煤层逆向燃烧气化机理及工艺过程模拟研究

【摘要】本论文将逆向燃烧气化方法应用到煤炭地下气化技术中，以期解决正向气化中后期高强度气化过程难以继续进行问题。通过研究逆向燃烧气化过程中气相流动状态、火焰的移动规律及其主要影响因素，提出了煤层正逆向联合燃烧气化工艺。利用该工艺获得与正向气化同样热值和品质的煤气，提高能源综合利用效率。基于逆向燃烧气化的过程特点，本论文利用高温气化反应炉研究了渗流通道逆向燃烧气化的特性；通过模型试验及数值模拟研究了富氧—水蒸气气化工艺煤层正逆向燃烧气化过程，并验证了此技术的可行性。研究结果表明：煤层逆向燃烧气化火焰工作面移动速度与氧气流量成正比。火焰移动速度与氧气流量的关系式可用一级阿累尼乌斯动力学方程来表达，通过调节汽氧比可以控制反应炉的气化温度，褐煤和烟煤适合的汽氧比分别为1.5：1-2：1和1.3：1-1.75：1，通过正逆向联合燃烧气化工艺延长气化时间25%，煤气中有效组分（CO+H2）含量超过60-70%，符合做合成气的要求。
【作者】崔勇；
【导师】梁杰；
【作者基本信息】中国矿业大学（北京），洁净能源技术与工程，2014，博士
【关键词】煤炭地下气化；逆向燃烧；数值模拟；

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