为提高半焦气化所产气体的能量、优化半焦气化的气化条件,以陕西榆林褐煤中低温热解得到的固体产物半焦为原料,以Na2CO3和K2CO3为催化剂,在三塔式循环流化床(TBCFB)系统-鼓泡流化床气化装置上,开展了半焦水蒸气-氧气气化实验.利用(火用)分析方法探究不同水蒸气与半焦质量比(0.3,0.6,0.9,1.2,1.5,2.1)、氧气当量比(0.20,0.25,0.30,0.35,0.40)和催化剂负载量(负载10％Na2CO3、负载10％K2CO3和负载5％K2CO3-5％Na2CO3)对半焦气化合成气的(火用)值分布和目的(火用)效率的影响.结果表明:水蒸气与半焦质量比由0.3升高至2.1时,各成分气体按其对合成气(火用)值的贡献关系由大到小排列依次为H2,CO,CH4,CO2;在水蒸气与半焦质量比为1.5时,合成气的总(火用)值和目的(火用)效率都达到最大.当氧气当量比由0.25提升到0.40时,各成分气体按其对合成(火用)气(火用)值的贡献关系由大到小排列依次为CO,H2,CO2,CH4;当氧气当量比为0.30时目的(火用)效率最大,为12.33％.加入催化剂K2CO3和Na2CO3可以明显改善半焦气化效果,提高气化合成气的(火用)值和目的(火用)效率,当半焦负载复合催化剂5％K2CO3-5％Na2CO3时,半焦气化效果最好.

三塔式循环流化床;鼓泡流化床;半焦气化;(火用)分析;合成气

魏健;张忠林;刘叶刚;陈东良;杨景轩;郝晓刚

太原理工大学化学化工学院,030024 太原;上海电气集团国控环球工程有限公司,030001 太原

煤炭转化

[1]魏健;张忠林;刘叶刚;陈东良;杨景轩;郝晓刚-.三塔式循环流化床中鼓泡流化床半焦水蒸气-氧气气化过程(火用)评价)[J].煤炭转化,2022(06):29-37

三塔式循环流化床,TBCFB

鼓泡流化床,水蒸气,气气,半焦气化,产气,陕西榆林,褐煤,中低温,低温热解,Na2CO3,K2CO3,流化床气化,气化装置,化实验,方法探究,当量比,负载量,气化合成气,值分布,系由,H2,CH4,高气,复合催化剂

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