期刊订阅
广告服务
  • 中文
    EN
  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

当前位置:首页 > 论文管理 > 不同体积分数氧气气化剂下煤炭地下气化过程(火用)分析

不同体积分数氧气气化剂下煤炭地下气化过程(火用)分析

作者(Author):

  • 单佩金
  • 梁杰
  • 王皓正
  • 陈晨晨
  • 白煜
  • 王翠兰
  • 金永传

作者单位:

  • 中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院
  • 中国矿业大学(北京) 共伴生能源精准开采北京市重点实验室
  • 山西焦煤集团有限责任公司

关键词:

  • 煤炭地下气化
  • 气化剂
  • 氧气体积分数
  • (火用)效率
  • 不可逆(火用)损
  • 摘要
  • 论文图表
  • 相关文章
  • 引用格式

开展煤炭地下气化过程中能量转化环节效率优化,有利于提高煤炭地下气化系统实际生产效率和经济性。利用煤炭地下气化模型试验系统,进行了不同气化剂氧气体积分数条件下的地下气化模型试验,并结合热力学第1定律和热力学第2定律建立了煤炭地下气化系(火用)评价模型。结合实际试验数据和物料平衡、热量平衡、(火用)平衡等理论模型,分析了不同氧气体积分数的气化剂对煤炭地下气化系统(火用)效率及不可逆(火用)损的影响。结果表明,煤炭地下气化系统是具有较高有效能量转化效率的系统;气化剂氧气体积分数是影响煤炭地下气化系统(火用)效率的主要因素之一。在气化剂氧气浓度为40%,60%和80%条件下,煤炭地下气化炉的综合(火用)效率分别为67.47%,73%和78.52%,外供(火用)效率分别为47.36%,61.00%和57.73%,不可逆(火用)损分别为32.53%,27.00%和21.48%。提高氧气体积分数可以显著提高系统的(火用)效率并降低不可逆(火用)损失;在利用纯氧作为气化剂时,地下气化系统(火用)效率可达到84.72%,外供(火用)效率可达68.86%,不可逆(火用)损可低至15.28%。对比地面气化系统,煤炭地下气化系统的有效能转换率大于高炉系统和发生炉系统、低于焦炉煤气的生产过程。水碳比是影响外供(火用)的主要因素之一,通过提高绝热燃烧温度、减少煤炭地下气化系统的热量损失和提高传热系数可以降低不可逆(火用)损。

单佩金,梁杰,王皓正,等.不同体积分数氧气气化剂下煤炭地下气化过程(火用)分析[J].煤炭学报,2021,46(8):2673-2680. SHAN Peijin,LIANG Jie,WANG Haozheng,et al.Exergy analysis of underground coal gasification with different oxygen concentrations[J].Journal of China Coal Society,2021,46(8):2673-2680.
  • 地址:北京市朝阳区和平街13区煤炭大厦

  • 邮编:100013

  • 编辑部电话:(010)87986411

  • 传真:(010)84262114