi)燃燒反應(yīng)程度增加,氣化溫度顯著提高。氣化溫度提高有利于CO2還原反應(yīng)和水蒸汽分解反應(yīng)的進(jìn)行,因此煤氣成分中CO和H2濃度圖8汽煤比對煤氣成分的影響增加,分別由94%和12.2%增大到125%和152%Fig8 Effect of steam/coal on gas composition繼續(xù)增加空氣系數(shù)至0.48,燃燒區(qū)會向上延伸,則圖10表示了空氣系數(shù)與汽煤比對煤氣過量的空氣與煤氣中的可燃成分CO、H2及甲烷發(fā)熱值中國煤化工,空氣系數(shù)和汽生燃燒反應(yīng),導(dǎo)致CO、H2及甲烷濃度都降低,分煤比均CNMHG域內(nèi)運(yùn)行,煤氣別下降至112%、13.4%和16%,而CO2濃度增加,熱值較高?？諝庀禂?shù)過低,則氣化溫度低,過高則由131%升至14.3%。甲烷濃度隨空氣系數(shù)增加而會引起過量的空氣與煤氣中可燃成分再次燃燒,都中國電機(jī)工程學(xué)報第25卷對提高煤氣的熱值不利;蒸汽加入量也一樣,在保證一定的氣化溫度前提下,適量增加蒸汽量可增加產(chǎn)物中H和甲烷的濃度,改善煤氣質(zhì)量,提高煤氣熱值,但過量的蒸汽加入后,不僅造成蒸汽分解率降低,而且會造成氣化溫度下降,影響到氣化反應(yīng)氣化劑預(yù)熱溫度700℃;的進(jìn)行。在本試驗(yàn)煤種和工況下,優(yōu)化的空氣系數(shù)為035~04,汽煤比為040.5。0.250300.350400450.50空氣系數(shù)和汽煤比對碳轉(zhuǎn)化率的影響示于圖11空氣系數(shù)對碳轉(zhuǎn)化率的影響l1和圖12。兩圖顯示,空氣系數(shù)和汽煤比對碳轉(zhuǎn)化Fig. 11 Effect of ER on carbon conversion率影響完全不同,空氣系數(shù)增加,碳轉(zhuǎn)化率從50%左右迅速增加到接近90%,在空氣系數(shù)達(dá)到04后增長幅度減緩;相反,蒸汽量增加后,碳轉(zhuǎn)化率除初始段略有上升外,其余均直線下降,由78%降低卷68Px03MP空氣系數(shù)056到65%。在給煤量不變時,空氣系數(shù)增加意味著進(jìn)氣化劑預(yù)熱度700℃入氣化爐空氣量的增加,增加的空氣將與煤發(fā)生燃燒反應(yīng),提高爐內(nèi)燃燒反應(yīng)速率和氣化反應(yīng)速率而且燃燒反應(yīng)速率提高得非?？?高出氣化反應(yīng)速圖12汽煤比對碳轉(zhuǎn)化率的影響Fig 12 Effect of steam/coal on carbon conversion率幾個數(shù)量級,氣化爐燃燒反應(yīng)使煤中碳迅速轉(zhuǎn)化成CO2,同時,燃燒反應(yīng)的加速提升了氣化爐的溫4結(jié)論度,對碳與氣化劑的氣化反應(yīng)也是有利的,這2方(1)氣化溫度對氣化主要指標(biāo)影響明顯,在其面的因素造成了碳轉(zhuǎn)化率的迅速增加。蒸汽的作用它條件基本不變時,通過改變空氣系數(shù)提高氣化溫則相反,蒸汽量增加后,氣化反應(yīng)增加,而氣化反度,煤氣成分中H2和CO濃度增加,其中CO濃度應(yīng)是吸熱的,造成了氣化爐溫度下降,如果蒸汽過增長較快,甲烷含量由于受熱分解而降低;碳轉(zhuǎn)化量后,蒸汽帶走大量的顯熱,使氣化爐溫度繼續(xù)下率由880℃時的60%增加到991的85%;煤氣熱降,將直接影響到氣化反應(yīng),使碳轉(zhuǎn)化率降低。值在940℃左右達(dá)到最大;以上變化的主要原因是氣化溫度提高后,氣化反應(yīng)速率加快,因此氣化反應(yīng)中,在低于灰熔點(diǎn)的前提下,盡可能提高氣化溫度(2)加壓效果的主要體現(xiàn)在改善反應(yīng)器內(nèi)氣固P=03MPa;汽煤比=042流化的質(zhì)量和反應(yīng)物濃度增加二方面,從而影響煤氣化劑預(yù)熱溫度700℃H=300mm;氣化反應(yīng),尤其在03MPa前,效果尤為明顯,加0250.300.350400450.50壓后,床內(nèi)氣泡變小,分布均勻化,氣化劑在床內(nèi)空氣系數(shù)圖9空氣系數(shù)對煤氣熱值的影響停留時間加長,并且反應(yīng)物濃度增加后反應(yīng)速率加Fig 9 Effect of ER on gas heating value快,這些均造成煤氣品質(zhì)的改善。但在試驗(yàn)壓力范圍內(nèi)(低壓),甲烷濃度變化并不明顯(3)對于高溫空氣蒸汽流化床氣化反應(yīng)體系,空氣系數(shù)和汽煤比對氣化指標(biāo)的影響本質(zhì)上是通過了攔一改變氣化層溫度來實(shí)現(xiàn)。在較高的空氣系數(shù)下,氣化爐反應(yīng)溫度明顯提高,有利于氣化反應(yīng)的進(jìn)行曾P=03MPat空氣系數(shù)0.36氣化劑預(yù)熱溫度700℃;但如中國煤化工分額增加,煤氣可H=nmr燃組CNMH<汽煤比,對煤氣汽煤比圖10汽煤比對煤氣熱值的影響中H2和甲烷的含量提高有利,但進(jìn)一步增加汽煤Fig. 10 Effect of steam/coal on gas heating value比,會造成床溫下降,CO濃度和碳轉(zhuǎn)化率急劇下第23期睿等:高溫氣化劑加壓噴動流化床煤氣化試驗(yàn)研究105降,煤氣熱值反而大幅度降低。因此空氣系數(shù)和汽mperature air[J]. Energy, 2005, 30(2-4): 399-413煤比均存在一個適宜的區(qū)間,優(yōu)化空氣系數(shù)和汽煤0前,金保升,周倉氣化劑預(yù)熱翻度對加壓噴動流化床比對煤氣化爐的操作意義重大。Xiao Rui, Jin Baosheng, Zhou Hongcang et al. Effect of gasifying ager參考文獻(xiàn)heated temperature on partial gasification of coal in a pressurizedspout-fluid bed [J]. Processings of the CSEE, 2005, 25(22): 109-113劉武標(biāo),劉德昌,米鐵,等.流化床水煤氣爐飛灰反應(yīng)性的實(shí)驗(yàn)研l(wèi)肖睿,金保升,熊源泉,等,第二代增壓流化床煤部分氣化爐單元究,中國電機(jī)工程學(xué)報,2003,23(9):180-192.中間試驗(yàn)研究.東南大學(xué)學(xué)報,2005,35(1):2428Liu Wubiao, Liu Dechang, Mi Tie et al. Experimental research orXiao Rui, Jin Baosheng, Xiong Yuanquum et al. Experimental studyreactivity of fly ash from a fludized bed water gasifier). Processingson a pilot-scale second generation pressurized fluidized bed coalof the CSeE,2003,23(9):189192gasifier[J]. 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