万方数据气化参数影响气流床煤气化的模型研究(工)模型建立及验证Modellingfication(I)：Model吴学成，王勤辉，骆仲泱，方梦祥，岑可法parametersWUXue—cheng，WANGeffectsofoperationcoalgasientrainedflowestablishedandvalidationQin—hui，LUOMeng—xiang，CEN在中国，长期以来传统的煤燃烧利用方式带来了严重的资源与环境问题，煤气化成为洁净、高效利用煤炭的最主要途径．目前一些先进的发电系统(如整体气化联合循环(IGCC)、高性能电力交流(HIPPS)等)都以煤气化为核心，同时美国能源部21(展望21世纪)能源系统和Park(合成气园)的基本思想也是以煤气化为龙头，所得的合成气作为各种洁净、高效利用系统的气源，因此煤炭气化已经成为许多能源高新技术的关键技术和重要环节．气流床气化比其他气化炉(固定床和流化床)气化具有气化强度高、生产能力大、碳转化率高的优点，在多联产和气流床煤气化过程中，不同的气化参数(气化剂、成煤气成分有很大的影响．从定量的角度研究不Ke—faMOE，Zhejiangmodel．Modelgasifiers．Model(DOE)提出的VisionShell公司提出的Syngas先进发电系统中也是人们关注的一种气化方法．在温度、压力等)对气化过程的性能参数以及最终生(浙江大学热能工程研究所，能源清洁利用与环境工程教育部重点实验窒，浙江杭州310027)摘要：为评价和优化气流床煤气化中的气化方案和气化参数，从化学动力学角度并结合化学平衡，依据气流床特性建立了气化动力学模型．该模型考虑了煤热解和气化所经历的各反应过程，如C一0。、C—H：()、C—CO。、C—H：等异相反应以及挥发分燃烧、水煤气平衡、甲烷蒸汽重整等均相反应．模型对三个工况的计算结果与实验实测数据吻合较好；同时对气流床煤气化整个气化过程(氧化、还原和平衡三阶段)的模拟合理、正确，表明所建模型可以用于预测气化参数对气流床煤气化的影响特性．关键词：煤气化；气流床；气化模型中图分类号：TQ229．8文献标识码：A文章编号：1008～973X(2004)10—136l—05onZhong～yang，FANGforUniversity，Hangzhoukineticgasificationmodelcombiningchemicalequilibriumdevelopedevaluateoptimizegasifyingbedgasification．HeterogeneoushomogeneouspyrolysissuchC一02，C—H2O，C—C02，C—H2CO—Oz，H2一02，CO—H2O，CH4一H2Oconsideredthiscalculatingresultsgoodagreementwiththemeasurementdatafromsimulationsgasifiersfoundbereasonable．Itimpliesmayusedpredictwords：coalgasification；entrainedbed；gasification作者简介：吴学成(1978一)．男。浙江长兴人，博士生，从事洁净煤技术研究．E—mail：fencewu@zju．edu．ell(InstituteThermalPowerEngineering。CleanEnergyEnvironmentEngineeringKeyLaboratory310027，China)Abstract：Awasintionsoccurredprocesseswere收稿日期：2003—10—19．浙江大学学报(工学版)网址：www．journals．ziu．edu．cn／eng基金项目：国家重点基础发展规划资助项目(G1999022105)．toreac—asare万方数据叽吲Ⅸ双H心N心模型描述报(工学版)系统本身对各种气化参数响应的敏锐程度，从而更深层次地理解气化机理的内在规律性，在实际的设计也具有直接的指导意义．但就现有的资料影响的理论模型的文献．得比较好，而对没有达到化学平衡的工况则预测得比较差．动力学模型以气化系统的反应动力学为基成分的预测更为准确．但该模型相对比较复杂，通为此本文综合考虑平衡模型和动力学模型的个气化过程的动力学模型，并从系统反应进程和CO、CO：占原煤中()。的质量分数，叫(c)、训(H)、O、N、s的质量分数．硼(H。)、叫(CO)、硼(COz)分区域温度高达1一般在百分之几秒消耗完毕，氧气消耗完之前，按经验模型计算∞j．CH。、N。和H：S，并认为N：和H：S直接随挥发份固态产物为半焦Char．不同组分气体、半焦的