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针对现有气流床气化技术煤气显热回收的不足,华东理工大学洁净煤技术研究所提出了用化学方法回收煤气显热的煤基两段组合式气化工艺,该技术有广阔的应用前景。本文在初步热模实验研究的基础上,对相应冷模装置内的床层压力降、停留时间分布进行了测定,分析了粒径对气化效果的影响。
同时,进一步开展热模实验,研究煤.高温煤气气化反应特性及不同氧煤比、灰渣与煤混合等工艺条件对气化反应的影响。热模实验研究表明:两段组合式气化工艺能有效利用一段炉高温煤气显热,使高温煤气中的CO2和H2O蒸汽与二段炉中块煤发生气化反应,优化煤气组分,提高煤气热值和气化效率,同时还得到了最佳氧煤比和灰渣对气化反应的影响规律:
本文还为使二段组合式气化炉内气体得到均布,在二段固定床内设置内部构件炉篦,建立了炉篦冷模实验装置,对炉篦板间的层间距、通风面积对二段固定床总压力降和气体分布的影响;折边对压力降,环隙套管内速度分布的影响;开孔率与床层高度的关系等进行了考察。实验研究表明:一定床层高度下,调整炉篦通道层间距,能使二段气体达到均布,并且建立了压力降计算模型,推出了床层高度与开孔率的数学关系,为炉篦合理设计提供了一定指导。