化工進展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2016年第35卷第8期研究開發(fā)典型氣流床煤氣化爐氣化過程的建模東赫1,劉金昌·2,解強',黨鉀濤1,王新1(中國礦業(yè)大學(北京)化學與環(huán)境工程學院,北京10083:2九州大學電子和材料應(yīng)用科學系,日本福岡春日816-8580)摘要:利用 Aspen Plus、基于熱力學平衡模型對GSP煤粉氣化爐、GE水煤漿氣化爐及四噴嘴對置式水煤漿氣仳爐的氣化過程建模。根據(jù)煤顆粒熱轉(zhuǎn)仳的歷程,將煤氣化過程劃分為熱解、揮發(fā)分燃燒、半焦裂解及氣化反應(yīng)個階段,利用υ avid merrick模型計算熱解過程,采用 Beath模型校正壓力對熱解過程的影響,選用化學計量反應(yīng)器模擬揮發(fā)分燃燒反應(yīng),編制 Fortran程序計算半焦裂解產(chǎn)物收率,最后基于Giυbs自由能最小化方法計算氣化反應(yīng)。結(jié)果表明,采用建立的氣流床氣化過程模型模擬工業(yè)氣化過程的結(jié)果與生產(chǎn)數(shù)據(jù)基本吻合,對GSP煤粉氣化爐、GE水煤漿氣化爐及四噴嘴對置式水煤漿氣化爐等3種氣化爐有效氣成分(CO+H)體積分欻模擬結(jié)果的誤差均不超過2%,建立模型的可靠性得到驗證。關(guān)鍵詞:氣流床氣化爐;熱力學平衡模型; Aspen Plus中圖分類號:TQ546文獻標志碼:文章編號:1000-6613(2016)08-2426-06DOI:10.16085/sn.1000-6613.2016.08.19Modeling of coal gasification reaction in typical entrained-flow coalgasifierDONG He, LIU Jinchang.2, XIE Qiang, DANG Jiatao, WANG Xin'(School of Chemical and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology( Beijing ), Beijing100083, China; Department of Applied Science for Electronics and Materials, Kyushu University, 6-1 Kasuga-KoenKasuga, Fukuoka 816-8580, JapanAbstract: This paper presents a modeling method for the coal gasification process proceeding in GSPpulverized coal gasification, GE coal-water slurry gasification and Opposed Multiple-Burnergasification based on the thermodynamic equilibrium with the aid of Aspen Plus. In the light of thermalconversion procedure of fine coal particles, the coal gasification was interpreted as consisting of fourstages including pyrolysis, volatile combustion, char decomposition and gasification reaction. Thenthe pyrolysis stage was calculated by the David Merrick model and the effect of pressure on the coalpyrolysis was corrected by means of Beath model. The volatile combustion stage was simulated byusing Rstoic reactor and the yield of char decomposition products was calculated via compiling Fortranprogram. And finally, the gasification reaction stage was simulated based on the Gibbs free energyminimization. The results revealed that the simulated values from the developed simulation model ofgasification processes were in good consistent with the industrial field data. The deviation of simulatedresults of volume fraction of the effective gas(Co+H2) of these three typical entrained-flow gasifierswere all less than 2%o, which can validate the reliability of the coal gasification model收稿日期:2015-10-30:修改稿日期:2015-12-09第一作者:東赫(1991—),女,碩士研究生。聯(lián)系人:解強,教授基金項目:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2014CB238905)及中央高校博士生導(dǎo)師。E基本科研業(yè)務(wù)費(2009KH10)項目。TH吧中國煤化工NMHG第8期東赫等:典型氣流床煤氣化爐氣化過程的建模Key words: entrained-flow gasifiers; thermodynamic equilibrium model; Aspen Plus建立煤氣化數(shù)學模型的核心在于選擇合適的反分為熱解及揮發(fā)分燃燒、半焦燃燒氣化反應(yīng)和氣化應(yīng)模型。迄今為止,煤氣化數(shù)學模型繁多,主要為還原反應(yīng)三部分進行建模,模型預(yù)測較為準確。此動力學模型和熱力學平衡模型3。動力學模型雖能外,對于煤氣化“拔頭”工藝煤熱解過程,基于 Aspen真實地反映爐內(nèi)的氣化反應(yīng)過程,但該模型的建立Pus的模擬方法主要使用相關(guān)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式計算熱解依賴于詳細的動力學反應(yīng)機理及反應(yīng)速率表達式,產(chǎn)物組成,而所擬合的相關(guān)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式多基于常壓對于復(fù)雜的煤氣化反應(yīng)體系,其應(yīng)用往往受限于清條件下的熱解實驗結(jié)果歸納。但對于氣流床氣化晰定義的反應(yīng)和組分個數(shù);另一方面,由于動力學爐,壓力對熱解過程的影響不可忽略。 BEATH0模擬方法及軟件的限制,僅能對氣化爐單一設(shè)備進研究發(fā)現(xiàn)煤熱解析出的揮發(fā)分得率隨著壓力升高而行模擬硏究,難以考察氣化前及氣化后的整個工藝減小,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)擬合出壓力與煤熱解產(chǎn)物收流程。相較而言,熱力學平衡模型不針對特定的率的關(guān)系式;LIU等山在對氣流床氣化過程建模過氣化爐型,以一定的平衡限制條件為假定基礎(chǔ),通程中,采用 Beath模型校正了熱解過程,模擬結(jié)果過建立各元素組分的反應(yīng)平衡、質(zhì)量方程及整個氣更為貼近實際情況?；癄t熱量平衡方程,求解煤氣的平衡組成。熱力學結(jié)合煤(顆粒)氣化反應(yīng)歷程,基于熱力學平平衡模型設(shè)計過程簡單,雖不能考察氣化爐內(nèi)的流衡模型對氣化反應(yīng)歷程中各環(huán)節(jié)的模擬在以求解產(chǎn)動傳熱、傳質(zhì)特性及氣化反應(yīng)的過程,但由于求解物組成及相態(tài)為目的的情況下準確度高且計算量速度很快且在選取準確的模型參數(shù)時能夠獲得較為小。本文以實際生產(chǎn)指標為依據(jù),利用 Aspen Plus準確的結(jié)果,故而在氣化爐工程模擬和流程模擬中軟件,對3種典型氣流床氣化爐氣化過程進行模擬,獲得了廣泛的應(yīng)用。深入明晰氣化爐煤熱解、揮發(fā)分燃燒、半焦裂解及DAⅠ等基于 Gibbs自由能最小化原則對煤粉氣化反應(yīng)過程模型建立的機理及過程,并依據(jù) Beath氣化過程建立模型,在此基礎(chǔ)上考察了操作參數(shù)對壓力校準模型校準熱解過程。氣化過程的影響,并將模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)進行比較,兩者具有一致性;車德勇等模擬流化床氣化煤氣化過程建模時將氣化過程分為熱解及氣化兩個部分,并考慮流1.1煤(顆粒)氣化歷程解析化床氣化爐密相區(qū)和稀相區(qū)流體動力學參數(shù)不同,煤炭氣化過程實際上是煤炭在高溫下的熱化學利用嵌入 Fortran氣化動力學子程序的2個攪拌釜式反應(yīng)過程,王輔臣、于遵宏等對煤炭氣化過反應(yīng)器模塊分別模擬2個區(qū)內(nèi)焦炭的氣化反應(yīng);汪程進行了詳細分析,認為煤氣化反應(yīng)雖受氣化方式、洋等借助 Aspen Plus軟件建立了氣流床煤氣化爐氣化劑及煤種等諸多因素影響,但所有的氣化過程的熱力學平衡模型,其中包含裂解、氣化及冷卻等存在明顯的共性,即煤炭顆粒進入氣化爐內(nèi)先后經(jīng)3個模塊,將固體煤經(jīng)裂解轉(zhuǎn)化為Δ spen plus可處歷了干燥、熱解、揮發(fā)分燃燒、焦炭燃燒和氣化反理的常規(guī)組分物質(zhì),經(jīng) Gibbs平衡反應(yīng)器求解產(chǎn)物應(yīng)過程。組成,后經(jīng)分離模塊進行分離得到產(chǎn)品合成氣和副對于氣流床氣化過程,在干燥和熱解階段,由產(chǎn)物灰渣。至今,基于熱力學平衡模型對煤氣化過于大部分煤顆粒小于200日,且爐內(nèi)平均溫度在程的模擬研究主要將氣化過程簡化為裂解單元和氣1300℃以上,煤粉受熱速度極快,因而認為干燥階化單元兩部分,且側(cè)重于操作參數(shù)對氣化爐性能的段煤中水分瞬間蒸發(fā),同時發(fā)生快速的熱分解脫除分析,而關(guān)于熱力學平衡模型詳細的建立過程仍不揮發(fā)分。目前氣化過程模型的建立均將水分蒸發(fā)過充分,且實際的氣化反應(yīng)過程較為復(fù)雜,上述模型程與揮發(fā)分析出過程一起考慮2。而后,熱解析出建立時尚未考慮煤氣化過程伴隨的熱解及揮發(fā)分燃的揮發(fā)分和形成的半焦進行燃燒和氣化反應(yīng),此過燒反應(yīng),難以系統(tǒng)和準確地反映實際氣化過程。程中揮發(fā)分的燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的熱量以供為后階段的KONG等針對水煤漿氣化過程建立了三級平衡模氣化反應(yīng),不可忽略。氣化反應(yīng)階段包括氣化劑與型,將氣化過程分為熱解和燃燒級、氣固相反應(yīng)級煤或焦之間的反應(yīng)、煤與反應(yīng)物之間的反應(yīng)、反應(yīng)及氣相反應(yīng)級3個等級進行模擬,結(jié)果表明該模型產(chǎn)物與氣化劑及反應(yīng)產(chǎn)物之間的反應(yīng)具有一定的可靠性;徐越等將復(fù)雜的煤氣化過程TYH史牌·2428·化工進展2016年第35卷行,難以清晰分割。為便于氣化過程模型的建立,解揮發(fā)分的成分及焦炭的產(chǎn)率,計算簡便且通用性結(jié)合煤氣化反應(yīng)歷程,擬將復(fù)雜的煤氣化過程進行較好4。假設(shè)揮發(fā)分產(chǎn)物有CH4、C2H、CO、CO2分段,即劃分為熱解、揮發(fā)分燃燒、半焦裂解及氣H2、H2O、NH3、H2S和焦油,其他產(chǎn)物只有焦。具化反應(yīng)4個階段。體方程如式(1)所示。式(1)是由10個方程組成的10熱解過程階矩陣,矩陣每行代表每個方程中10個回歸系數(shù)。1.2.1 David merrick模型其中,第1行為碳平衡方程,2~5行分別為H、O、David merrick建立了煤熱解揮發(fā)分及焦炭產(chǎn)N、S平衡方程,第6行為質(zhì)量平衡方程,7~10行量的計算經(jīng)驗?zāi)Ｐ?3,該模型基于元素平衡計算熱表示各個物質(zhì)的收率。W(C)0.750.80.42860.27270.8500CHARCw(H)0.250.2000.08210.110176500588CH4H(O)000.57140.72730.04900.888900CN)0000.0090000Nw(S)00000000001000.83250.9412C02S000TAR00001000H0000000000000000000H, O0.22HNH30.3200000HS0.150122壓力校正通過 Aspen Plus內(nèi)嵌的 Calculator計算模塊中氣流床氣化爐內(nèi)壓力較髙,在使用熱解模型對原 Fortran語言編寫的程序來控制。該單元本身遵循質(zhì)煤熱解產(chǎn)物進行計算后需要通過壓力校正才能更加量守恒,只需考慮穩(wěn)態(tài)情況下系統(tǒng)能量的守恒,且準確地模擬氣流床氣化過程。論文擬根據(jù) BEATH由于煤氣化是化學反應(yīng)過程,因而可采用生成焓來實驗結(jié)果提岀的煙煤壓力校準模型,如式(2計算反應(yīng)中氣體和固體的焓。煤裂解單元的焓平衡方程及生成焓如式(8)、式(9)ma△Hrsa.w+maod△Hau(Tesd)=∑n△H1lmd2+1.3揮發(fā)分燃燒過程使用 David merrick模型可計算出的揮發(fā)分有∑n,H(Tms)+QCH4、C2H6、CO、CO2、H2、H2O、NH3、H2S及焦△Ho28=HHV-(32786C+1418.79Ha+油。其中可以發(fā)生燃燒反應(yīng)的有CH4、C2H6、CO9284S+15867M)2、H2S及焦油。假定氣化反應(yīng)過程中氣化劑充足,式(8)表示在一定溫度T下,等號左邊的兩項分上述五種可燃揮發(fā)分以及焦油發(fā)生了完全燃燒反別表示進料物流的生成焓和總焓,等號右邊前兩項應(yīng),采用 Aspen Plus軟件現(xiàn)有的操作模塊化學計量分別表示反應(yīng)產(chǎn)物的生成焓和總焓反應(yīng)器( RSTOIC)進行模擬,主要反應(yīng)方程式如在 Aspen Plus軟件模擬時,半焦裂解過程產(chǎn)物式(3)~式(7)。依據(jù)焦的工業(yè)分析和元素分析,通過 Fortran編程CmH4+(m+05n)O2==mCO2+0.5H0(3)語言實現(xiàn),如下所示H4+2O2=CO2+2H2O(4FACT=(100-WATER)100H2+0.502==H2OH2O=WATER/100H2S+1.502=H2O+SO2(6ASH=ULT(1)/100*FACTC2H6+3.502=2CO2+3H2OC=ULT(2)/100FACT14煤(焦)裂解過程H2=ULT(3)/100*FACT煤、半焦都是復(fù)雜的混合物,在模擬軟件中無N2=ULT(4)/100*FACT法對組分不清楚的混合物進行計算,將熱解后的半Ch=ULT(5 100"FACT焦依據(jù)其工業(yè)分析和元素分析結(jié)果分解為單元素分S=ULT(6/ FACT子(C、H2、O2、N2、S)和灰分,裂解組分的收率O2=ULTOTH中國煤化工CNMHG第8期東赫等:典型氣流床煤氣化爐氣化過程的建?！?429其中, Fortran語言中ULT為矢量,代表煤的(7)整個氣化過程都瞬間完成,且所有煤粒都元素分析( ULTANAL)參與到氣化反應(yīng)中1.5煤(焦)氣化過程2.2模型選擇氣化反應(yīng)單元采用平衡反應(yīng)器 RGIBBS模塊建模過程所選用的 Aspen Plus中的模塊如表1該模塊根據(jù)系統(tǒng) Gibbs自由能趨于最小原則,由于所示氣流床煤氣化本身溫度較高,約達1500℃,壓力約2.3模擬流程為4MPa,因此可認為反應(yīng)體系在瞬間達到化學反基于前述假設(shè),選擇適于處理高壓烴熱力學性應(yīng)平衡,在考慮熱損失的前提下,通過建立下述非質(zhì)的PRBM狀態(tài)方程8,采用 Aspen Plus現(xiàn)有的線性方程組計算同時達到化學平衡和相平衡時的系單元操作模塊對整個煤氣化過程進行建模,整個氣統(tǒng)組成和分布1?；^程模擬流程如圖1所示目標函數(shù)如式(10)。(1)熱解過程原料(COAL)和載氣mnGG=SnG+∑∑( CARRIERG)進入混合器(MIX1)中混合,混合之后(FEED)煤粉在 RYIELD反應(yīng)器( PYROLY1)質(zhì)量守恒約束條件如式(11)。中發(fā)生常壓下的熱解反應(yīng)生成揮發(fā)分和半焦的混合b=∑nmk+∑∑nmkk=12,3…,z(1)物P1。P1進入 RYIELD反應(yīng)器( PYROLY2)中進行熱解壓力校正,得到熱解產(chǎn)物P2。P2經(jīng)過分離焓平衡約束條件如式(12)。器(SEP2)進行氣固相分離,得到揮發(fā)分(GAS)n△Hm+∑n△AH,r(mi+Q2=半焦(CHAR)和焦油(TAR)。由于氣流床煤氣化(12)反應(yīng)在高溫高壓富氧條件下進行,熱解產(chǎn)生的焦油∑n,△HAm+∑n△H1rm+Q瞬間發(fā)生了完全燃燒反應(yīng),因而將熱解產(chǎn)生的焦油非負約束條件如式(13)作為氣相的熱解揮發(fā)分處理(13)(2)揮發(fā)分燃燒過程揮發(fā)分(GAS)氧化劑2 Aspen Plus模擬流程表1 Aspen Plus模塊應(yīng)用匯總2.1建模假設(shè)條件元模型作用MIXI結(jié)合煤氣化反應(yīng)特征及 Aspen Plus模擬的適用MIXER物流混合器,將多煤粉與載氣混合,模股物流匯合成一股擬載氣輸送煤粉過程性,建模需作如下假設(shè)η煤粉與水混合,模擬水煤漿的制備過程(1)整個氣化反應(yīng)可以分為熱解、揮發(fā)分燃燒、 PYROLY! RYIELD產(chǎn)率收率反應(yīng)器,根據(jù) David Merrick半焦裂解和氣化4個步驟進行在產(chǎn)品收率己知的模型計算熱解產(chǎn)物,模情況下模擬化學反擬煤常壓熱解過程(2)熱解過程不受氣化爐內(nèi)氣氛條件的影響應(yīng)過程熱解產(chǎn)物主要考慮焦、焦油(CmHn)、CH4、COPYROLY2 RYIELD產(chǎn)率收率反應(yīng)器,根據(jù)揮發(fā)分壓力校在產(chǎn)品收率已知的正方程計算煤熱解揮CO2、H2、H2O、N2和H2S況下模擬化學反發(fā)分產(chǎn)物在實際氣化應(yīng)過程力下的收(3)揮發(fā)分燃燒過程中,由熱解產(chǎn)生揮發(fā)分的 SEPARATE SEF2組分分離器,根據(jù)熱解產(chǎn)物中氣固相可燃成分在富氧的條件下完全燃燒規(guī)定的流率、分率或分離純度,將一股物流分(4)熱解產(chǎn)生的半焦根據(jù)工業(yè)分析和元素分析成兩股物流結(jié)果裂解為C、H、O、N、S的單質(zhì)和灰分進行氣OMBUST RSTOIC化學計量轉(zhuǎn)化反根據(jù)化學反應(yīng)方程應(yīng)器,根據(jù)反應(yīng)計量模擬揮發(fā)分的燃燒化反應(yīng)學計算化學反應(yīng)反應(yīng)(5)氣化爐處于穩(wěn)定運行狀態(tài),所有參數(shù)不隨DECOMP RYIELD產(chǎn)率收率反應(yīng)器,在產(chǎn)品收率已知的根據(jù)半焦的工業(yè)分時間發(fā)生變化,無壓力降,且不考慮氣化爐內(nèi)的濃情況下模擬化學反析和元素分析結(jié)果模應(yīng)過程擬半焦的裂解反應(yīng)度梯度和溫度梯度MIX2MIXER物流混合器,將多模擬半焦裂解產(chǎn)物(6)半焦中的C、H、O、N、S等元素經(jīng)過股物流匯合成一股氣化劑和揮發(fā)分燃燒產(chǎn)物的混合過程反應(yīng)之后全部轉(zhuǎn)化為氣相,而C根據(jù)反應(yīng)條件的不 GASIFER RGIBBS多相化學平衡反應(yīng)根據(jù)Gibs自由能最同不完全轉(zhuǎn)化;其中ASH為惰性組分,不參與氣化器,根據(jù)Gibs自由小化法模擬計算氣化能最小化法計算氣化過程反應(yīng);中國煤化工CNMHG2430·化工進展2016年第35卷揮發(fā)分燃燒反應(yīng)氧氣發(fā)分氣化反應(yīng)RGiBBS原料混合器合粉十反應(yīng)器物可合器醫(yī)反應(yīng)器回儀四分器YL幽產(chǎn)粉半焦裂解反應(yīng)圖1氣流床煤氣化過程模擬流程圖( OXYGEN)混合進入到 RSTOIO反應(yīng)器表4熱解產(chǎn)物組成( COMBUST)中發(fā)生燃燒反應(yīng),得到產(chǎn)物率(質(zhì)量分數(shù))%產(chǎn)物產(chǎn)率(質(zhì)量分數(shù))%( GASPRO)。1.93(3)半焦裂解過程半焦(CHAR)進入到l1.26CHa7.0RYIELD反應(yīng)器( DECOMP)中進行裂解反應(yīng),得H,O2.17C到C、H2、O2、N2、S及ASH混合物( DECOMP)。4.12(4)氣化過程揮發(fā)分燃燒產(chǎn)物( GASPRO)半焦裂解產(chǎn)物( DECOMPUD)及水蒸氣( STEAM)表5 Beath模型校準的熱解產(chǎn)物組成首先進入混合器(MX2)中混合,混合物產(chǎn)物產(chǎn)率(質(zhì)量分數(shù))%產(chǎn)物產(chǎn)率(質(zhì)量分數(shù))( MIXTURE)進入 RGIBBS反應(yīng)器( GASIFIER)中進行氣化,生成產(chǎn)物( PRODUCT)。1.78H,O3模擬與校核數(shù)據(jù)C2H6NH30.010.13.1分析數(shù)據(jù)H,S(1)煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)選用寧東重化工基地某煤33氣化模型驗證氣化廠中GSP、GE及四噴嘴對置式水煤漿氣化爐實應(yīng)用建立的氣化模型進行模擬的結(jié)果匯總于表際運行過程的氣化原煤其主要煤質(zhì)指標如表2所示。6。表6也給出了氣化生產(chǎn)的實際數(shù)據(jù)。表2煤的工業(yè)分析和元素分析單位:%由表6可知,模擬結(jié)果與實際工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)基Mad Ad va FCa Ca本吻合,GSP、GE及四噴嘴對置水煤漿氣化爐合成722170428.51544566020.730.974.5110.73氣有效成分(CO+H2)體積分數(shù)模擬結(jié)果誤差分別為1.48%、0.53%及0.31%,說明該模型能夠較為準(2)半焦分析數(shù)據(jù)利用 David merrick模型估算熱解產(chǎn)物需用到半焦的工業(yè)分析和元素分析數(shù)表6P棵粉氣控水煤里化護及四噴哪對道式據(jù),將原煤通過熱解實驗制得半焦,熱解后的半焦組分(體積四噴嘴對置式水工業(yè)分析與元素分析數(shù)據(jù)如表3所示。分數(shù))生產(chǎn)模擬生產(chǎn)模擬生產(chǎn)模擬3.2熱解模型計算數(shù)據(jù)結(jié)果根據(jù) David merrick模型計算熱解產(chǎn)物的結(jié)果如25.525.88373036.1833.7733.96表4所示;根據(jù) Beath模型校準的熱解產(chǎn)物結(jié)果如CO692567.39399541.6046.584688表5所示21.5915.3318.9612.600.050.08表3半焦的工業(yè)分析和元素分析單位:%0.690.380.690440.310.33Mad AdFCa CH,S0.160.190.160.1205823.9898566.1770.260.580.861.233.09CO+H294.7中國煤化工CNMHG第8期東赫等:典型氣流床煤氣化爐氣化過程的建模2431·確的模擬3種典型氣流床氣化爐氣化過程半焦干燥無灰基中C的質(zhì)量分數(shù)4結(jié)論半焦干燥無灰基中H的質(zhì)量分數(shù)半焦干燥無灰基中N的質(zhì)量分數(shù)(1)根據(jù)煤(顆粒)氣化歷程,詳細解析了煤半焦干燥無灰基中O的質(zhì)量分數(shù)熱解、揮發(fā)分燃燒、半焦裂解及氣化反應(yīng)各個階段半焦干燥無灰基中S的質(zhì)量分數(shù)的機理及過程。系統(tǒng)中元素的個數(shù)(2)基于熱力學平衡模型,利用 Aspen Plus軟件建立了氣化過程各個階段的模型,其中熱解過參考文獻程依據(jù) David merrick模型計算,并采用 BEATH模1亢萬忠,粉煤氣化爐的模擬計算及其分析石油化工設(shè)計型校正了壓力對熱解過程的影響,揮發(fā)分燃燒反應(yīng)2008,25(1):29-33過程選用了化學計量反應(yīng)器模擬,通過 Fortran程序2)王輔臣,龔欣,代正華,等,Sme粉煤氣化爐的分析與模擬華東理工大學學報,2003,29(2):202-216計算了半焦裂解產(chǎn)物收率并基于 Gibbs自由能最小(3]于遵宏,王輔臣,等.煤炭氣化技術(shù)M.北京:化學工業(yè)出版社化方法計算了氣化反應(yīng)的產(chǎn)物組成。2010(3)以GSP、GE及四噴嘴對置式水煤漿氣化[4] DAI Zhenghua, GONG Xin, GUO Xiaolei, et al. Pilot-trial andmodeling of a new type of pressurized entrained-flow pulverized coal裝置生產(chǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù),基于所建模型對3種典型氣gasification technology[J]. Fuel, 2008, 87: 2304-2313流床氣化爐氣化過程進行模擬,結(jié)果表明,模擬計[5]車德勇,韓寧寧,李少華.水蒸氣對生物質(zhì)和煤流化床共氣化的算結(jié)果與實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)基本吻合,3種氣化爐的模影響模擬[J中國電機工程學報,2013,33(32):40-45擬結(jié)果中有效氣成分(CO+H2)體積分數(shù)的誤差均[6]汪洋,于廣鎖,于遵宏。運用 Gibbs自由能最小化模擬氣流床煤氣化爐J煤炭轉(zhuǎn)化,2004,27(4):27不超過2%,驗證了該模型用于模擬氣流床氣化爐 KONG Xiangdan, ZHONG Weimin, DU Wenl,eta. Three stage氣化過程的可靠性。Equilibrium model for gasification in entrained flow gasifiers basedon Aspen Plus[J]. Chinese Journal of Chemical Engineering, 2013符號說明1):7984.[8]徐越,吳一寧,危師讓.二段式干煤粉氣流床氣化技術(shù)的模擬研b—元素的摩爾數(shù),mol究與分析[.中國電機工程學報,2003,23(10):187-190組分數(shù)9]張彥,趙月紅,何險峰.基于 Aspen Plus的“煤拔頭”工藝熱解過程的模擬計算機與應(yīng)用化學,2014,31(7):714778煤收到基中C的含量,%[0 BEATH A C. Mathematical modeling of entrained flow coalG— Gibbs自由能sification[D].AlHHV煤收到基高位發(fā)熱量,J[111 LIU GAEI H R, LUCAS J A, et al. Modeling of a pressurizedentrained flow coal gasifier: the effect of reaction kinetics and char煤收到基中H的含量,%structure[J. Fuel, 2000, 79: 1767-1779組分的焓[12 NI Qizhi, Alan Williams. A simulation study on the performance of an煤收到基中 Moisture的含量,entrained-flow coal gasifier[J]. Fuel, 1995, 74(1): 102-110組分的原子矩陣[13 DAVID Merrick. Mathematical models of the thermal decompositionof coal. 1. The evolution of volatile matter[J Fuel, 1983, 62組分摩爾數(shù)系統(tǒng)中相的個數(shù)「4]秦麗娜,李建偉,周安寧·.煤熱解動力學模型的建立門.潔凈煤技系統(tǒng)的熱損失,J術(shù),2013,19(1):92-9615]賀永德.現(xiàn)代煤化工技術(shù)手冊[M.2版.北京:化學工業(yè)出版社,煤粉裂解熱,J單獨存在的相,如固體顆粒[16]宋志春.兗州煤氣化過程的數(shù)值模擬[D].太原:太原理工大學煤收到基中S的含量,%常壓下?lián)]發(fā)分的得率,%[7朱自強.化工熱力學[M].北京:化學工業(yè)出版社,2009[18 Aspen Technology. Aspen plus physical propety methods and壓力為P時的揮發(fā)分實際得率,%models[M]. USA: Aspen Technology, 2000中國煤化工CNMHG