基于Aspen Plus的废锅流程粉煤气化炉稳态流程模拟
朱莎弘
杨欣华
张双铭
张扬
张缦
张建胜
杨海瑞
清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,北京 100084
摘要：粉煤气流床具有氧耗低、煤耗低、碳转换率高等优点,在工业中应用广泛.废锅流程可有效回收粉煤气化炉产生的粗合成气余热,从长远角度看更为经济环保.基于Aspen Plus建立了废锅流程粉煤气化炉稳态流程模型.在建模过程中,由于粗合成气进入辐射废锅时温度较高,需将辐射废锅内进一步的气化反应考虑在内.依据工程经验数据,将散热损失和碳转化率考虑在模型内,并与工业现场数据对比验证了模型的准确性.基于搭建的模型,研究了氧煤比、蒸汽煤比、碳转换率对气化参数的影响.研究结果表明,合成气有效成分随氧煤比的增加先急速增加后缓慢减少,在氧煤比为0.5时达到峰值.氧煤比低于0.5时,气化温度随着氧煤比的增加缓慢增长;氧煤比在0.5-0.9时,气化温度随氧煤比的增加剧烈增长;氧煤比高于1时,气化温度几乎不随氧煤比的增加而变化.考虑到气化温度不能低于煤种的熔融温度以利于炉内排渣,运行时应控制氧煤比高于0.6.合成气中有效成分(CO+H2)含量随蒸汽煤比的增加几乎呈线性降低,随碳转化率的增加而增加;气化温度随蒸汽比和碳转化率的增加而降低.
关键词：Aspen Plus辐射废锅稳态流程过程系统合成气煤气化
分类号：TQ545(煤炭气化工业)
资助基金：国家重点研发计划(2019YFE0102100)
论文发表日期：2023-03-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1376-1383 )
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