国家自然科学基金(21106046)
- 作品数：7 被引量：60H指数：5
- 相关作者：梁钦锋刘海峰龚欣许建良袁海平更多>>
- 相关机构：华东理工大学中国石油化工集团公司中国石化更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程更多>>
- 水冷壁气化炉熔渣流动的实验研究被引量：9
- 2012年
- 水冷壁气流床气化炉的核心思想是"以渣抗渣",因此对熔渣沉积形态与流动规律的研究尤为重要。文中在实验室小型水冷壁气化炉热模装置上,以神府煤气化灰渣、柴油和纯氧气为原料模拟气流床水冷壁气化实验,采用高温内窥镜并结合数字图像处理技术研究了熔渣的沉积、流动过程。实验结果表明:气化炉操作温度高于熔渣临界黏度温度时,渣层表面灰渣处于熔融状态;运动到壁面处的灰渣颗粒主要被熔融渣层吸收;熔渣的流动速度和渣层表面温度有关系,渣层表面温度越高,熔渣流动速度越大。在实验条件下,熔渣层表面速度约为0.002 6—0.003 m/s。
- 程相宣侯国君梁钦锋许建良刘海峰
- 关键词：气化炉水冷壁内窥镜
- 煤灰在高温下的流变特性研究被引量：5
- 2012年
- 为了研究煤灰在高温下的流变特性,以陕西神木煤、内蒙纳林沟煤、宁夏羊肠湾煤和山东南屯煤四种煤灰为样品,利用高温旋转黏度计,研究了高温下煤灰渣黏度和剪切应力随剪切速率的变化。实验结果表明,当实验温度高于煤灰的液相线温度时,其流型表现为牛顿流体;当温度低于液相线温度时,其流型逐渐由牛顿流体转变为非牛顿流体。其中,陕西神木煤和宁夏羊肠湾煤的煤灰样品在高温下表现为剪切增稠,随着温度的降低,由牛顿流体转变为屈服涨塑性流体;内蒙纳林沟煤和山东南屯煤的煤灰样品在高温下表现为剪切变稀,随着温度的降低,由牛顿流体转变为屈服假塑性流体。另外,随着温度的降低,由于液态煤灰中晶体的不断析出,使屈服应力逐渐增大,降低了煤灰的流动性。
- 袁海平梁钦锋刘海峰龚欣
- 关键词：煤灰黏度流变特性屈服应力
- CaCO_3对煤灰熔融特性和黏温特性影响的研究被引量：32
- 2012年
- 为研究CaCO3在高温条件下对高灰熔点煤灰的熔融特性和黏温特性的影响,试验选取已应用于气流床气化装置的煤样A、B和C为原料,分别利用灰熔点仪和高温黏度计对添加CaCO3的煤灰样品进行熔融特性和黏温特性测量,并采用热力学计算软件FactSage 6.1中的Phase Diagram和Equilib模块进行热力学平衡计算。结果表明,Al2O3和SiO2含量较高的煤灰样品在熔融的过程中产生大量的莫来石,导致其灰熔点较高。CaCO3的添加可以有效抑制莫来石的生成,改变高温下煤灰中主固相物质的类型,降低固相物质的百分含量,降低煤灰的全液相温度,从而达到降低煤灰熔融性温度和黏度以及改变渣型的效果。数值计算的结果与试验结果基本一致,表明化学热力学反应平衡分析方法是研究灰渣熔融特性和黏温特性一种有效手段。
- 袁海平梁钦锋刘海峰龚欣
- 关键词：助熔剂熔融特性
- 气化炉辐射废锅上部空间熔渣的流动特征被引量：3
- 2013年
- 国内气化炉在长周期运行中曾数次出现大块熔渣堵塞渣池出口的现象,严重制约了工业化装置的经济、安全、稳定运行。为了探讨大渣块形成的原因,文中搭建了气化炉及下部辐射废锅冷模装置,以糖浆作为介质模拟熔渣,对熔渣离开气化炉渣口后,在辐射废锅上部空间的流动特征进行了实验研究,考察了模拟介质黏度和渣口气速对熔渣流动特征的影响。研究发现:熔渣离开渣口落入废锅并非自由沉降过程,而是在入口处气流射流作用下发生破裂,由液膜形成液丝。当渣口气速较高时,部分熔渣在回流区气流卷吸作用下开始沉积到废锅壁面。熔渣在废锅壁面上的沉积率随着渣口气速的增大而增大,随着模拟介质黏度的增大而减小。而熔渣沉积区域离渣口的距离随着渣口气速的增大而减小,随着模拟介质黏度的增大而增大。
- 王剑梁钦锋沈中杰许建良刘海峰
- 关键词：气化炉
- 气流床气化炉水激冷固态熔渣理化特性研究被引量：1
- 2014年
- 为了研究水激冷相变后固态熔渣的理化特性规律,在气流床水冷壁气化炉热模实验平台上,以神府煤灰渣、柴油、氧气等作为实验介质,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等方法对不同操作温度下不同粒度的熔渣形态、晶相进行表征及对比分析,并探讨液态熔渣遇水快速冷却时的形态转变机理。研究表明:随操作温度升高,熔渣孔隙率和晶体含量减少,无定形玻璃态物质增多。遇水激冷后熔渣的气孔及热应力变化造成多孔熔渣易发生断裂、破碎行为;粒度较大的熔渣易发生断裂、破碎行为。粒度较大的熔渣主要存在开放性孔,粒度较小的熔渣主要存在封闭性孔。
- 孙立沈中杰梁钦锋许建良刘海峰
- 关键词：气流床气化炉
- 添加助熔剂后朱集西煤灰熔融特性规律研究被引量：9
- 2015年
- 以高灰熔点朱集西洗煤为对象,研究了助熔剂Ca CO3、Fe2O3、CaCO3/Fe2O3复合助熔剂以及CaMg(CO3)2对其煤灰熔融特性的影响。结果表明,各助熔剂均可降低煤灰熔融温度,但助熔效果与助熔剂种类和添加量有关,采用CaCO3/Fe2O3复合助熔剂以及Ca Mg(CO3)2在添加量较小时,助熔效果明显;利用Fact Sage热力学软件,分析了添加助熔剂对煤灰中矿物高温熔融行为的影响,为进一步掌握助熔剂的助熔机理提供理论帮助。
- 王大川梁钦锋龚欣刘海峰刘霞
- 关键词：煤灰熔融温度助熔剂
- Shell气化炉渣池堵渣机理分析被引量：6
- 2013年
- Shell粉煤加压气流床气化技术是先进大型煤气化技术之一。文中结合中石化安庆Shell粉煤气化装置煤质和操作条件,分析了Shell气化炉渣池堵渣机理,提出了优化操作建议。研究表明:Shell气化装置采用的恒源煤灰流动温度约1 500℃,镇雄煤灰流动温度约1 400℃,通过将恒源煤与镇雄煤混配并添加适量石灰石能将配煤灰流动温度降低至1 350℃,同时改善煤灰黏温特性。Shell气化炉渣池结构决定了在一定条件下液态熔渣将沉积在渣屏表面,液态熔渣受渣屏水冷壁冷却形成一固态渣层,当沉积在渣屏表面的大尺度固态渣层脱落后将有可能造成Shell气化炉渣池堵渣问题;通过改善入炉煤质、控制适宜的操作温度和操作负荷等手段可降低Shell气化炉渣池堵渣风险。
- 林雯赵锦波梁钦锋刘海峰龚欣
- 关键词：SHELL气化炉熔渣
