金渭龙
- 作品数：14 被引量：39H指数：4
- 供职机构：中国石油化工集团公司更多>>
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- 相关领域：化学工程石油与天然气工程更多>>
- 高效能两段组合式煤气化过程热态试验被引量：9
- 2010年
- 针对现有气流床气化技术在显热回收方面的不足,华东理工大学洁净煤技术研究所创新性开发煤基两段组合式气化工艺。在所建立的两段组合式煤气化炉热态试验装置上,考察了二段处理煤量和一段出口煤气组成对出口煤气热值、有效气浓度、二段碳转化率、水蒸气和二氧化碳转化率的影响。试验结果表明此气化工艺能有效利用一段炉煤气中的显热,提高气化炉出口煤气热值;二段适宜加入褐煤量为1400g,是一段处理量的10%;二段加煤量过多会降低二段煤层反应温度和促使焦油的生成;随着一段气化炉出口煤气所含水蒸气、CO2等气化剂浓度的增加,其对显热回收的作用就更明显;该工艺能减少CO2排放,具有良好的环境效益。
- 黄桃花王亦飞焦延涛金渭龙苏攀
- 关键词：碳转化率煤气热值
- 二段组合式气化炉的数值模拟被引量：1
- 2014年
- 二段组合式气化炉利用化学反应方式回收高温煤气中的显热,能有效地提高现有气流床气化技术的能量利用效率。文中利用Fluent中的PDF燃烧模型和多孔介质模型,对该组合式气化炉进行了数值模拟研究,模拟计算结果与实验值吻合较好,验证了模型的可行性。模拟结果表明:一段燃烧区的撞击流有效促进了热质传递,在一段喷嘴平面区域产生了强烈的回流,并且模拟得到了2股射流火焰撞击形成的"花瓣型"火焰形状;在二段固定床两侧存在压降,气流和温度在床层内的径向分布更加均匀,并且二段固定床能够影响水蒸气变换反应的进行。文中的模拟结果为二段组合式气化炉的工艺和结构设计提供参考。
- 吴超琦王亦飞朱龙雏金渭龙任轶舟陆志峰于广锁
- 关键词：二段炉多孔介质数值模拟
- 内蒙古褐煤流化热解反应特性试验研究被引量：1
- 2021年
- 基于小型流化床评价装置研究了内蒙古褐煤流化热解反应特性,考察了温度、压力、线速率和催化剂负载量对热解产物分布、热解气组成、半焦组成以及膨胀率的影响。研究结果表明:随着热解温度升高,热解气产率大幅升高。随着热解压力增加,热解气产率和焦油产率逐渐降低。随着线速率提高,热解气产率和焦油产率呈明显增大的变化趋势。添加催化剂后热解更加完全,半焦中残留的挥发分降低,煤颗粒的塑性软化能力升高,膨胀率逐渐增大。
- 金渭龙钟思青徐俊霍威
- 关键词：褐煤半焦膨胀率
- 新型两段式气化炉的数值分析被引量：5
- 2012年
- 对一种新型两段式水煤浆气化炉的气化效率进行了数值计算和分析。模型中将水煤浆的气化过程分为水分蒸发、煤热解、气相反应和气固异相反应等子模型。气相反应速率需同时考虑湍流混合和化学反应机理,气固反应的速率采用未反应缩芯模型。运用可实现k-ε模型描述气相湍流流动,随机轨道模型追踪水煤浆颗粒的运动。以中试多喷嘴水煤浆气化炉为建模基础,验证了该水煤浆气化模型的准确性。模拟计算得出新型两段炉的有效气组分含量为85.91%,冷煤气效率为76.42%。
- 金渭龙王亦飞彭康吴超琦许建良
- 关键词：水煤浆两段炉数值模拟
- 钾盐添加量及煤焦粒度对两段组合式气化工艺的影响被引量：1
- 2012年
- 高效能两段组合式煤气化工艺能有效利用高温煤气显热,以提高现有气流床气化技术的冷煤气效率。在两段组合式煤气化炉热态实验装置上,考察了二段床层不同粒径范围煤焦的气化反应性,实验得出,最优粒径范围为10~15mm。该粒径范围下,二氧化碳累积转化率达10%,其反应速率在反应30 min时达到峰值,床层平均温降最高,达到402.4℃。文中还研究了钾盐添加量对二段煤焦气化反应性能的影响,钾的添加量应大于5%才能明显体现其良好催化效果。碳酸钾用量在8%下的催化效果显著,二段出口有效气体浓度和碳转化率等参数提高明显,二氧化碳累积转化率为19%。此工艺有效实现CO2减排和资源化利用,环境效益良好。
- 苏攀王亦飞金渭龙于广锁王辅臣
- 关键词：碳转化率碳酸钾
- 煤颗粒对化学热回收二段式煤气化工艺的影响被引量：2
- 2011年
- 基于碳和水蒸气、CO2气化的吸热化学反应原理,开发出回收煤气显热的高效化学热回收二段式煤气化工艺,可有效提高现有气流床气化技术的热效率。文中在实验室规模的热态反应平台上,对二段气化床层内煤颗粒粒径对二段床层内的温度分布、二段气化效率及煤渣层残炭率的分布规律进行了实验。研究优选出二段气化炉内煤颗粒粒径范围为10—15 mm。在此条件下,一段炉出口含体积分数34.87%的CO2经二段气化后,出口合成气中的CO2体积分数降为28.64%;二段出口合成气热值比一段出口增加719 kJ/m3,提高了9.16%。实验结果表明:此二段式气化工艺能有效利用一段炉煤气中的显热,提高气化炉的冷煤气效率,同时减少CO2的排放量,具有良好的环境效益。
- 焦延涛王亦飞金渭龙于广锁代正华
- 关键词：热值残炭率
- 三维循环流化床气化炉气固流动全回路模拟
- 2017年
- 基于欧拉双流体模型和颗粒流动理论对实验室规模的循环流化床气化炉进行了全三维模拟,考察了炉内压力和固体颗粒的分布特征,并进一步比较了操作条件对炉内气固两相循环流动的影响差异。模拟结果表明:提升管内呈上稀下浓的颗粒分布,径向处存在边壁浓中心稀的环合结构,下降管内能够形成堆积较为密实的料封,模拟得到的系统压力环路与试验值较吻合。藏量、粒径和入口气速均会影响炉内的固体颗粒浓度和压力分布,合适的粒径和入口气速条件与颗粒终端速度的匹配是影响炉内稳定循环流化的关键因素。
- 金渭龙钟思青
- 关键词：循环流化床气化炉气固流动数值模拟
- 煤焦与水蒸气流化气化反应特性及动力学分析
- 2020年
- 基于小型流化床评价装置研究了内蒙古褐煤煤焦与水蒸气的流化气化反应特性,考察了温度、压力、水蒸气分压和氢气分压对碳转化率、反应速率和平均气体组分的影响。研究结果表明,随着反应温度升高,碳转化率和反应速率显著增加,由于高温对气化反应深度和变换反应平衡的影响,平均有效气组分大幅增加。提高系统压力会抑制流化气化反应的进行,碳转化率和反应速率降低,加压有利于CH4生成,但对平均有效气组分的影响不明显。随着水蒸气分压的增加,碳转化率和反应速率大幅增加,但其促进了变换反应的平衡移动导致平均有效气组分降低。氢气的存在会与水分子竞争煤焦表面的活性位,抑制气化反应的进行,使得碳转化率和反应速率降低。采用Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型拟合得到了H2抑制作用下的煤焦水蒸气流化气化反应速率方程,试验值与模型拟合值吻合较好,并且计算得出宏观反应活化能为181.36 kJ/mol。
- 金渭龙钟思青徐俊高攀
- 关键词：煤焦水蒸气动力学分析
- 两段炉内的压降及速度分布被引量：1
- 2012年
- 化学热回收两段组合式气化炉有效地提高了高温合成气的显热回收。为进一步了解该新型两段炉内气体的流动规律,在自行搭建的冷模实验装置上,考察了该组合式两段炉内的二段床层压降以及速度分布情况。研究表明,采用Montiller经验公式能够准确预测二段固定床的床层压降,当气体达到二段床层表面时,将产生一个冲击区。拟合得到单喷嘴顶喷的轴向速度衰减公式以及四喷嘴撞击后的向下径向射流速度衰减公式。轴向速度的径向分布中,中心气速最大并且衰减最快,采用四喷嘴对喷的形式达到管流区所需的轴向距离较单喷嘴顶喷小1.8 D。
- 金渭龙王亦飞苏攀彭康郭庆华
- 关键词：两段炉压降
- 高温煤焦气化反应的Langmuir-Hinshelwood动力学模型被引量：12
- 2014年
- 应用基于吸附和脱附原理的Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学模型来描述煤焦在H2O和CO2混合气氛下的气化反应时,存在单独活性位和相同活性位两个相互矛盾的假设。在管式炉实验装置内考察了在不同气化温度和气化剂分压的条件下,内蒙煤焦(NMJ)与H2O和CO2的气化反应特性,获得了NMJ-H2O和NMJ-CO2反应的L-H动力学模型,同时考察了H2、CO对煤焦气化反应的抑制作用,并探究了NMJ在H2O和CO2混合气氛下的气化反应机理。研究结果表明:NMJ-H2O以及NMJ-CO2反应的活化能分别为214.78 kJ·mol-1和145.96 kJ·mol-1。H2对NMJ-H2O以及CO对NMJ-CO2的反应存在明显的抑制作用,且CO的抑制作用随反应温度的降低而愈加明显。基于L-H动力学模型计算得到的反应速率曲线与实验结果十分吻合。对于NMJ在H2O和CO2混合气氛下的气化反应,基于相同活性位假设的L-H模型的反应速率预测值与实验结果吻合,更加适用于NMJ在混合气氛下的气化反应机理。
- 任轶舟王亦飞朱龙雏金渭龙王辅臣于广锁
- 关键词：煤焦气化动力学固定床
