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2010, 20( 2)

  勇等   煤气化模拟计算模型

 

表 1  ASPEN模拟计算结果

(摩尔分数 )

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。

  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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