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本文通过在实验室小型两段组合式气化炉上开展相关热态实验,研究了气化炉内的温度分布,第二段固定床层内块煤的气化反应性以及添加剂对于二次气化反应的催化效果；探究了煤焦在水蒸气和CO2混合气氛下的气化反应特性以及气体产物H2和CO对反应的抑制作用。论文的研究内容对两段气化反应过程的后续研究具有理论指导意义。论文通过对第二段固定床层内块煤的煤量研究后发现,当增加第二段块煤煤量时,气化炉内的温度梯度整体向第二段床层偏移。当第二段块煤的添加量为2kg时,反应后的有效气含量由73.94%提高至75.01%,增加了1.43%；合成气热值LHV提高了1.31%,增幅在三种工况下达到最大。在现有的实验装置及条件下,当第二段块煤的添加量为2kg时,约占第一段当量煤量的10%,气化效果明显优于其他两种工况条件。在对钙盐和钾盐催化二次气化反应效果的研究中得出,当钾盐的添加量大于5%时,催化效果才逐渐明显。当第二段块煤中添加8%的钾盐时,第二段出口平均有效气含量较第一段提高了3.51%,平均LHV提高了4.58%,第二段块煤的碳转化率为89.5%。与原煤相比,在第二段块煤中添加5%的钙盐和钾盐后,均能有效提高二次气化反应的速率,并且5%K的催化效果优于5%Ca。在管式炉实验装置上,开展了内蒙煤焦(NMJ)与水蒸气和CO2反应特性的研究。研究结果表明,NMJ与水蒸气和CO2反应的活化能与相关文献报道值接近。H2和CO对气化反应存在明显的抑制作用。对于NMJ在水蒸气和CO2混合气氛下的反应,基于相同活性位假设的反应速率预测值与实验结果更接近,表明基于相同活性位假设的Langmuir-Hinshelwood模型更加符合混合气氛下的反应过程,并且通过实验验证发现H2和CO的存在不会改变混合气化反应过程的实质。