燃煤化学链燃烧技术的研究进展
我国低阶煤热解提质技术研究现状及未来发展趋势

我国低阶煤热解提质技术研究现状及未来发展趋势一、低阶煤热解提质技术的研究现状低阶煤热解提质技术是指通过热解反应将低阶煤中的有害元素和杂质去除,提高煤质的利用价值。
目前,国内外对低阶煤热解提质技术进行了大量的研究工作,主要包括热解性能研究、燃烧性能研究和改质效果评价等方面。
1. 热解性能研究热解是低阶煤热解提质技术的核心环节,其热解性能直接影响了热解工艺的效果和产物质量。
国内外学者对低阶煤的热解性能进行了深入研究,包括热解动力学、热解产物特性和反应机理等方面。
通过实验和理论计算,研究人员发现不同种类的低阶煤在热解过程中产生不同的热解产物,研究了煤种、热解温度、热解时间等因素对热解产物的影响规律,为优化热解工艺提供了重要的理论基础。
2. 燃烧性能研究燃烧是低阶煤利用的主要方式之一,而低阶煤中的高灰分和硫分会对燃烧过程产生不利影响。
燃烧性能研究是低阶煤热解提质技术研究的重要内容之一。
研究人员通过实验和模拟,研究了低阶煤燃烧的过程和规律,发现热解可以显著改善低阶煤的燃烧性能,提高煤的燃烧效率和燃烧产物的清洁程度,为低阶煤燃烧技术提供了新的思路和方法。
二、未来发展趋势低阶煤热解提质技术具有重要的环境和经济效益,其未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 多技术协同研究在低阶煤热解提质技术的研究中,单一的热解工艺往往难以实现低阶煤的完全提质,因此未来的研究将更加注重多技术协同的研究。
结合物理改质、化学改质和生物改质等多种改质技术,不断探索适合低阶煤提质的综合改质工艺,提高低阶煤的综合利用效率。
2. 高效节能热解工艺低阶煤热解提质技术的发展趋势之一是开发高效节能的热解工艺。
目前,传统的热解工艺往往存在能耗高、产物质量不稳定等问题,未来的研究将致力于开发新型的热解设备和工艺,实现低能耗高效率的低阶煤热解提质。
3. 绿色环保改质技术未来的低阶煤热解提质技术将更加注重绿色环保。
研究人员将致力于开发绿色环保的改质技术,减少对环境的污染,降低热解过程中的排放物,为低阶煤的可持续利用提供更好的保障。
燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术路线选择

燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术路线选择一、本文概述随着全球气候变化问题日益严峻,减少温室气体排放成为国际社会关注的焦点。
作为全球最大的碳排放源之一,燃煤电厂的碳排放控制和减排显得尤为重要。
近年来,燃煤电厂碳捕集、利用与封存(CCUS)技术作为一种有效降低碳排放的手段,受到了广泛关注。
本文旨在探讨燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术的不同路线,分析其技术特点、经济性、环境影响等方面,以期为我国燃煤电厂碳减排提供科学合理的决策依据。
本文首先介绍了燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术的基本原理和关键技术环节,包括碳捕集技术、碳运输技术、碳利用技术和碳封存技术。
本文详细分析了各种碳捕集技术路线的优缺点,如化学吸收法、物理吸收法、膜分离法等,并对比了各种技术的适用范围、成熟度和经济性。
本文还探讨了碳捕集后二氧化碳的利用途径,如 Enhanced Oil Recovery(EOR)、化工合成、生物固定等,并分析了各种利用途径的经济性和环境影响。
在分析碳捕集、利用技术的基础上,本文进一步探讨了碳封存技术路线的选择,包括地质封存、海洋封存和矿物碳化封存等。
本文分析了各种封存技术的可行性、安全性和环境影响,并探讨了碳封存项目的风险管理。
本文结合我国燃煤电厂的实际情况,提出了适合我国国情的燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术路线选择建议,以期为我国燃煤电厂碳减排提供参考。
本文的研究成果对于推动我国燃煤电厂低碳发展、实现能源结构优化具有重要意义。
二、燃煤电厂碳排放现状及影响燃煤电厂作为能源供应的主要来源之一,在全球范围内发挥着重要作用。
其产生的二氧化碳(CO2)排放也是全球温室气体排放的主要来源。
据统计,全球约40的CO2排放来自燃煤电厂。
在我国,煤炭作为主要能源,燃煤电厂的碳排放量占据了全国碳排放总量的近一半。
这一现状不仅加剧了全球气候变化的危机,也对环境、经济和社会造成了深远影响。
燃煤电厂排放的CO2是造成全球气候变暖的主要原因之一。
超细化煤粉燃烧特性的研究

审批表填写说明
一、应使用钢笔或碳素笔(兰黑或黑色墨水)填写申请表,字迹要清楚整洁,不能涂改。
二、拼音姓名:按申请人姓名用汉语拼音填写。
三、出生日期:应与身份证和户口薄上的一致。
四、出生地:填写省或直辖市名称(如出生于国外,填写国家名称)。
五、户口所在地:应与户口薄上的记载一致。
六、政治面貌:填写《群众"、《+共党员"、"共青团员"·、《民主党%》等。
七、文化程度:按照国家教育部门承认的国民教育系列中最高学历填写。
八、职业:按现从事的职业填写,如已休或退休,则填写离或退休。
职务和职称:按照申请人现任行政职务和国家主管部门承认的专扶职称填写。
九、工作单位:填写目前所在单位(离退休前单位)或就读院校的全称。
十、家庭住址:填写木人现实际居住详细地址;
十一、国家或地区:填写本次申请前往的国家名称,如一次前往多个国家,则填写欲前往的第一个国家的名称。
十二、属第几次申请:指申请人在公安机关申请因私出国的历次情况,以往所申领的一次性旅游护照不计算在内。
十三、本人简历:按时间顺序连续地、如实地填写木人的学习、工作情况。
十四、境外邀请人情况:要求如实填写此次因私出国境外邀请人的姓名、性别、国籍、年龄、职业、和相关关系(探亲、访灰、定居等)或境外公司;学
校名称(商务、工作、留学)。
十五、国内外家庭主要成员:要求如实填写申请人国内外主要亲属的基木情况(国外亲属情况可用英文填写)。
中国CCUS-EOR技术研究进展及发展前景

第30卷第2期油气地质与采收率Vol.30,No.22023年3月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyMar.2023—————————————收稿日期:2021-12-28。
作者简介:向勇(1983—),男,四川彭山人,副教授,博士,从事CCUS 、油气腐蚀与防护方面的研究工作。
E-mail:**************.cn 。
基金项目:北京市自然科学基金面上专项“X80钢焊接接头在多介质耦合的液态/近临界区CO 2体系中的腐蚀机理研究”(2222074),内蒙古自治区科学技术重大专项“中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发”(2021ZD0038),中国石油大学(北京)科研基金项目“复杂环境下油气储运设施腐蚀机理与防护技术研究”(ZX20200128)。
文章编号:1009-9603(2023)02-0001-17DOI :10.13673/37-1359/te.202112048中国CCUS-EOR 技术研究进展及发展前景向勇1,侯力1,2,杜猛1,2,贾宁洪2,吕伟峰2(1.中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京102249;2.中国石油勘探开发研究院提高采收率国家重点实验室,北京100083)摘要:碳捕集、利用与封存技术(CCUS )是减少碳排放的有效手段之一,是实现中国双碳目标的重要技术保障。
CO 2驱油(CCUS-EOR )是其中最主要的CO 2利用方式。
梳理了CCUS-EOR 整个流程,系统阐述了捕集技术、输送方式和驱油封存过程的发展现状及发展前景。
针对捕集过程,着重分析了不同CO 2捕集技术的优缺点、成本及其发展趋势,指出了中国在大规模碳捕集成本和捕集工艺方面存在的问题;针对输送过程,着重分析了超临界管道输送面临的挑战如管道建设、管输工艺和管输设备等方面;针对CO 2驱油过程,着重分析了中国在CCUS-EOR 技术上的技术水平、应用规模及生产效果方面存在的问题;针对CO 2封存过程,侧重对埋存的安全性进行分析,列举了可能的CO 2泄漏监测方法。
基于ASPEN PLUS煤链式燃烧的过程模拟

基于ASPEN PLUS煤链式燃烧的过程模拟根据载氧体CaAlFe的实验结果,用Aspen Plus构建煤链式燃烧模型,通过燃烧模型的构建,对以CaAlFe为载氧体的煤链式燃烧中试装置提供物料衡算及能量衡算参考,同时,通过煤链式燃烧模型对产品组分进行优化,探寻不同的工艺参数对不同煤链式燃烧过程的影响。
标签:煤链式燃烧;载氧体;Aspen Plus1 前言20世纪80年代,德国科学家Richter等提出化学链燃烧的概念,该技术具有非常高的能量利用率,没有NOX等污染物的排放。
自1983年德国科学家提出置换燃烧原理以来,欧美日等发达国家研究机构以天然气(CH4)、氢气(H2)以及煤气化合成气(CO+H2+CH4)为气体燃料,对各种类型的金属载氧体的氧化还原特性开展了大量的研究工作随后在该技术的基础上又发展了化学链重整制氢技术(CLR)、水蒸气代替空气的化学链制氢过程(CLH)、以燃煤为燃料的混合燃烧-气化化学链制氢技术(HLG)。
近几年,全球对化学链载氧体制备合成气技术研究较为关注,该技术具有投资成本低,应用范围广(如煤炭、化工和电力行业等),适用煤种多(尤其是高硫、高灰分、高灰熔点的煤种),同时能耗低、污染小等优点。
开展煤炭化学链载氧体制备合成气技术的研究,优选出适用于煤炭化学链燃烧的载氧体,积累煤炭化学链载氧体制备合成气技术经验,对于开发高效、超洁净特点的煤气化技术具有重要意义。
兖矿水煤浆气化及煤化工国家工程中心研究公司在2009年开始对煤链式燃烧的研究,并于2015年完成了以CaAlFe为载氧体的工艺开发,在整个工艺开发过程中,根据实验数据及分析结果,通过Aspen Plus对工艺流程进行建模,探索该工艺过程中的组分变化及工艺参数优化。
2 原理介绍化学链技术原理就是利用化学中间媒介(例如载氧体)将给定的化学反应分解为两个或两个以上的化学反应,并分别在不同的反应器中进行,以达到能量的梯级利用和CO2等污染物控制的目的。
氧载体 化学链燃烧

氧载体化学链燃烧
氧载体化学链燃烧是一种新型的高效能燃烧技术,它将氧气与载体材料结合,形成一种新型的燃烧方法,能够在保证高能效的同时,实现环保的燃烧过程。
氧载体化学链燃烧的原理是利用载体材料与氧气进行反应,产生高温、高压气体,然后将这些气体引导到燃烧室中进行燃烧。
这种燃烧方式能够将燃料完全燃烧,减少燃料的浪费,同时减少大气中有害气体的排放。
氧载体化学链燃烧技术的优点主要有以下几个方面:
1.高效能。
由于氧载体化学链燃烧技术能够将燃料完全燃烧,因此能够提高燃烧效率,节省能源。
2.环保性强。
氧载体化学链燃烧技术能够减少大气中有害气体的排放,对环境污染的影响较小。
3.稳定性好。
氧载体化学链燃烧技术能够在高温、高压环境下稳定运行,不易出现燃烧失控的现象。
4.适用范围广。
氧载体化学链燃烧技术适用于各种不同类型的燃料,包括固体、液体和气体等。
氧载体化学链燃烧技术在很多领域都有广泛的应用,如工业生产、
交通运输、农业生产等。
在工业生产中,氧载体化学链燃烧技术可以用于燃烧各种废弃物和污染物,减少环境污染,同时节省能源成本。
在交通运输中,氧载体化学链燃烧技术可以用于发动机燃烧,提高燃烧效率,减少尾气排放。
在农业生产中,氧载体化学链燃烧技术可以用于燃烧农作物的秸秆和粪便等有机物,减少土地污染,同时提高农作物的产量。
氧载体化学链燃烧技术是一种高效能、环保性强、稳定性好、适用范围广的新型燃烧技术。
随着环保意识的增强,氧载体化学链燃烧技术在未来的发展中将会得到更广泛的应用。
国外低NOx煤粉燃烧器的研究进展及发展趋势

制 二 次 风 量 ;在 内 外 二 次 风 进
、
口
前采用 环 形 毕托 管测
口
量 风 量 以 便 于 控 制 各 燃 烧 器 间 的 风 量 分 配 ;出
,
之间
,
1
.
1
双调风旋流低 NO
;
系列燃烧器
70
设 有气 流分 离板 且
,
一
次风 喷 口 端部装有齿 形 稳燃 环
,
≤
美国
B
&
W
公 司从 上 世纪
优 化 了空气 / 料 的输 送 系 统 , 结 构更 加 简 单 , 烧 燃 使 燃 技术经济综述 器 整体 尺寸 更 小 , 但 易 于 安 装 , 且 减 少 了 生 产 成 不 而
本 。
燃 烧器 —— D RB一4 T 低 NO ZM 燃 烧 器 ( 2 E 。该 图 )3 ]
燃烧器 在 D RB—X L基 础 上 增 设 了 过 渡 区 直 流 风 , C
,
一
图 1
DR B
—
XCL
低
Nn
燃 烧器
次风 分成 两 部 分 分 级 送 入 已 着 火 的
, , ,
。
在煤粉着
一
火 的 初 始 阶段 只 加 入 部 分 二 次 风 继 续 维 持 的 富燃料 燃 烧 形 成
,
一
段距离
DR B
—
XCL
,
燃烧 器 的 主要 特点 :
一
次风入
口
设有
技 术 经
级燃烧 区
美 国 F 公 司从 1 7 w 9 6年 开 始 研 发 低 N 燃 烧
器 , 目前 为止 已经 开 发 了 五 代低 NO 到 燃 烧 器 , 中 其
化学链解耦燃烧-概述说明以及解释

化学链解耦燃烧-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以详细介绍化学链解耦燃烧的概念和背景。
化学链解耦燃烧是一种新型的燃烧技术,可以有效解决传统燃烧过程中产生的环境污染和能源浪费问题。
传统燃烧过程中,燃料和氧气在高温条件下发生反应,产生大量的氮氧化物、硫化物和二氧化碳等有害气体,严重影响了大气环境质量和人类健康。
此外,在传统燃烧中,可利用的热能只有一部分被有效转化为能源,大量的热能被浪费掉。
化学链解耦燃烧技术通过改变燃料和氧气之间的反应过程,实现了燃烧过程的良性循环和高效利用热能的目标。
具体来说,化学链解耦燃烧技术将传统的单一反应过程分解为两个阶段,并在高温区和低温区分别进行。
在高温区,燃料和氧气发生部分反应,产生活性中间体;而在低温区,活性中间体与剩余的燃料和氧气反应,完成燃烧过程。
这种分解后的反应过程可以减少有害气体的生成,并使热能得到更好的利用。
化学链解耦燃烧技术在减少环境污染和提高能源利用效率方面具有巨大的潜力。
它可以有效控制氮氧化物和硫化物的排放,减少大气污染物的生成和空气质量的恶化。
此外,化学链解耦燃烧技术可以将更多的热能转化为有效的能源,提高能源利用效率,促进能源的可持续发展。
本文旨在深入探讨化学链解耦燃烧技术的原理、应用领域和发展前景。
在接下来的正文部分,将对化学链解耦燃烧技术的工作原理、优势和存在的问题进行详细阐述。
结合相关的研究案例和实际应用,以及对未来发展的展望,将为读者全面展示化学链解耦燃烧技术的价值和潜力。
最后,在结论部分,对整篇文章进行总结,并对未来的研究方向和应用领域提出一些建议和展望。
1.2 文章结构文章结构:本文将从以下几个方面对化学链解耦燃烧进行详细探讨。
首先,将介绍燃烧的基本概念和原理。
我们将解释燃烧的定义以及与化学链解耦的关系。
同时,我们将探讨不同类型的燃烧过程,如火焰燃烧和爆炸燃烧,并分析它们的特点和应用领域。
其次,将探究化学链解耦燃烧的原理和机制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
燃煤化学链燃烧技术的研究进展
发表时间:
2019-02-18T16:58:06.343Z 来源:《科技新时代》2018年12期 作者: 周妍琳
[导读] 随着经济的快速发展,社会各行各业对于煤炭的消耗与日俱增,全球能源消费系统当中。
兰州西固热电有限责任公司甘肃省兰州市西固区
730060
摘要:为了提高煤炭整体的利用效率,可以高效地利用燃煤化学链燃烧技术,在降低能源消耗的同时,还可以减少二氧化碳的捕集能
耗,当代最具有发展潜力的捕集技术就是燃煤化学链燃烧技术。对燃煤化学链燃烧系统进行整体的性能分析,从不同的角度对这项技术进
行综合的评价研究,通过对反应器、煤以及载氧体进行核心研究,可以对整个燃烧系统的反应性能进行更加深度的分析。在分析反应器整
体开展的过程当中会存在着一些问题,通过分析开发过程中的问题,可以有效明确在未来发展当中的主要方向。
关键词:二氧化碳捕集;化学链燃烧;载氧体;反应器;研究进展
引言
随着经济的快速发展,社会各行各业对于煤炭的消耗与日俱增,全球能源消费系统当中,导致全球气候变暖的主要原因就是二氧化碳
的过度排放。随着人们环保意识的逐渐加强,国家对于二氧化碳的排放量越来越重视,在所有行业当中,电力行业以煤为主要的燃料,成
为所有行业当中排放二氧化碳量最高的产业。为了有效解决电力行业当中二氧化碳的排放问题,专家研究表明碳捕集与封存技术是解决该
问题的主要解决方法。由于技术的局限性,目前所应用的二氧化碳捕集与封存技术所耗能源过高,在一定程度上降低了整个动力系统的工
作效率,使得电力行业整体的发电成本增加。
一、燃煤CLC技术的实现途径
煤与载氧体的接触形式多种多样,在所有的接触形式当中总共分为两大类,煤间接接触和直接接触。在间接接触整体过程当中,煤需
要单独的在一个气化炉内,经过气化之后生成一种合成气,然后通过引入合成气的方式,在反应器当中进行还原反应。煤与
CLC直接接触
的优势就是,载氧体和燃料不会进行直接的接触,在反应系统当中说进行的接触比较简单,只涉及到气体和固体之间的还原反应。任何事
物都是双面的,有一定优点的同时也会存在着一定的不足,在这个反应系统当中会增加气化炉,气化炉的增加就会导致整个反应系统的运
行成本增加。煤与载氧体颗粒会处于同一个反应容器当中,煤会进行热解气化,在这个过程当中,不需要添加其他的气化装置,并且整个
反应体系是非常紧凑的。站在经济角度来考虑整个反应体系,目前燃煤化学链燃烧反应体系当中,主要采取的是煤直接加入的方式。载氧
体的氧传递方式多种多样,通过分析这些传递方式之间存在的差异,利用具有释放气态氧的载氧体,可以直接对煤热解气化产物进行直接
的燃烧。
二、燃煤CLC技术关键问题研究进展
燃煤CLC技术是在煤燃烧的过程当中,对二氧化碳进行高浓度的聚集,与此同时,可以确保煤的转化效率最大。在整个技术反应的体
系当中,煤与载氧体之间会存在着有反应媒介,这些反应媒介在体系当中起到了非常重要的作用。燃煤
CLC技术当中的速率控制步骤就是
煤气化反应,为了提高二氧化碳气体聚集的浓度,需要选择合适的载氧体,载氧体的结构属性对于整个系统的反应性能来说非常重要。除
此之外,也需要选择恰当的反应容器,为了使煤与载氧体颗粒之间的混合程度增强,需要着重挑选性能相符合的反应容器。反应器的结构
好坏会直接影响反应器内的流动和各种化学反应,通过影响反应之间的耦合匹配,进而就可以对二氧化碳的聚集效率进行影响。燃煤
CLC
整体过程当中,无论是反应器的质量还是煤与载氧体的接触,两者对于系统反应来说都非常重要。无论是哪一方面没有达到具体的标准,
都会影响整个系统的能量转换效率,在一定程度上也会限制二氧化碳的聚集效率。
三、煤对于燃煤化学链燃烧技术的影响
1.煤种的影响
煤在气化的过程当中,载氧体会对整个系统反应起到一定的促进作用,为了提高整体系统反应的效率,需要选择反应性能较好的煤
种。煤种的气化速率如果比较慢,燃料在反应器当中就会进行不充分的反应,没有反应完全的原材料就会被气流带到空气当中,在空气收
集反应器内,就会使二氧化碳聚集的效率下降。在整体理论研究的过程当中,主要会采用理论模拟和实验两种研究方式,从而可以研究含
硫气体燃料和载氧体之间的反应情况。含硫气体燃料对于不同类型的载氧体会产生不同的影响,在进行试探性研究的过程当中,还需要对
燃煤化学链燃烧技术进行更加深入的研究。通过研究不同类型的煤种,进行系统性的性能测试和各种比较,来达到燃煤化学链燃烧技术的
研究。煤所具有的气化反应性能,在一定程度上与自身的挥发含量成正比,系统反应性能影响较为深远的就是煤阶,在所有的煤阶当中,
褐煤的气化反应速率对于二氧化碳的捕集效率是影响最大的。其中最差的就是无烟煤,虽然在整体煤阶当中,无烟煤的挥发含量比较高,
但是反应性能确是比较差的。总体来说,煤阶越低,煤的转化效率和碳捕集效率越高,对整个系统越有利。
2.煤灰的影响
在系统当中燃料反应器内,煤灰和载氧体颗粒如果不能进行充分的分离,就会使载氧体颗粒的表面沉积大量的煤灰,从而降低整体载
氧体的理化性能。国内许多研究学者都通过煤灰的性能来分析铁基载氧体的理化性质,在四种煤灰当中,其中对于燃料转化效率影响最高
的就是褐煤灰。除此之外,其他的煤灰对于整个系统的反应性能都会产生一定的不利影响。最终可以得出,不同性能的煤灰对于燃料的转
化率提高程度不同,但是在整体系统性的研究过程当中,并没有发现煤灰和载氧体物理结构之间的关系。煤灰之所以会对载氧体的理化性
质起到一定程度的影响,是因为煤灰的化学组成存在着一定的差异性,不同的组成物质对于反应活性的影响不同。不同组成物质的煤灰,
都会在不同程度上造成铁基载氧体颗粒的烧结,根据在反应容器当中的循环次数不同,对于载氧体颗粒的影响也会产生差异。因此,煤灰
的影响与其自身的理化性质有很大关系,需要结合煤灰的实际情况进行具体分析。
四、结束语
对燃煤化学链燃烧系统进行整体的性能分析,可以对整个燃烧系统的反应性能进行更加深度的分析,可以有效明确在未来发展当中的
主要方向,站在经济角度来考虑整个反应体系,
利用具有释放气态氧的载氧体,可以直接对煤热解气化产物进行直接的燃烧。通过开展大量的研究工作,人们对化学链燃烧技术的认
识越来越深刻,化学链燃烧技术研究的重点就是制备综合性能更加优良的载氧体,从而可以保障整个系统的循环能力增强,使系统内各个
反应器当中的反应活性持续增强。
[参考文献]
[1]王保文,赵海波,郑瑛.煤化学链燃烧技术的研究进展[J].动力工程学报,2011(07):544-550.
[2]顾海明,吴家桦,郝建刚.基于赤铁矿载氧体的串行流化床煤化学链燃烧试验[J].中国电机工程学报,2010(17):51-56.
[3]金红光,王宝群.化学能梯级利用机理探讨[J].工程热物理学报,2015,25(2):181-184.
[4]刘黎明,赵海波,郑楚光.化学链燃烧方式中氧载体的研究进展[J].煤炭转化,2013,29(3):83-93.