华亭煤地下气化与固定床气化指标对比研究

2013年第1期煤炭工程研究探讨

华亭煤地下气化与固定床气化指标对比研究

王作棠

1，2，3

2

，王建华1，，张

1，21，2

朋，黄温钢，辛

1，21，2林，段天宏

（1.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221008；

2.中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116；3.中国矿业大学低碳能源研究院，江苏徐州221008）

要：对比分析了空气蒸汽连续法气化工艺条件下华亭煤现场实测所得的地下气化指标与

采用综合计算法模拟得到的固定床气化指标。结果表明，固定床气化所得到的高热值气体量(如

摘

CH4、CO)大于地下气化所得量，固定床气化碳进入煤气的转化效率要高于地下气碳转化效率。推测地下气化过程中，地下水参与了气化的反应，并导致地下气化所得的氢气量大于固定床气化所得量。

关键词：华亭煤;地下气化;固定床气化;气化指标;综合计算法

0099-04中图分类号：TD841文献标识码：A文章编号：1671－0959（2013）01-

StudyonIndexComparisonbetweenUndergroundCoal

GasificationinHuatingMineandFixedBedCoalGasification

2，322222

WANGZuo－tang1，，WANGJian－hua1，，ZHANGPeng1，，HUANgWen－gang1，，XINLin1，，DUANTian－hong1，

（1.NationalKeyLabofCoalResourcesandSafetyMining，ChinaUniversityofMimingandTechnology，Xuzhou221008，China；

2.SchoolofMiningEngineering，ChinaUniversityofMimingandTechnology，Xuzhou221116，China；3.ResearchInstituteofLowCarbonEnergy，ChinaUniversityofMimingandTechnology，Xuzhou221008，China）

Abstract：AcomparisonanalysiswasconductedontheundergroundcoalgasificationindexobtainedfromthesiteofHuatongMineundertheairandsteamcontinuedmethodgasificationtechniqueandthefixedbedgasificationobtainedfromthesimulationwiththecomprehensivecalculationmethod，theresultsshowedthatthehighcalorificvalue（suchasCH4andCO）obtainedfromthefixedbedgasificationwashigherthanthevaluefromundergroundgasificationandthegasconversionrateofthefixedbedgasifiedcarbonwashigherthanthecarbonconversionrateoftheundergroundgasification．Byinferenceoftheundergroundgasificationprocess，undergroundwaterwasparticipatedthereactionofthegasificationandcasedthehydrogencontentobtainedfromtheundergroundgasificationwashigherthanthecontentfromthefixedbedgasification．

Keywords：HuatingMine；undergroundcoalgasification；fixedbedcoalgasification；indexofgasification；comprehensivecalculationmethod

煤炭气化是指以煤为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气等作气化剂，在一定温度和压力下通过物理和化学反应将固体煤中的可燃部分转化为气体可燃物的化学过程

［1，2］

由经验得到。研究表明，综合计算法所得结果与实际结果基本吻合。基于这一结论，本文利用综合计算法所得气化指标模拟华亭煤的固定床气化指标，通过对比空气蒸汽连续法气化工艺条件下华亭煤的现场实测数据与固定床气化指标来研究煤炭地下气化与固定床气化的差异。

。

本文固定床气化指标由综合计算法计算得来，综合计算法或称H.H.杜勃罗霍托夫（H.H.Доброхотов）法，该法将移动床气化过程分为两个阶段，即气化炉上部料层的干馏过程和下部料层的气化过程，生成的煤气则是干馏气和气化气的总和

［3］

1煤质分析

根据煤质化验分析资料和分类方案，华亭煤为不粘煤，

。干馏过程计算中，主要根据经验数据具有低灰、低硫、高活性、高挥发性的特点。华亭煤的工业分析及元素分析结果见表1。

来确定各干馏产物的数量。气化阶段计算的有关数据也可

收稿日期：2012－08－08

基金项目：教育部科学技术研究重点项目（02019）；中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点试验室资助项目

（SKLCRSM10X04）

作者简介：王作棠（1958－），男，福建尤溪人，中国矿业大学教授、博导，现主要研究煤炭地下气化开采。

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