氣化

污泥燃燒、熱解和氣化等資源化的綜合利用技術(shù)正越來越受到重視[3-4]，其中污泥氣化具有占地面積小、資源化程度高和產(chǎn)生二次污染物少等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛研究[5-7]，且以固定床反應(yīng)器為研究熱點(diǎn)。何丕文等[8-9]以固定床為反應(yīng)器探究了水蒸氣流量和氣化溫度對(duì)氣化性能的影響；肖春龍[10]則以固定床反應(yīng)器分別對(duì)水蒸氣中氣化溫度、水蒸氣和污泥中碳元素質(zhì)量比（S/C）值對(duì)合成氣的影響規(guī)律以及水蒸氣和空氣作為氣化介質(zhì)時(shí)的合成氣的生成特性進(jìn)行了研究；Chun等[11]利用固定

性能[4,5]。氣化粗渣是煤氣化工業(yè)中煤燃燒后在爐底排放的廢渣[6]。由于煤的不完全燃燒，氣化粗渣中含碳量一般較高。爐渣中主要結(jié)晶相以方解石和石英為主，非結(jié)晶相（玻璃相）主要以鋁硅酸鹽為主[7]。氣化渣粒徑與細(xì)集料相似，結(jié)合氣化渣的粒徑優(yōu)勢以及氣化渣自身含水率高的性能特點(diǎn)，利用氣化渣作為細(xì)集料相比于利用氣化渣作為粉體材料可降低氣化渣的干燥和研磨成本。本文采用粉煤灰作為輔助膠凝材料，氣化渣作為細(xì)集料，研究不同粉煤灰和氣化渣摻量對(duì)混凝土不同齡期抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)

有快速熱解工藝、氣化工藝[7]、燃燒法工藝等。生物質(zhì)熱解反應(yīng)復(fù)雜[8]，目前我國熱解生產(chǎn)廠家廣泛采用內(nèi)熱窯式熱解，大多存在著生產(chǎn)粗放，只將炭作為主要產(chǎn)品的現(xiàn)象[9]，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)及環(huán)境污染[10]。熱解、氣化、液化技術(shù)是目前主要的生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化手段[14]，而生物質(zhì)氣化過程是用氣化劑將固體燃料轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w的過程。生物質(zhì)氣包含甲烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等成分[16]。深入了解不同種類或摻比的生物質(zhì)原料特性、氣化特性、最佳的燃?xì)饨M分、引起燃?xì)饨M

目前，生物質(zhì)重整氣化是生物質(zhì)能源利用的主要方式之一，具有適用范圍廣、污染小、使用安全等優(yōu)點(diǎn)[2]。其中氣化劑是影響生物質(zhì)重整氣化過程的重要因素之一，常用的氣化劑有氧氣、空氣、水蒸氣等[3]～[6]。目前，將CO2作為氣化劑應(yīng)用到生物質(zhì)領(lǐng)域的研究受到了廣泛關(guān)注，CO2作為氣化劑可以在生物質(zhì)重整氣化過程中對(duì)CO2進(jìn)行協(xié)同利用，即實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)和CO2的資源化利用，也為我國“碳達(dá)峰”、“碳中和”提供一種有力的技術(shù)支持。ChengY P[7]開展了CO2作為氣化劑的生

引 言煤炭地下氣化是指將地層中的煤炭通過適當(dāng)工程工藝技術(shù)，在地下原位進(jìn)行有控制的不完全燃燒，通過煤的熱解以及煤與氧氣、水蒸氣發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生CH4、H2、CO 等可燃合成氣的過程［1-2］。 作為一種煤原位清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)，煤炭地下氣化變物理采煤為化學(xué)采煤，具有安全性高、環(huán)境友好、高效等特點(diǎn)［2-3］，符合綠色低碳能源發(fā)展方向。中國含油氣盆地煤系發(fā)育，超出煤炭企業(yè)井工開采深度、埋深1 000 ～3 000 m 的煤炭資源量就達(dá)到3.77×1012t

液氯儲(chǔ)罐區(qū)及液氯氣化區(qū)，日常生產(chǎn)工作需耗用大量的液氯。1 工藝流程及設(shè)備簡介該公司液氯生產(chǎn)裝置氯氣氣化工段主要包含液氯儲(chǔ)罐和液氯氣化區(qū)。公司外購的液氯通過液氯生產(chǎn)廠家的槽車運(yùn)輸配送至公司液氯儲(chǔ)罐區(qū)卸貨儲(chǔ)存。存儲(chǔ)在液氯儲(chǔ)罐內(nèi)的液氯通過壓差作用，自流輸送至液氯氣化區(qū)。經(jīng)液氯氣化器的升溫氣化工序，氣化后的壓力約為0.2MPa，再經(jīng)氯氣緩沖罐后通過供氯管線輸送至氯化生產(chǎn)車間氯化反應(yīng)工段使用。該公司液氯儲(chǔ)罐區(qū)及氣化區(qū)于2016年10月建成投用，氣化區(qū)共設(shè)置有10套氣

司 馬家軍LNG氣化站通常被稱為LNG衛(wèi)星站，用以接收、儲(chǔ)存并氣化從上游采購來的LNG為當(dāng)?shù)毓?。LNG氣化站具有建設(shè)周期短、迅速滿足市場需求的優(yōu)勢，我國東南沿海眾多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源緊缺的中小城市已建成 LNG氣化站，實(shí)現(xiàn)長期供氣或管輸天然氣到達(dá)前的過渡供氣。1 LNG氣化站工藝流程1.1 工藝流程LNG氣化站工藝可分為卸車、儲(chǔ)存增壓、氣化加熱、蒸發(fā)氣 BOG處理、調(diào)壓計(jì)量、安全泄放等工藝。工藝流程如圖 1所示。LNG由槽車運(yùn)送至LNG氣化站內(nèi)，通過卸車柱由

查原灰?guī)旌?，發(fā)現(xiàn)氣化裝置的安裝及設(shè)計(jì)等方面存在缺陷，改進(jìn)后明顯提升了裝車速度，且再未出現(xiàn)過任何問題。1 案例具體情況該項(xiàng)目中有原灰?guī)?、?xì)灰?guī)旌痛只規(guī)烊規(guī)?，都是直?5 m、高28.5 m、容量2800 m3的圓柱形。其庫底氣化槽由中心分散至四周均勻鋪開，共有36組，長度和寬度分別是5.5 m和0.3 m。在中心處可看到有三組氣化槽，氣化槽長度3 m，氣化板為300 mm×150 mm×25 mm的碳化硅多孔板。主進(jìn)氣管安置在灰?guī)靸?nèi)壁7.5 m處，詳情見

品位的秸稈生物質(zhì)氣化為高品位的燃?xì)?，既可直接作為鍋爐燃料供熱，又可經(jīng)凈化后為燃?xì)庥脩艏泄?，是?shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源利用的重要途徑之一。在利用過程中，根據(jù)氣化劑的使用與否，氣化過程可分為無氣化劑氣化(即熱解氣化)和氣化劑氣化；根據(jù)催化劑的使用與否，氣化過程又可分為催化氣化和無催化氣化。1 熱解氣化熱解氣化是指秸稈在惰性環(huán)境下被加熱到一定溫度，分解成焦炭、焦油和含H2、CO 和低分子烴類的可燃?xì)怏w的過程。在生物質(zhì)燃燒和氣化過程中，熱解是不可或缺的初始階段，同時(shí)也是

1)0 引 言煤氣化是指在一定溫度和壓力下，利用氣體氧化劑將煤或者焦煤轉(zhuǎn)化為合成氣的化學(xué)加工過程。與傳統(tǒng)煤炭燃燒發(fā)電技術(shù)相比，煤氣化技術(shù)顯著減少了環(huán)境污染，是一種實(shí)現(xiàn)煤炭高效清潔利用的核心技術(shù)，是發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)[1]。雖然煤氣化過程不產(chǎn)生有害氣體、粉塵排放，但過程中仍然會(huì)產(chǎn)生大量廢渣，通常稱為氣化灰渣[2]。近年來，隨著我國幾個(gè)大的煤化工基地煤化工工程的不斷擴(kuò)大，氣化灰渣的排放量不斷增加，而目前尚無有效的氣化渣資源化利用途徑，絕大多數(shù)灰渣

儲(chǔ)罐和LNG調(diào)峰氣化設(shè)施,在用氣高峰期,氣化設(shè)施將儲(chǔ)存在LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的低溫LNG氣化成常溫天然氣,補(bǔ)充到天然氣管線。氣化設(shè)施的生產(chǎn)負(fù)荷和壓力將隨著天然氣管線內(nèi)流量變化而變化,氣化設(shè)施內(nèi)設(shè)備運(yùn)行工況變化很大,LNG的物性也將發(fā)生很大變化(如LNG壓力、氣化后流速、流體動(dòng)力黏度、流體導(dǎo)熱系數(shù)、流體雷諾數(shù)、流體普朗特?cái)?shù)等),LNG完全氣化所需的總熱量發(fā)生變化,浸沒式燃燒氣化器總傳熱系數(shù)也會(huì)發(fā)生變化[1]。當(dāng)天然氣管線壓力很低、流量很小時(shí),氣化設(shè)施的生產(chǎn)負(fù)荷將變得

椎體部位，設(shè)置有氣化風(fēng)板，將加熱后的熱空氣通過氣化風(fēng)板進(jìn)入到收集的灰中，使灰更松散，流動(dòng)性更好，便于輸送。氣化風(fēng)系統(tǒng)是由氣化風(fēng)機(jī)、電加熱器、氣化風(fēng)板、氣化風(fēng)管道及閥門等組成。其工藝流程見圖1。圖1 工藝流程圖現(xiàn)代大型燃煤電廠，一般除塵設(shè)備為4列或以上灰斗。每臺(tái)機(jī)組至少有32個(gè)灰斗?；叶?span id="j5i0abt0b" class="hl">氣化風(fēng)機(jī)風(fēng)量小，一般設(shè)計(jì)有一根母管，這種情況下氣化風(fēng)的作用很小，特別在母管末端的氣化風(fēng)基本沒有，造成灰斗下灰困難。目前，國內(nèi)電廠氣化風(fēng)均為氣化風(fēng)機(jī)帶加熱器，或者為氣化風(fēng)機(jī)帶蒸

s軟件建立對(duì)應(yīng)的氣化反應(yīng)模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)污泥的氣化反應(yīng)進(jìn)行模擬和觀察，計(jì)算生物質(zhì)高溫氧化的具體數(shù)值，進(jìn)一步探討不同條件下污泥氣化反應(yīng)的變化。污泥的氣化具有多種優(yōu)點(diǎn)，能夠有效避免焚燒工藝很容易導(dǎo)致的結(jié)垢和腐蝕，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能源的高效利用，氣化過程不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，具有較好的環(huán)保效果。另一方面，污泥的氣化工藝可以與熔融技術(shù)有效結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)有效的污染物排放控制，達(dá)到有效的減容效果，還可以實(shí)現(xiàn)良好的資源回收。當(dāng)前比較常見的氣化方法包括空氣、富氧氣化、空

)1 生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)的分類完整的熱解氣化反應(yīng)過程可分為干燥、熱解、氧化和還原等環(huán)節(jié)[1-2]。生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)一般可分為干餾氣化、空氣氣化、氧氣氣化、水蒸氣氣化、“水蒸氣+氧氣”混合氣化等多種[3]161，只有干餾氣化不需要使用氣化劑。1.1 干餾氣化干餾氣化是指在完全無氧或少量氧條件下，對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行有限氣化但氣化又不是大量發(fā)生，即生物質(zhì)的部分氣化。在一定溫度作用下，生物質(zhì)的揮發(fā)分得以熱解揮發(fā)，生成固體碳、木焦油和木醋液(可凝揮發(fā)物)與氣化氣(不可凝

通過焚燒、熱解和氣化等熱處理方式得以高效利用的技術(shù)。填埋場中垃圾若能通過熱處理方式得以有效利用，不僅可以實(shí)現(xiàn)垃圾填埋場庫容的動(dòng)態(tài)循環(huán)利用，而且有望緩解城市垃圾堆積、土質(zhì)和地下水污染等社會(huì)問題。經(jīng)若干年降解后的填埋垃圾中的生物可降解組分含量多在3%以下，極少產(chǎn)生滲濾液和氣體，基本上達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，其又被稱為礦化垃圾[2]。近年來，世界各國關(guān)于填埋垃圾再利用的報(bào)道逐漸增多[3,4]。而早在1999年，歐盟便提出利用熱處理技術(shù)處理礦化垃圾，以達(dá)到減少填埋垃圾存量和

壓縮、液化后，再氣化成氯氣輸送至下游工序，氣化的過程由液氯氣化器來完成。液氯氣化器是氯氣行業(yè)液氯氣化工序中的核心設(shè)備。由于氯氣具有劇毒性，液氯氣化器一旦發(fā)生泄漏，必然對(duì)周圍人員和環(huán)境造成極大的危害?？紤]到安全和環(huán)保因素，必須對(duì)液氯氣化器設(shè)計(jì)提出特殊的安全要求。本文介紹該公司1臺(tái)氣化量為15 t/h的液氯氣化器設(shè)備的改進(jìn)設(shè)計(jì)。該設(shè)備采用蒸汽作為加熱源直接加熱氣化器夾套熱水，通過水浴加熱氣化器盤管內(nèi)液氯進(jìn)行氣化、加壓、輸送。2 氣化器形式的選擇液氯氣化器一般分

001)煤炭地下氣化與魯奇氣化的差異性分析路江鴻(新奧科技發(fā)展有限公司，河北 廊坊 065001)從廠址和原料煤來源選擇、原料煤質(zhì)選擇、氣化工藝、粗煤氣成分、環(huán)境保護(hù)、氣化爐壽命、投資和效益等方面比較了地下氣化和魯奇氣化的差異，分析了這些差異產(chǎn)生的原因，探討了各自的工業(yè)化應(yīng)用范圍。煤炭地下氣化;魯奇氣化;差異性引言煤炭地下氣化的設(shè)想，由俄國著名化學(xué)家門捷列夫1888年提出。他認(rèn)為，采煤的目的應(yīng)當(dāng)說是提取煤中含能的成分，而不是采煤本身，并指出了實(shí)現(xiàn)煤炭氣化工

00387）污泥氣化技術(shù)不僅可實(shí)現(xiàn)污泥無害化、減量化，而且還可獲得可燃?xì)怏w，故其在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上被廣泛認(rèn)為是一項(xiàng)比污泥焚燒更可行的環(huán)境友好型技術(shù)[1-3]；且污泥氣化焦油與生物質(zhì)焦油、煤焦油等一樣既可作為化工原料，亦可作為能源[4-6]。因此，針對(duì)污泥氣化特性（如氣化氣組成、氣化效率和氣化焦油析出特性等）的研究在國內(nèi)外日益受到重 視[7-9]。然而已有的文獻(xiàn)報(bào)道大多將氣化焦油視為一種有害副產(chǎn)物，并通過采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣肀M可能減少其生成量，如de Andrés

液氯系統(tǒng)中，液氯氣化器是三氯化氮積累的主要部位之一，為了避免和減少三氯化氮的積累，使用液氯時(shí)，如何合理選擇液氯氣化器結(jié)構(gòu)類型和防止三氯化氮積聚是十分重要的。1 液氯氣化器結(jié)構(gòu)形式及工藝技術(shù)操作特性通常用于氯氣輸送、提壓的液氯氣化器，其結(jié)構(gòu)形式主要以下有3 種。（1）夾套式（見圖1）；（2）蛇管式（見圖2）；（3）套管式（見圖3）。工藝技術(shù)操作特性見表1。2 安全性討論及應(yīng)用范圍圖1 夾套式液氯氣化器圖2 蛇管式液氯氣化器圖3 套管式液氯氣化器表1 液氯氣化

［2］首次提出將氣化技術(shù)應(yīng)用于生物質(zhì)這種含能密度低的燃料.吳創(chuàng)之等［3］研究的富氧氣化系統(tǒng)工藝表明，燃?xì)鉄嶂禐?0～12 MJ／m3，氣化效率大于70%.焦油去除在生物質(zhì)氣化中一直是一個(gè)難題.Lopamudra等［4-5］的研究表明，當(dāng)溫度達(dá)到1 100 ℃時(shí)，焦油的裂解反應(yīng)能夠比較充分地進(jìn)行.生物質(zhì)分級(jí)氣化主要是將氣化過程分成2 個(gè)或多個(gè)部分進(jìn)行分別反應(yīng)，研究表明，分級(jí)氣化能夠增加氣化效率和H2產(chǎn)量，一定程度上減少了焦油的生成.比較典型的生物質(zhì)分級(jí)氣化系

0060 )煤炭氣化是指以煤或焦煤為原料，以氧氣、水蒸氣或氫氣等作為氣化劑，在一定的溫度和壓力下通過化學(xué)反應(yīng)將固體煤或焦煤中的可燃部分轉(zhuǎn)化為氣體燃料的化學(xué)過程。通過采用煤炭氣化技術(shù)不僅可以提高煤炭的利用率，而且可以提高燃料的安全性。1 煤炭氣化技術(shù)的種類及其應(yīng)用隨著技術(shù)設(shè)備的更新發(fā)展，煤炭氣化技術(shù)的種類也在不斷豐富。在應(yīng)用煤炭氣化技術(shù)時(shí)應(yīng)該考慮氣化技術(shù)的特征、設(shè)備的特點(diǎn)以及煤種等。(1)固定床或移動(dòng)床氣化技術(shù) 此技術(shù)主要包括：常壓固定床氣化、加壓固定床氣化

廈門）一、概述主氣化器是LNG氣化站的關(guān)鍵設(shè)備之一，在LNG氣化站運(yùn)行過程中，最常見的故障是氣化器焊縫處發(fā)生泄漏，泄漏不僅造成天然氣損失，更給安全生產(chǎn)帶來重大隱患。要保證氣化器長周期安全運(yùn)行，必須在氣化器制造材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝及質(zhì)量、運(yùn)輸安裝、操作使用等方面引起重視。中海石油福建新能源有限公司某LNG氣化站主氣化器短時(shí)間內(nèi)頻繁發(fā)生焊縫泄漏，通過對(duì)泄漏原因進(jìn)行分析，提出主氣化器結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，徹底解決了氣化器泄漏問題。二、故障情況LNG氣化站，裝置規(guī)

了環(huán)境。固體燃料氣化技術(shù)是指在氣化劑作用下通過熱化學(xué)反應(yīng)將燃料轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌诶煤图庸さ暮铣蓺?。目前常用的固體燃料氣化劑有O2，H2O 以及兩者的混合物[1]。O2氣化合成氣常用于發(fā)熱和發(fā)電，H2O 氣化合成氣常用作化工合成原料[2]。適合于固體燃料氣化過程的氣化爐主要包括氣流床和流化床工藝。流化床氣化爐中的氣化過程主要受到動(dòng)力學(xué)和流體力學(xué)等因素的限制，通常情況下遠(yuǎn)離平衡態(tài)，而氣流床氣化爐的操作溫度通常為1 100～1 400 ℃（如Shell 和GE 氣化工

s平臺(tái)的污泥富氧氣化模擬霍小華（山西大學(xué)工程學(xué)院，山西太原030013）以污泥為研究對(duì)象，利用A spen P l us軟件建立氣化反應(yīng)模型，對(duì)生物質(zhì)高溫氧氣氣化進(jìn)行模擬計(jì)算。探討了不同反應(yīng)條件，包括空氣當(dāng)量比、氣化壓力以及污泥含水率對(duì)氣化溫度、氣化產(chǎn)物、產(chǎn)氣熱值的影響。結(jié)果顯示，污泥高溫氧氣氣化得到的可燃?xì)怏w主要成分為C O、H2、C O2和H2O，H2S含量很少，C H4含量基本為零；污泥含水率的增加，必須提高空氣當(dāng)量比才能確保氣化溫度在1 000℃以

3］。但石油焦的氣化活性遠(yuǎn)低于煤或煤焦，使其單獨(dú)氣化受到限制。許多專家學(xué)者對(duì)此做了大量研究并取得了一定成果［4-7］。然而對(duì)于煤中摻配高硫石油焦氣化特性的研究卻鮮有報(bào)道。本文在煤中摻配不同比例的高硫石油焦，考察其配煤的氣化特性，為煤中摻配高硫石油焦氣化在工業(yè)上應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 材料與儀器南京石油焦(JL焦);淮北煤(LY煤)。NETZSCH STA-449-F3同步熱分析儀。1.2 配煤嚴(yán)格按照GB 474—83中煤樣制備標(biāo)準(zhǔn):干燥、破