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“煤基清洁能源前沿技术”专刊

来源：《洁净煤技术》

本专刊为《洁净煤技术》2021年第1期，共有论文31篇。

行业视野

碳中和

类别

143个

关键词

154位

专家

31篇

论文

20805IP

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14940次

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  • 矿物组分对智能分选X射线识别规律研究

    作者(Author)： 朱金波, 尹建强, 杨晨光, 周伟, 朱宏政, 张勇, 史苘桧, 曾秋予, 郭永存, 杨科

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    洁净煤技术
    2021年第01期
    594
    227
  • 混合菌协同降解煤泥水中聚丙烯酰胺的试验研究

    作者(Author)： 张东晨, 王方略, 王涛, 戴雯

    摘要：为解决煤泥水中残留聚丙烯酰胺降低浮选效果和污染环境等问题，对黄孢原毛平革菌与球红假单胞菌等体积混合降解聚丙烯酰胺时的环境条件和营养物质利用情况进行了研究，同时对降解产物采用红外光谱和粘度法进行研究，并对降解液进行酶活测试分析。研究表明，黄孢原毛平革菌和球红假单胞菌单独添加时对聚丙烯酰胺的降解率分别为30.2%和24.9%，混合菌降解率为34.3%。在最佳条件下，混合菌对聚丙烯酰胺降解率达到37.5%。在不同的条件下降解效果明显不同，添加少量的葡萄糖和酒石酸铵可以促进降解；且温度对聚丙烯酰胺降解影响显著。降解后的聚丙烯酰胺分子结构的侧链酰胺基水解成羧基，作为微生物所需的氮源；在强氧化酶作用下，碳链骨架打断，导致分子量下降，提供微生物所需的碳源；降解液中检测出漆酶（Lac）、锰过氧化物酶（Mn P）和木质素过氧化物酶（Li P），酶活分别为16.48U/m L、12.09U/m L和6.73U/m L。
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    洁净煤技术
    2021年第01期
    642
    267
  • 非离子型分散剂对低阶煤制备水煤浆的影响

    作者(Author)： 刘瑶瑶, 李倩雯, 徐成功, 李琳

    摘要：为了改善低阶煤制水煤浆品质差的现状，实现低阶煤的高效清洁利用，采用一种非离子型表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO-40）作为分散剂制备低阶煤水煤浆。神东煤（SDC）低阶煤水煤浆实验表明，当NPEO-40用量为1.0%时，最大成浆浓度C1000为67.5%；在水煤浆浓度范围为60%～68%时，浆体稳定性随浓度的升高而降低。等温吸附研究表明，NPEO-40在低阶煤表面的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型，且吉布斯自由能ΔG0ads为-29.27 KJ/mol，说明反应自发进行。浸润实验表明，1.0%的NPEO-40用量适于SDC在溶液中的浸润。对吸附前后的煤进行XPS C1s窄程扫描，C-C/C-H官能团含量由80.81%下降到70.12%。含氧官能团C-O，C=O，和O=C-O总含量由19.19 %增加至29.88%，说明吸附后SDC的亲水性增强，利于煤颗粒在水中分散。
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    洁净煤技术
    2021年第01期
    363
    252
  • 准东煤水热提质及废液催化气化特性研究

    作者(Author)： 陈萱, 张小培, 余圣辉, 张成

    摘要：本文开展了准东煤水热提质改性及衍生废液催化气化的实验研究，探究了提质后三相产物特性及废液的催化气化特性。结果表明，水热温度升高，煤样的固体回收率降低，废液中总有机碳（TOC）和气体产物显著增大，但至少有97.8%的碳元素分布在固相产物中。废液催化气化产生了富含CH4、H2的可燃气，最高占比达到70%。Ni/C催化剂中Ni元素对废液的气化起到催化作用，催化效率随着水热温度、气化温度的升高而升高，随液时空速的升高而降低。优选的催化气化实验条件：Ni/C催化剂、水热温度为300 ℃、催化气化温度为350 ℃和液时空速为150 h-1。
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    洁净煤技术
    2021年第01期
    455
    254
  • 基于Aspen Plus的西部典型煤化学链气化模拟研究

    作者(Author)： 潘 鑫, 胡修德, 马晶晶, 袁妮妮, 郭庆杰

    摘要：利用Aspen Plus软件模拟研究中试规模下，西部典型煤和煤中水分含量对化学链气化过程的影响，并提出了模拟煤中不同水分的方法。结果表明，宁夏羊场湾煤（NX）和陕西神木煤（SX），合成气产率高于2.0 Nm3/kg(coal)，冷煤气效率高于0.9。云南昭通煤（YN）煤合成气产率低于1.0 Nm3/kg(coal)及冷煤气效率最低，合成气产率和冷煤气效率：NX>SX>XJ>NM>YN；因水分会增加水蒸汽带走热量，煤中水分含量越高越不利于气化。当煤中含水量从22.38%（wt）降到0时，合成气产率增大，冷煤气效率增大了34.5%。气化反应器所需热降低了8.89%。研究为工艺设计（增设煤干燥装置）和实际生产中原料选择（碳含量高、水分少、挥发分小）以及中试装置的放大，提供理论指导。
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    洁净煤技术
    2021年第01期
    376
    233
  • 基于定性趋势分析的气流床水煤浆气化炉烧嘴运行状态诊断

    作者(Author)： 李姗姗, 龚岩, 郭庆华, 于广锁

    摘要：气流床水煤浆气化技术是一种清洁高效的煤炭能源利用技术，工艺烧嘴是该气化工艺过程的核心设备之一。烧嘴在使用过程中会随操作时间逐渐被磨损和烧蚀，使用运行时间过长的烧嘴存在安全隐患易引发安全事故，而目前对烧嘴运行状态的诊断除烧嘴本身的联锁外仍主要依赖操作人员的工程经验。定性趋势分析是一种基于过程历史的数据驱动方法，在过程监测和故障诊断中得到了广泛的应用。将定性趋势分析应用于气流床水煤浆工业气化装置的数据分析，探究不同烧嘴运行时长的气化装置生产数据之间的差异，提出了一种基于数据波动差异判断烧嘴运行状态的诊断方法。对比两个不同烧嘴运行时长的气化装置生产数据的趋势基元序列及基元分段数据变化率，结果表明，烧嘴运行时间增长在数据上的体现主要在数据的波动频率及波动幅度两个方面，烧嘴运行时间越长，煤浆流量、烧嘴压差、渣口压差及出口合成气CH4含量四组数据的波动幅度越大，波动频率越高。实际应用中可以通过对比烧嘴数据的波动频率与波动幅度来判断烧嘴运行状态，主要监控趋势基元序列及趋势基元分段的数据变化率两类参数，当基元序列频繁出现相反趋势或数据变化率增大为初始参数的几倍时，可以认为烧嘴运行状态已趋于不稳定，需要监控烧嘴运行或更换烧嘴。基于数据波动差异判断烧嘴运行状态的诊断方法能够帮助操作人员及时判断烧嘴运行状态，实现计算机辅助判断与工业大数据的结合，研究对气化炉长周期安全稳定的运行具有重要意义。
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    洁净煤技术
    2021年第01期
    377
    303
  • 拟泡-乳曳力模型在大型高温费托流化床反应器中的CFD模拟研究

    作者(Author)： 王腾, 夏梓洪, 陈彩霞

    摘要：以大型高温费托流化床反应器为研究对象，开展计算流体力学模拟。为提高计算效率，提出了基于局部非均匀假设、适用于粗网格的拟泡-乳三相非均匀曳力(PBTD)模型，建立三维流动-传递-反应模型，预测反应器内的流场和组分浓度分布。研究结果表明：在粗网格条件下，非均匀曳力模型可以预测床层内相含率的分布情况，预测的床层膨胀高度与经验公式计算值接近，偏差为1.2%。反应器出口气体组分的质量分数与实验测量值相近，偏差在1.5%-16%之间。模拟结果证实：基于非均匀假设的PBTD模型适用于模拟工业规模的鼓泡流化床反应器，对其设计开发和工业运行具有指导价值。
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    洁净煤技术
    2021年第01期
    472
    232
  • 表面积对煤基电容炭电化学性能的影响

    作者(Author)： 张风梅, 张传祥, 张兆华, 李媛媛, 苏怡帆, 黄光许, 邢宝林

    摘要：以河北无烟煤为原料，KOH为活化剂，采用化学活化法制备具有超高比表面积的煤基电容炭，考察电容炭的比表面积对电容器电化学性能的影响。结果表明：随着碱煤比的增加，所制样品的比表面积、总孔容、中孔率增加。当碱煤比达到3.5时，所制多孔炭的比表面积、总孔容、中孔率分别为3389 m2/g、2.041 cm3/g、49.9%。对于无机/有机体系，当电容炭的比表面积小于2400 m2/g时，电容器的比电容随比表面积的增大增幅明显。当电容炭的比表面积大于2400 m2/g时，随着比表面积的继续增大，对无机体系，电极材料的比电容几乎维持不变，比电容最高可达331 F/g；对有机体系，电极材料的比电容虽持续增加，但增幅减缓，比电容最大为192 F/g。由此可知，提高电极材料的比表面积有利于提升超级电容器的电化学性能，但并非比表面积越大越好。以煤为原料制备电容炭，可提升煤的附加值，具有很好的市场前景。
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    洁净煤技术
    2021年第01期
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