CO2回收式加压流化床煤气化建模与数值计算

• 作者: 张忠孝 朴桂林 谢浩 陈丽芳
• 来源期刊: 电站系统工程
• 学科: 地球科学
• 关键词: CO2回收 煤气化 加压流化床 数值计算
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 15-18,22
• 页数: 5页
• 分类号: X701
• 语种: 中文

摘要

以新型CO2回收式煤气化系统为研究对象,建立了加压流化床煤气化动态数学模型,包括颗粒模型、气相模型、气泡模型和焓平衡模型,探讨了给煤速率、氧碳比以及水蒸气比等操作参数对碳转化率、产气量以及冷煤气效率的影响,由此确定了煤投入量的最佳操作范围.计算结果表明:在采用CO2回收循环系统下可获得70％以上的(CO+H2)合成气;CO2气氛下的气化能力比在空气气氛下减少了约2％;反应压力为1.5 MPa时,给煤速率的最佳操作范围为1.3～1.8 kg/(m2·s);氧碳摩尔比为0.5时冷煤气效率可达76％;气化温度与氧碳比基本呈线性关系,通过对氧碳比的控制可有效地调节气化温度;随着水蒸气比的增加,冷煤气效率会出现最大值,气体热值会逐渐增大;在气化温度为1073～1273K时,CO2气氛下反应的操作范围比空气气氛下的范围大.