[发明专利]一种CO2富集高压环境下的煤炭急速加热气化燃烧的方法

摘要

本发明公开了一种CO₂富集高压环境下的煤炭急速加热气化燃烧的方法，主要包括：Ⅰ、煤样的采集与制备：采集目标煤层的煤样，干燥、水润、粉碎、制备不同需求的样品；Ⅱ、激光加热：采用CO₂激光束急速加热装置对气化反应釜进行加热升温；Ⅲ、控制反应釜内的气体环境：反应釜内构筑CO₂富集环境，通过调节CO₂的注入量来控制反应釜内的氧气体积浓度为1%~20.8%；Ⅳ、监测与分析合成气产量：对实验过程中的煤样失重率与合成气的生成量进行研究分析。本发明利用CO₂激光急速加热装置对气化反应釜进行加热，在很短时间内就上升到目标温度，避免了煤炭的缓慢氧化，强化了煤炭的失重率与合成气的产量，提高了气化转化效率。

主权项

1.一种CO2富集高压环境下的煤炭急速加热气化燃烧的方法，其特征在于包括以下步骤：Ⅰ、煤样的采集与制备选取目标煤层的煤样进行采集，并将煤样放入真空室内进行干燥、粉碎，制成所需的不同煤样，进行编号；Ⅱ、进行激光加热、确定初始升温速率采用CO2激光发生器对气化反应釜进行快速加热，使之在很短的时间内就达到目标温度；Ⅲ、控制反应釜内的气体环境在反应釜内构筑CO2/O2的富集环境，并通过调节CO2的流量大小来控制氧气的浓度，设置CO2气体压力为0.1～2MPa；在实验中，先将样品放入反应釜底部的陶瓷杯中，用CO2激光束对完全封闭的反应釜中的煤样进行加热；Ⅳ、监测在CO2富集环境中通过急速加热煤样所产生的气体在不同O2浓度的CO2富集环境下进行急速加热实验期间，使用气泵将生成的混合气由过滤器过滤后输送到气体监测器中，每隔1秒测量一次CO2/O2混合气中和循环生成气中的CH4以及CO的气体浓度；所述CO2富集环境是指CO2的浓度为80%以上。