——开辟低质煤利用新途径
CCIN记者从9月20日结束的第十届全国氢能学术会议上了解到,针对目前我国大批低质煤由于水分高、热值低难以充分利用这一现状,中科院山西煤炭化学研究所开发出超临界水反应器,实现高含水量褐煤连续制氢,为低质煤的利用开辟了新途径。该所自主设计的反应器煤处如何预防癫痫病发作理量为2千克/小时,目前科癫痫病医院哪家很好研人员正在设计更大规模的反应器,将使处理量达到新疆癫痫病*医院100千克/小时。
据中科院山西煤化所教授毕继诚介绍,该反应器利用超临界水作为低质煤制氢反应料方式,将含水率20%~50%的褐煤褐煤低温固、液、气分离。产生的富氢气体中含75%氢气,一氧化碳仅为1%,氢气产量为460毫升/克。
由于反应介质为水,成本低且易获取,因此该反应器可用于高含水量的煤种,反应器内热量和水可循环使用,实现能量综合利用。以氢氧化钾为催化剂可降低反应温度、提高效率,氧化钙可以吸收反西安中际医院QQ应生成的二氧化碳和二氧化硫,对气化和水煤气变换反应起促进作用,避免了环境污染。
据了解,我国煤炭资源中优质煤炭仅占一半左右,其余为褐煤、泥煤等低质煤资源,褐煤由于发热量低、水分高、挥发分高、灰分多,远距离运输不便,通常被认为是劣质燃料,主要用于坑口电站燃烧发电,能效低且环境污染严重。而常规的煤气化技术对煤质要求较高,而且需要经过多个反应实现水煤气变换,过程复杂。含水量高的褐煤采用常规煤气化技术必须经过干燥过程,耗能较大,很多高水分褐煤、泥煤难以得到利用,造成资源浪费。
毕继诚介绍说,超临界水对有机物有较高的溶解能力,难溶解煤中灰分等无机物,因此褐煤热解产生的有机物能迅速溶剂化并与灰分分离。利用超临界水作为低质煤制氢介质,可以免去干燥过程,煤的热解、气化、净化、变换和分离过程在同一个反应器中可同时完成,工艺过程简单。由于我国煤炭储量较为丰富,因此在未来相当长的一段时间内,煤气化仍然是大规模制氢的主要方法,连续超临界水反应器法有望成为未来广泛应用于低质煤的清洁、高效的规模制氢途径。