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干煤粉气化炉模拟软件开发及应用

煤炭科学技术 2015年第S1期43卷 124-125,129页

作者：马银剑井云环吴跃夏支文神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司

通过建立气化反应平衡模型,开发了适用于干煤粉气化炉模拟软件,为快速判断煤质变化对气化温度的影响,确保气化炉的安全稳定运行。以宁夏某煤化工公司干煤粉气化炉为计算对象,模拟结果表明,碳转化率为99%,有效气(CO+H2)含量为95.64%;工... 详细信息

通过建立气化反应平衡模型,开发了适用于干煤粉气化炉模拟软件,为快速判断煤质变化对气化温度的影响,确保气化炉的安全稳定运行。以宁夏某煤化工公司干煤粉气化炉为计算对象,模拟结果表明,碳转化率为99%,有效气(CO+H2)含量为95.64%;工业运行值碳转化率为98.6%,有效气为94.75%,误差分别为0.4%和0.9%,模拟的气化温度为1 509℃,合理地反映了气化炉的实际情况,为气化炉操作提供了指导。

关键词：干煤粉模拟软件气化炉工业运行

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喷嘴结构对粉煤气化过程影响的数值模拟

石油学报（石油加工） 2020年第2期36卷 367-375页

作者：许荣杰夏英胡修德匡建平夏支文李平郭庆杰宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021 宁夏神耀科技有限责任公司宁夏银川750000

为研究气化喷嘴对气流床干煤粉气化炉气化过程的影响规律,并对喷嘴结构进行优化,针对具有不同煤粉通道旋转角θ和旋流叶片安装角度α值气化喷嘴的气化炉建立三维模型并进行数值模拟。通过冷态模拟发现:气化室内流体的速度场主要受α值... 详细信息

为研究气化喷嘴对气流床干煤粉气化炉气化过程的影响规律,并对喷嘴结构进行优化,针对具有不同煤粉通道旋转角θ和旋流叶片安装角度α值气化喷嘴的气化炉建立三维模型并进行数值模拟。通过冷态模拟发现:气化室内流体的速度场主要受α值的影响,而θ值对气化室内煤粉颗粒的质量浓度影响更加明显。当θ=60°、α=30°时,煤粉颗粒的弥散性最好,气化室内流体的速度分布、煤粉颗粒的质量浓度以及气化剂分布更加均匀,有利于气化炉气化效率的提高。取喷嘴结构参数θ=60°、α=30°的模型进行气化过程热态模拟,辐射传热采用P-1模型、湍流-化学反应过程采用EDC模型、脱挥发分采用Two-Competing-Rates模型。模拟结果显示,该喷射条件下气化室内的流场分布好,气化效率高,合成气有效气组分CO+H2总摩尔分数达到91.6%,碳转化率达到98.11%。

关键词：喷嘴弥散性能多相流气化数值模拟

气流床气化炉辐射废锅内灰渣的力学性能实验研究

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煤炭学报 2021年第3期46卷 1039-1045页

作者：邵琳涛刘崇国江灿成夏支文周志军匡建平杨卫娟浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027 宁夏神耀科技有限责任公司宁夏银川750000

气流床气化炉辐射废锅中易发生的积灰结渣现象会导致传热效率和生产能力的降低。灰渣特性中的力学性能反映了渣的黏合强度和脱除难易程度,是认识积灰结渣现象、有效除灰的基础,但针对辐射废锅中灰渣的力学性能研究较少。以某气化炉辐射... 详细信息

气流床气化炉辐射废锅中易发生的积灰结渣现象会导致传热效率和生产能力的降低。灰渣特性中的力学性能反映了渣的黏合强度和脱除难易程度,是认识积灰结渣现象、有效除灰的基础,但针对辐射废锅中灰渣的力学性能研究较少。以某气化炉辐射废锅中不同位置实际渣块(停炉后取样的水冷壁渣和底部渣)和飞灰烧结渣为对象,实验研究了其化学组成、晶体矿物组成、熔融温度、样貌特征以及力学性能等特性。结果表明,辐射废锅水冷壁渣灰熔点更高,并含有更多钙铝晶体矿物;辐射废锅底部渣和飞灰烧结渣灰熔点较低并含有更多方解石晶体,其中飞灰烧结渣富集K和Na元素,非晶态物质较多。水冷壁渣微观结构相对规则,主要由灰颗粒以及微小的泡沫状空穴连接组成;飞灰烧结渣则存在有较多大小不一的空泡,且烧结温度越高导致粘结程度增大,并产生更大体积空泡,微观表面更光滑平整。辐射废锅中不同位置渣的力学性能有较大差异,其中壁面渣的弹性模量在550~750 MPa,抗压强度在20~22 MPa,较废锅底部渣和烧结渣的弹性模量(7~54 MPa)和抗压强度(1.2~3.0 MPa)大很多。底部渣和烧结渣的力学性能较为接近,但仍存在着较大的离散系数(0.35~0.50),这说明气流床气化炉辐射废锅中渣块力学性能变化范围大,与当地成渣温度、成渣细颗粒组分、熔融特性和孔隙率等性质密切相关。

关键词：辐射废锅灰渣力学性能气化炉灰熔点

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宁东矿区煤灰黏温特性研究

广州化工 2020年第11期48卷 74-78页

作者：夏支文李平宁夏神耀科技有限责任公司宁夏银川750200 宁夏大学宁夏银川750021

以宁东矿区12个不同灰成分、酸碱比的煤灰作为研究对象,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、煤灰熔融性测试仪、高温炉、煤灰高温旋转粘度计等考察了煤灰成分、煤灰熔融性、预熔后形态以及煤灰的黏温特性等指标,研究了煤灰酸碱比与煤灰熔融性、... 详细信息

以宁东矿区12个不同灰成分、酸碱比的煤灰作为研究对象,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、煤灰熔融性测试仪、高温炉、煤灰高温旋转粘度计等考察了煤灰成分、煤灰熔融性、预熔后形态以及煤灰的黏温特性等指标,研究了煤灰酸碱比与煤灰熔融性、预熔后的表观形态及黏温特性的关系,建立了一种简单快捷的煤灰黏温特性预判方法,并通过对干煤粉气化用煤与水煤浆气化用煤炉渣煤灰黏温特性进行了验证。

关键词：煤灰黏温特性酸碱比

CO_2作为密相输送载气在GSP气化技术中的应用

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洁净煤技术 2012年第5期18卷 49-51页

作者：夏支文井云环神华宁夏煤业集团有限责任公司煤炭化学工业分公司宁夏银川750411

介绍了神华宁夏煤业集团烯烃项目GSP粉煤气化技术以CO2作为密相输送载气进行煤粉输送的工业化应用的工艺流程,研究了使用CO2作为密相输送载气对合成气成分的影响,探讨了使用不同载气的操作注意事项。通过对比实际生产过程中采用不同密... 详细信息

介绍了神华宁夏煤业集团烯烃项目GSP粉煤气化技术以CO2作为密相输送载气进行煤粉输送的工业化应用的工艺流程,研究了使用CO2作为密相输送载气对合成气成分的影响,探讨了使用不同载气的操作注意事项。通过对比实际生产过程中采用不同密相输送载气的合成气成分,发现使用CO2作为输送载气时,合成气的质量得到提升,有效气(H2+CO)体积分数提高约2%,N2体积分数降低约6%,提高了气化效率。使用CO2作为输送载气时需注意CO2与N2的性质差异,要配备必要的保温加热措施并及时修正操作参数,防止出现低温结冰、烧嘴烧坏等事故。

关键词： CO2 载气密相输送 GSP粉煤气化

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煤气化过程的数学模型

当代化工 2013年第10期42卷 1472-1474页

作者：史聪杨英夏支文神华宁夏煤业集团有限责任公司宁夏银川750411

介绍了目前有关煤气化炉内气化过程的几种典型数学模型,包括基于Gibbs自由能最小化方法的模型、三区模型、小室模型等。结果表明:在特定煤种和气化炉结构的条件下,各模型对气化过程中主要组分的模拟误差较小,但针对多相(如气、固两相)... 详细信息

介绍了目前有关煤气化炉内气化过程的几种典型数学模型,包括基于Gibbs自由能最小化方法的模型、三区模型、小室模型等。结果表明:在特定煤种和气化炉结构的条件下,各模型对气化过程中主要组分的模拟误差较小,但针对多相(如气、固两相)流、动态、不同煤种等条件下的煤气化模拟研究尚有欠缺或不足。

关键词：煤气化数学模型流程模拟

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干煤粉气化密相输送的工业应用

当代化工 2013年第8期42卷 1076-1077,1133页

作者：夏支文杨英陈丹神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司宁夏银川750411

简介了干煤粉输送系统工艺,阐述了粒径分布、水含量、压差、工艺流程和输送载气等因素对煤粉输送影响,对其进行分析,提出优化调整,通过这些措施提高了干煤粉输送系统稳定,保证了煤粉输送系统的畅通。

关键词：干煤粉稳定压差调整

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煤灰成分对灰熔融特性影响的多角度分析

中氮肥 2014年第6期 58-61页

作者：马乐波杨磊夏支文神华宁煤集团煤化工公司研发中心宁夏银川750411

以实际煤气化生产用原料煤为例,基于生产中煤灰成分与灰熔融特性的检测数据,对煤灰中总酸、总碱、酸碱比以及Si O2、Al2O3、Fe2O3、Ca O含量对灰熔点的影响进行分析,对熔融指数FI、灰渣形式与灰熔点的关系进行探讨,旨在从灰成分的不同... 详细信息

以实际煤气化生产用原料煤为例,基于生产中煤灰成分与灰熔融特性的检测数据,对煤灰中总酸、总碱、酸碱比以及Si O2、Al2O3、Fe2O3、Ca O含量对灰熔点的影响进行分析,对熔融指数FI、灰渣形式与灰熔点的关系进行探讨,旨在从灰成分的不同角度研究煤灰灰成分对灰熔点的影响。结果表明,煤灰中单一化学成分含量多少与煤灰熔融特征温度间没有绝对的规律,且目前不同的学术研究观点也对煤灰成分与灰熔融特性的关系有不同的见解,没有普遍和万能的理论规律,因此需要对二者的关系有一个辩证客观的认识。

关键词：煤灰成分灰熔融特性熔融指数灰渣

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干煤粉气化合成气洗涤系统技术改造

当代化工 2014年第11期43卷 2314-2315,2318页

作者：夏支文杨英井云环神华宁夏煤业集团煤炭化工工业分公司宁夏银川750411

介绍了干煤粉加压气化技术合成气洗涤工段的工艺流程、运行状况以及对此进行的技术改造。通过合成气出口重新设计、增加鼓泡塔和水力旋流器后,有效降低了合成气中尘含量至0.5 mg/m3以下,黑水中粗细渣得到分离,管线阀门的磨损得到控制。

关键词：干煤粉气化洗涤改造尘含量