洁净煤技术

作者：王兴刚, 焦立新, 曹志雄, 李斌, 韩波, 黄蝶芳, 富永红, 李鑫

关键词：三塘湖盆地,煤热解,水蒸气氛围,反应温度,反应压力

煤在气化通道中气化反应效率是影响煤炭地下气化气体组分与热值的关键问题。为揭示反应温度和压力对三塘湖盆地褐煤在水蒸气中气化行为和产物分布特征影响,基于固定床热解炉对三塘湖盆地西山窑组褐煤进行不同反应温度和压力热解试验。结果表明:随反应温度升高(300~900℃),气体质量分数由3.84%增至24.29%,水和焦油质量分数先增后减;高温下反应温度升高,加剧二次反应,H2和CH4体积显著增加,900℃体积最大分别为100.89、106.09mL/g,污染物总质量减少,900℃质量分数相对小,17.72mg/g。增加反应压力(1.5~3.0MPa),利于提高半焦转化率和增加气体质量分数。高温下反应压力增加,加剧二次反应,利于反应加氢气化和甲烷化发生,导致CH4体积显著增加,700℃CH4体积最多增加26.89mL/g,但在700℃会促进自由基加氢饱和反应,污染物总质量增加。建议在实际生产中,通过控制注汽移动速度适当增加反应温度并提高反应压力,且控制气化反应区的温度远离700℃,利于H2和CH4生成,以提高煤炭地下气化工艺高效清洁开发。研究成果可为三塘湖盆地西山窑组褐煤煤炭地下气化工艺提供指导。

来源：2024年第06期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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