2010, 20( 2)
弥
勇等 煤气化模拟计算模型
表 1 ASPEN模拟计算结果
(摩尔分数 )
煤
气体
3
1
N
2
O
2
2
温度, e
40
155
14501 8
40
40
40
14501 8
质量流量, kg / h
200000
339786
341249
35007
19609
156164
341249
H
2
O
01 028
01 042
N
2
01 049
01 049
01 016
1
01 004
01 049
O
2
01 069
01 996
S
8ppm
01 015
01 048
01 015
H
2
01 278
01 279
01 825
01 279
CO
01 646
01 649
01 649
CO
2
图 3 氧气消耗对气化温度的影响
由图 3可以看出, 随着氧气的量的增加, 气
化温度逐渐升高。此气化过程中, 保持氧气的消
耗量 在 48801125km o l/h ( 156164kg /h ) 左 右,
即可使得气化温度 维持在 1450e 左右。在 此耗
氧量的条件下, 氧煤比约为 0178。
31213 蒸汽量、蒸汽煤比
在加氧量一定的情况下, 蒸汽煤比对气化温
度的影响也就是蒸 汽量对气化温 度的影响, 见
图 4。
图 4 蒸汽消耗对气化温度的影响
图 4可以看出, 随着蒸汽用量的增加, 气化
温度 逐 渐 降 低。 模 拟 中, 确 定 蒸 汽 用 量 在
833km ol /h ( 15000kg / h) 即可 维持 气化 温 度在
1450e 左右。
31214 煤气成分
煤气化得到的煤气的主要成分是 CO 和 H
2
,
模拟 中 得 到的 煤 气 中 主 要 组分 的 含 量 CO 为
6416% m o,l H
2
为 2718% m o,l 同时还存在着少
量的硫、二氧化硫、三氧化硫等物质。
31215 热损失
气化 炉 热 损 失 一 般 取 值 为 原 料 煤 热 值
的 2% 。
4
结语
( 1) A SPEN 模拟软件可以较好地模拟煤气
化过程, 优化并确定若干工艺参数, 可以为过程
设计提供充分和可靠的依据。
( 2) 气化温度是影响气化 过程的最重要的
参数。模拟计算结果定量说明氧煤比、蒸汽煤比
与气化温度的关系。
( 3) 模拟模型适用于加压 气流床煤气化工
艺过程。
参
考 文 献
1 许世森, 张 东亮, 任永 强. 大 规模 煤 气化 技 术 [ M ] .
北京: 化学工业出版社, 2006.
2 孙铭绪. 多喷 嘴对置 式水煤 浆气化 技术工 程设计 [ J] .
化工设计, 2007, 17 ( 5 ).
( 收稿日期 2009 - 10- 16)
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