神府煤掺石油焦气流床气化细渣的CO2 气化反应特性
2021-07-26周志豪沈中杰梁钦锋许建良刘海峰
华东理工大学学报(自然科学版) 2021年4期
周志豪, 沈中杰, 梁钦锋, 许建良, 刘海峰
(华东理工大学资源与环境工程学院,上海煤气化工程技术研究中心,上海 200237)
石油焦具有高含碳量、低灰分、低挥发分等特点,并且价格低廉,可作为化工、电力等行业的优质原料[1-2],但石油焦较低的反应活性和较高的硫含量给它的高效环保利用带来了一系列问题[3-5]。气流床气化技术是清洁高效燃料的利用技术之一,借助气流床气化技术将石油焦用作气化原料,是一种经济环保的石油焦利用方式[6]。
目前有关气流床气化技术的研究较多集中于石油焦气化反应特性,以及采用不同方式改善石油焦较差的反应活性等方面,如在石油焦中掺入煤进行共气化、添加催化剂等[7-11]。Liu 等[12]研究发现,石油焦在气化反应过程中孔隙的形成和发展对气化活性存在影响,对石油焦气化速率亦有较大贡献。Li 等[13]研究发现随着热处理温度升高,石油焦的气化活性由于石墨化程度的增加而降低。Ren 等[14]通过研究石油焦与不同煤种的共气化反应特性,发现煤中的钙、铁元素对石油焦气化活性起到促进作用,而煤灰中高含量的硅、铝元素倾向于抑制石油焦的气化反应。此外,气流床气化炉中相对较短的停留时间使得部分含碳颗粒没有完全反应,导致细渣中含有一定量的可燃物[15-16],产生的细渣可用于掺烧或作为建筑材料、吸附剂等[17-20]。Du 等[21]研究发现经过酸处理的气化细渣比表面积显著增加,可用作多孔材料。杜杰等[22]研究了煤气化细渣的燃烧特性,认为将细渣掺入燃料煤后的燃烧特性较好,具有应用价值。……
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