典型氣流床煤氣化爐氣化過(guò)程的建模

化工進(jìn)展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2016年第35卷第8期研究開(kāi)發(fā)典型氣流床煤氣化爐氣化過(guò)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(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,北京10083:2九州大學(xué)電子和材料應用科學(xué)系,日本福岡春日816-8580)摘要:利用 Aspen Plus、基于熱力學(xué)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(guò)程建模。根據煤顆粒熱轉仳的歷程,將煤氣化過(guò)程劃分為熱解、揮發(fā)分燃燒、半焦裂解及氣化反應個(gè)階段,利用υ avid merrick模型計算熱解過(guò)程,采用 Beath模型校正壓力對熱解過(guò)程的影響,選用化學(xué)計量反應器模擬揮發(fā)分燃燒反應,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。結果表明,采用建立的氣流床氣化過(guò)程模型模擬工業(yè)氣化過(guò)程的結果與生產(chǎn)數據基本吻合,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)體積分欻模擬結果的誤差均不超過(guò)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(xué)平衡模型; Aspen Plus中圖分類(lèi)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(diǎn)基礎研究發(fā)展計劃(2014CB238905)及中央高校博士生導師。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(guò)程的建模Key words: entrained-flow gasifiers; thermodynamic equilibrium model; Aspen Plus建立煤氣化數學(xué)模型的核心在于選擇合適的反分為熱解及揮發(fā)分燃燒、半焦燃燒氣化反應和氣化應模型。迄今為止,煤氣化數學(xué)模型繁多,主要為還原反應三部分進(jìn)行建模,模型預測較為準確。此動(dòng)力學(xué)模型和熱力學(xué)平衡模型3。動(dòng)力學(xué)模型雖能外,對于煤氣化“拔頭”工藝煤熱解過(guò)程,基于 Aspen真實(shí)地反映爐內的氣化反應過(guò)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(lài)于詳細的動(dòng)力學(xué)反應機理及反應速率表達式,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雜的煤氣化反應體系,其應用往往受限于清條件下的熱解實(shí)驗結果歸納。但對于氣流床氣化晰定義的反應和組分個(gè)數;另一方面,由于動(dòng)力學(xué)爐,壓力對熱解過(guò)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備進(jìn)研究發(fā)現煤熱解析出的揮發(fā)分得率隨著(zhù)壓力升高而行模擬硏究,難以考察氣化前及氣化后的整個(gè)工藝減小,并根據實(shí)驗數據擬合出壓力與煤熱解產(chǎn)物收流程。相較而言,熱力學(xué)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(guò)程建模過(guò)氣化爐型,以一定的平衡限制條件為假定基礎,通程中,采用 Beath模型校正了熱解過(guò)程,模擬結果過(guò)建立各元素組分的反應平衡、質(zhì)量方程及整個(gè)氣更為貼近實(shí)際情況?；癄t熱量平衡方程,求解煤氣的平衡組成。熱力學(xué)結合煤(顆粒)氣化反應歷程,基于熱力學(xué)平平衡模型設計過(guò)程簡(jiǎn)單,雖不能考察氣化爐內的流衡模型對氣化反應歷程中各環(huán)節的模擬在以求解產(chǎn)動(dòng)傳熱、傳質(zhì)特性及氣化反應的過(guò)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時(shí)能夠獲得較為小。本文以實(shí)際生產(chǎn)指標為依據,利用 Aspen Plus準確的結果,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(guò)程進(jìn)行模擬,獲得了廣泛的應用。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過(guò)程模型建立的機理及過(guò)程,并依據 Beath氣化過(guò)程建立模型,在此基礎上考察了操作參數對壓力校準模型校準熱解過(guò)程。氣化過(guò)程的影響,并將模擬結果與實(shí)驗數據進(jìn)行比較,兩者具有一致性;車(chē)德勇等模擬流化床氣化煤氣化過(guò)程建模時(shí)將氣化過(guò)程分為熱解及氣化兩個(gè)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和稀相區流體動(dòng)力學(xué)參數不同,煤炭氣化過(guò)程實(shí)際上是煤炭在高溫下的熱化學(xué)利用嵌入 Fortran氣化動(dòng)力學(xué)子程序的2個(gè)攪拌釜式反應過(guò)程,王輔臣、于遵宏等對煤炭氣化過(guò)反應器模塊分別模擬2個(gè)區內焦炭的氣化反應;汪程進(jìn)行了詳細分析,認為煤氣化反應雖受氣化方式、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(guò)程的熱力學(xué)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(jìn)入氣化爐內先后經(jīng)3個(gè)模塊,將固體煤經(jīng)裂解轉化為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組分物質(zhì),經(jīng) Gibbs平衡反應器求解產(chǎn)物應過(guò)程。組成,后經(jīng)分離模塊進(jìn)行分離得到產(chǎn)品合成氣和副對于氣流床氣化過(guò)程,在干燥和熱解階段,由產(chǎn)物灰渣。至今,基于熱力學(xué)平衡模型對煤氣化過(guò)于大部分煤顆粒小于200日,且爐內平均溫度在程的模擬研究主要將氣化過(guò)程簡(jiǎn)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,且側重于操作參數對氣化爐性能的段煤中水分瞬間蒸發(fā),同時(shí)發(fā)生快速的熱分解脫除分析,而關(guān)于熱力學(xué)平衡模型詳細的建立過(guò)程仍不揮發(fā)分。目前氣化過(guò)程模型的建立均將水分蒸發(fā)過(guò)充分,且實(shí)際的氣化反應過(guò)程較為復雜,上述模型程與揮發(fā)分析出過(guò)程一起考慮2。而后,熱解析出建立時(shí)尚未考慮煤氣化過(guò)程伴隨的熱解及揮發(fā)分燃的揮發(fā)分和形成的半焦進(jìn)行燃燒和氣化反應,此過(guò)燒反應,難以系統和準確地反映實(shí)際氣化過(guò)程。程中揮發(fā)分的燃燒反應產(chǎn)生的熱量以供為后階段的KONG等針對水煤漿氣化過(guò)程建立了三級平衡模氣化反應,不可忽略。氣化反應階段包括氣化劑與型,將氣化過(guò)程分為熱解和燃燒級、氣固相反應級煤或焦之間的反應、煤與反應物之間的反應、反應及氣相反應級3個(gè)等級進(jìn)行模擬,結果表明該模型產(chǎn)物與氣化劑及反應產(chǎn)物之間的反應具有一定的可靠性;徐越等將復雜的煤氣化過(guò)程TYH史牌·2428·化工進(jìn)展2016年第35卷行,難以清晰分割。為便于氣化過(guò)程模型的建立,解揮發(fā)分的成分及焦炭的產(chǎn)率,計算簡(jiǎn)便且通用性結合煤氣化反應歷程,擬將復雜的煤氣化過(guò)程進(jìn)行較好4。假設揮發(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4個(gè)階段。體方程如式(1)所示。式(1)是由10個(gè)方程組成的10熱解過(guò)程階矩陣,矩陣每行代表每個(gè)方程中10個(gè)回歸系數。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)驗模型13,該模型基于元素平衡計算熱表示各個(gè)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(guò) Aspen Plus內嵌的 Calculator計算模塊中氣流床氣化爐內壓力較髙,在使用熱解模型對原 Fortran語(yǔ)言編寫(xiě)的程序來(lái)控制。該單元本身遵循質(zhì)煤熱解產(chǎn)物進(jìn)行計算后需要通過(guò)壓力校正才能更加量守恒,只需考慮穩態(tài)情況下系統能量的守恒,且準確地模擬氣流床氣化過(guò)程。論文擬根據 BEATH由于煤氣化是化學(xué)反應過(guò)程,因而可采用生成焓來(lái)實(shí)驗結果提岀的煙煤壓力校準模型,如式(2計算反應中氣體和固體的焓。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(guò)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)生燃燒反應的有CH4、C2H6、CO9284S+15867M)2、H2S及焦油。假定氣化反應過(guò)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(jìn)料物流的生成焓和總焓,等號右邊前兩項應,采用 Aspen Plus軟件現有的操作模塊化學(xué)計量分別表示反應產(chǎn)物的生成焓和總焓反應器( RSTOIC)進(jìn)行模擬,主要反應方程式如在 Aspen Plus軟件模擬時(shí),半焦裂解過(guò)程產(chǎn)物式(3)~式(7)。依據焦的工業(yè)分析和元素分析,通過(guò) Fortran編程CmH4+(m+05n)O2==mCO2+0.5H0(3)語(yǔ)言實(shí)現,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(guò)程H2=ULT(3)/100*FACT煤、半焦都是復雜的混合物,在模擬軟件中無(wú)N2=ULT(4)/100*FACT法對組分不清楚的混合物進(jìn)行計算,將熱解后的半Ch=ULT(5 100"FACT焦依據其工業(yè)分析和元素分析結果分解為單元素分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(guò)程的建?！?429其中, Fortran語(yǔ)言中ULT為矢量,代表煤的(7)整個(gè)氣化過(guò)程都瞬間完成,且所有煤粒都元素分析( ULTANAL)參與到氣化反應中1.5煤(焦)氣化過(guò)程2.2模型選擇氣化反應單元采用平衡反應器 RGIBBS模塊建模過(guò)程所選用的 Aspen Plus中的模塊如表1該模塊根據系統 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,因此可認為反應體系在瞬間達到化學(xué)反基于前述假設,選擇適于處理高壓烴熱力學(xué)性應平衡,在考慮熱損失的前提下,通過(guò)建立下述非質(zhì)的PRBM狀態(tài)方程8,采用 Aspen Plus現有的線(xiàn)性方程組計算同時(shí)達到化學(xué)平衡和相平衡時(shí)的系單元操作模塊對整個(gè)煤氣化過(guò)程進(jìn)行建模,整個(gè)氣統組成和分布1?；^(guò)程模擬流程如圖1所示目標函數如式(10)。(1)熱解過(guò)程原料(COAL)和載氣mnGG=SnG+∑∑( CARRIERG)進(jìn)入混合器(MIX1)中混合,混合之后(FEED)煤粉在 RYIELD反應器( 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生成揮發(fā)分和半焦的混合b=∑nmk+∑∑nmkk=12,3…,z(1)物P1。P1進(jìn)入 RYIELD反應器( PYROLY2)中進(jìn)行熱解壓力校正,得到熱解產(chǎn)物P2。P2經(jīng)過(guò)分離焓平衡約束條件如式(12)。器(SEP2)進(jìn)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)反應在高溫高壓富氧條件下進(jìn)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,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(guò)程揮發(fā)分(GAS)氧化劑2 Aspen Plus模擬流程表1 Aspen Plus模塊應用匯總2.1建模假設條件元模型作用MIXI結合煤氣化反應特征及 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(guò)程性,建模需作如下假設η煤粉與水混合,模擬水煤漿的制備過(guò)程(1)整個(gè)氣化反應可以分為熱解、揮發(fā)分燃燒、 PYROLY! RYIELD產(chǎn)率收率反應器,根據 David Merrick半焦裂解和氣化4個(gè)步驟進(jìn)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(xué)反擬煤常壓熱解過(guò)程(2)熱解過(guò)程不受氣化爐內氣氛條件的影響應過(guò)程熱解產(chǎn)物主要考慮焦、焦油(CmHn)、CH4、COPYROLY2 RYIELD產(chǎn)率收率反應器,根據揮發(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(xué)反發(fā)分產(chǎn)物在實(shí)際氣化應過(guò)程力下的收(3)揮發(fā)分燃燒過(guò)程中,由熱解產(chǎn)生揮發(fā)分的 SEPARATE SEF2組分分離器,根據熱解產(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)生的半焦根據工業(yè)分析和元素分析成兩股物流結果裂解為C、H、O、N、S的單質(zhì)和灰分進(jìn)行氣OMBUST RSTOIC化學(xué)計量轉化反根據化學(xué)反應方程應器,根據反應計量模擬揮發(fā)分的燃燒化反應學(xué)計算化學(xué)反應反應(5)氣化爐處于穩定運行狀態(tài),所有參數不隨DECOMP RYIELD產(chǎn)率收率反應器,在產(chǎn)品收率已知的根據半焦的工業(yè)分時(shí)間發(fā)生變化,無(wú)壓力降,且不考慮氣化爐內的濃情況下模擬化學(xué)反析和元素分析結果模應過(guò)程擬半焦的裂解反應度梯度和溫度梯度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(guò)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(guò)程反應之后全部轉化為氣相,而C根據反應條件的不 GASIFER RGIBBS多相化學(xué)平衡反應根據Gibs自由能最同不完全轉化;其中ASH為惰性組分,不參與氣化器,根據Gibs自由小化法模擬計算氣化能最小化法計算氣化過(guò)程反應;中國煤化工CNMHG2430·化工進(jìn)展2016年第35卷?yè)]發(fā)分燃燒反應氧氣發(fā)分氣化反應RGiBBS原料混合器合粉十反應器物可合器醫反應器回儀四分器YL幽產(chǎn)粉半焦裂解反應圖1氣流床煤氣化過(guò)程模擬流程圖( OXYGEN)混合進(jìn)入到 RSTOIO反應器表4熱解產(chǎn)物組成( COMBUST)中發(fā)生燃燒反應,得到產(chǎn)物率(質(zhì)量分數)%產(chǎn)物產(chǎn)率(質(zhì)量分數)%( GASPRO)。1.93(3)半焦裂解過(guò)程半焦(CHAR)進(jìn)入到l1.26CHa7.0RYIELD反應器( DECOMP)中進(jìn)行裂解反應,得H,O2.17C到C、H2、O2、N2、S及ASH混合物( DECOMP)。4.12(4)氣化過(guò)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(jìn)入混合器(MX2)中混合,混合物產(chǎn)物產(chǎn)率(質(zhì)量分數)%產(chǎn)物產(chǎn)率(質(zhì)量分數)( MIXTURE)進(jìn)入 RGIBBS反應器( GASIFIER)中進(jìn)行氣化,生成產(chǎn)物( PRODUCT)。1.78H,O3模擬與校核數據C2H6NH30.010.13.1分析數據H,S(1)煤質(zhì)分析數據選用寧東重化工基地某煤33氣化模型驗證氣化廠(chǎng)中GSP、GE及四噴嘴對置式水煤漿氣化爐實(shí)應用建立的氣化模型進(jìn)行模擬的結果匯總于表際運行過(guò)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(shí)際數據。表2煤的工業(yè)分析和元素分析單位:%由表6可知,模擬結果與實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)數據基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)體積分數模擬結果誤差分別為1.48%、0.53%及0.31%,說(shuō)明該模型能夠較為準(2)半焦分析數據利用 David merrick模型估算熱解產(chǎn)物需用到半焦的工業(yè)分析和元素分析數表6P棵粉氣控水煤里化護及四噴哪對道式據,將原煤通過(guò)熱解實(shí)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)分析與元素分析數據如表3所示。分數)生產(chǎn)模擬生產(chǎn)模擬生產(chǎn)模擬3.2熱解模型計算數據結果根據 David merrick模型計算熱解產(chǎn)物的結果如25.525.88373036.1833.7733.96表4所示;根據 Beath模型校準的熱解產(chǎn)物結果如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(guò)程的建模2431·確的模擬3種典型氣流床氣化爐氣化過(guò)程半焦干燥無(wú)灰基中C的質(zhì)量分數4結論半焦干燥無(wú)灰基中H的質(zhì)量分數半焦干燥無(wú)灰基中N的質(zhì)量分數(1)根據煤(顆粒)氣化歷程,詳細解析了煤半焦干燥無(wú)灰基中O的質(zhì)量分數熱解、揮發(fā)分燃燒、半焦裂解及氣化反應各個(gè)階段半焦干燥無(wú)灰基中S的質(zhì)量分數的機理及過(guò)程。系統中元素的個(gè)數(2)基于熱力學(xué)平衡模型,利用 Aspen Plus軟件建立了氣化過(guò)程各個(gè)階段的模型,其中熱解過(guò)參考文獻程依據 David merrick模型計算,并采用 BEATH模1亢萬(wàn)忠,粉煤氣化爐的模擬計算及其分析石油化工設計型校正了壓力對熱解過(guò)程的影響,揮發(fā)分燃燒反應2008,25(1):29-33過(guò)程選用了化學(xué)計量反應器模擬,通過(guò) 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(xué)學(xué)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(xué)工業(yè)出版社化方法計算了氣化反應的產(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)數據為依據,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(guò)程進(jìn)行模擬,結果表明,模擬計[5]車(chē)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果與實(shí)際生產(chǎn)數據基本吻合,3種氣化爐的模影響模擬[J中國電機工程學(xué)報,2013,33(32):40-45擬結果中有效氣成分(CO+H2)體積分數的誤差均[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煤炭轉化,2004,27(4):27不超過(guò)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(guò)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(shuō)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,mol究與分析[.中國電機工程學(xué)報,2003,23(10):187-190組分數9]張彥,趙月紅,何險峰.基于 Aspen Plus的“煤拔頭”工藝熱解過(guò)程的模擬計算機與應用化學(xué),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組分摩爾數系統中相的個(gè)數「4]秦麗娜,李建偉,周安寧·.煤熱解動(dòng)力學(xué)模型的建立門(mén).潔凈煤技系統的熱損失,J術(shù),2013,19(1):92-9615]賀永德.現代煤化工技術(shù)手冊[M.2版.北京:化學(xué)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(guò)程的數值模擬[D].太原:太原理工大學(xué)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(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009[18 Aspen Technology. Aspen plus physical propety methods and壓力為P時(shí)的揮發(fā)分實(shí)際得率,%models[M]. USA: Aspen Technology, 2000中國煤化工CNMHG