開(kāi)題報(bào)告-用滴管爐研究煤等物質(zhì)的氣化過(guò)程(參考版)
2025-05-18 17:33本頁(yè)面
【正文】 Fuels 1993， 9(7)： 928— 936 [15]Hindmarsh CJ， Thomas K M， Wang W X， et a1． A parison of the pyrolysis of coal in wire— mesh and entrained— flow reactors Fuel， 1995， 74(8)：1185— 1190 。 Interinfluence between reactions on the catalyst surface and reactions in the gas phase during the catalytic oxidation of methane with air． Journal of Catalysis 20xx，197： 315— 323 [14]Charles R Monson， Geoffrey J Germane． A high— pressure drop tube facility for coal bustion studies華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)， 20xx 年 第 38 卷 第 11 期 [10] Kora K， Ida S． Gasification reactivities of metallurgical cokes with carbon dioxide， steam and their mixture[J]． Fuel， 1980， 59(1)： 59— 63． [1213] 12 許世森，張東亮，任永強(qiáng)．大規(guī)模煤氣化技術(shù)．北京：化 學(xué)工業(yè)出版社，20xx ； 13Eugene BH， Quah， Joseph F。 29(3)：350— 353． [9] 徐朝峰。氣化后的 氣化產(chǎn)物借助氣相色譜儀進(jìn)行主要組成的分析，氣化半焦樣品借助孔隙分析儀、 XRD衍射儀和掃描電子顯微鏡進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分析，借助熱重分析儀進(jìn)行氣化活性的分析。選用進(jìn)料穩(wěn)定的樣品為研究對(duì)象，分析水蒸氣的加入量對(duì)氣化產(chǎn)物氣體的影響作用， 為了 排除熱解過(guò)程的 干擾， 脫除大部分揮發(fā)分，保證研究的是 煤焦和石油焦的水蒸氣氣化特性 。 主要的 實(shí)驗(yàn) 內(nèi)容包括：在 1400℃ 下 對(duì) 內(nèi)蒙褐煤、神府煙煤、遵義無(wú)煙煤 在水蒸氣過(guò)量條件下進(jìn)行 水蒸氣氣化， 水蒸氣流量與進(jìn)料量比值選為 、 1。min 1，來(lái)研究煤和石油焦高溫?zé)崽幚須怏w釋放與 焦的結(jié)構(gòu)和氣化活性變化規(guī)律，分別對(duì)三種煤和兩種石油焦進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn)，收集其氣體和固體產(chǎn)物進(jìn)行分析。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及條件 煤和石油焦的高溫快速熱處理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)設(shè)置 800， 1000， 1200， 1400℃四個(gè)溫度點(diǎn)，吹掃氣 1 L17— stirrer 用滴管爐研究煤等物質(zhì)的氣化過(guò)程 13 滴管爐的操作 具體實(shí)驗(yàn)操作步驟 (1)打開(kāi)料倉(cāng)，加入實(shí)驗(yàn)樣品，向料倉(cāng)及爐膛分別通入吹掃氣，將料倉(cāng)及管路中的空氣全部置換后關(guān)閉吹掃氣及料倉(cāng)出氣閥門(mén)； (2)設(shè)定升溫程序，在連續(xù)通入惰性氣 (氬氣、高純氮 )的條件下，加熱升溫(5℃ /min)； (3)待爐溫升至設(shè)定溫度，熱解實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)螺旋進(jìn)料器電機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速至指定值 (開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)試實(shí)測(cè)過(guò)進(jìn)料速率 )，開(kāi)始進(jìn)料。 15— gas sample collector。 13— condenser。11— cylindrical filter。9— sampler。 7— corundum tube。5— electromotor。3— rotameter。 實(shí)驗(yàn)裝置 本實(shí)驗(yàn)的兩部分即 煤和石油焦的快速熱處理實(shí)驗(yàn)以及熱解焦的水蒸氣氣化實(shí)驗(yàn) 皆在滴管爐實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行。第二部分為快速熱處理熱解焦在滴管爐內(nèi)水蒸氣氣化反應(yīng)性研究，包括不同煤階煤焦和石油焦的水蒸氣氣化，考察煤階、氣化溫度、氣化劑濃度 (水煤比 )對(duì)氣化氣 體釋放規(guī)律的影響，考察氣化過(guò)程焦的結(jié)構(gòu)和氣化活性變化。 用滴管爐研究煤等物質(zhì)的氣化過(guò)程 12 第三章 技術(shù)路線 本文主要借助滴管爐裝置進(jìn)行煤等物質(zhì)在水蒸氣中的氣化反應(yīng)性研究，實(shí)驗(yàn)主要分為兩部分。 ⑤快速的升溫速率和分離的顆粒相都有助于大大減少活性揮發(fā)物二次反應(yīng)的機(jī)會(huì)。 ③ 爐內(nèi)煤粉是連續(xù)流動(dòng)的，這同工業(yè)裝置中的實(shí)際情況相吻合。與采用靜止煤粉方法的 WMR所不同的是， DTF中的煤粉流動(dòng)的 (Continuous Solid Flow Technique)，反應(yīng)器具有很高的升溫速率 (104— 105℃ /s)，同工業(yè)反應(yīng)器中的實(shí)際升溫速率已十分接近。反應(yīng)物在進(jìn)入取樣槍后被迅速冷卻，然后通過(guò)過(guò)濾或旋風(fēng)裝置收集煤焦 ，反應(yīng)揮發(fā)氣體則通入氣體分析儀器進(jìn)行分析。加熱元件均勻布置于爐管周?chē)?，以?shí)現(xiàn)爐內(nèi)良好的等溫性。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采長(zhǎng)型的連續(xù)流動(dòng)管式反應(yīng)器。 滴管爐 滴管爐 (Drop Tube furnace DTF)中的固體反應(yīng)物依靠氣流夾帶進(jìn)入反應(yīng)器，又稱(chēng) Entrained Flow Reactor。反應(yīng)氣體需要預(yù)先經(jīng)過(guò)整流裝置，以保持層流的狀態(tài)垂直穿過(guò)絲網(wǎng)，并迅速將反應(yīng)產(chǎn)物氣體攜帶進(jìn)入分析儀器。 絲網(wǎng)反應(yīng)器 WMR 基本工作原理 [1213]是利用過(guò)金屬質(zhì) (含鉻、鎳、鉬等 )的絲網(wǎng)，使其瞬間到達(dá)高溫狀態(tài)并加熱單層均勻分布在絲網(wǎng)上的煤粉。通過(guò) TGA 實(shí)驗(yàn)有助于研究晶體性質(zhì)的變化，如熔化、蒸發(fā)、升華和吸附等物質(zhì)的物理現(xiàn)象；也有助于研究物質(zhì)的脫 水、解離、氧化、還原等物質(zhì)的化學(xué)現(xiàn)象。從熱重曲線上我們就可以知道 CuSO4通過(guò)分析熱重曲線，就可以知道被測(cè)物質(zhì)在多少度時(shí)產(chǎn)生變化，并且根據(jù)失重量，可以計(jì)算失去了多少物質(zhì)，（如 CuSO4當(dāng)被測(cè)物質(zhì)在加熱過(guò)程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結(jié)用滴管爐研究煤等物質(zhì)的氣化過(guò)程 11 晶水時(shí)，被測(cè)的物質(zhì)質(zhì)量就會(huì)發(fā)生變化。 熱重分析儀 熱重分析儀（ Thermo Gravimetric Analyzer）是一種利用熱重法檢測(cè)物質(zhì)溫度 質(zhì)量變
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