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作为最具竞争力的合成煤制天然气气化技术,干法排灰加压固定床气化具有技术成熟、投资省、粗煤气中CH4含量高等优势。与此同时,该气化技术也存在一些不足,主要体现在过程排放含酚废水和C02方面。针对以上问题,本论文进行了将部分C02返炉替代用于降低炉温保证固态排灰的部分水蒸气作为共气化剂,以最大程度的利用C02,实现节水、减排、降低含酚废水排放的干法排灰加压固定床气化的研究。研究主要采用Aspen Plus模拟方法,旨在通过结合生产实践的数值分析为C02返炉的干法排灰加压固定床气化技术提供理论依据和工艺参数选择范围。论文利用Aspen Plus建立了干法排灰加压固定床气化过程模型,模型充分考虑了煤焦气化过程的动力学特性,利用外部Fortran语言编写相应的动力学子程序,选定气化过程发生的化学反应及反应速率方程和相关动力学参数供模拟计算时调用。利用新疆某生产煤制天然气工厂的干法排灰加压固定床气化炉实际运行数据与模拟结果进行对比验证,结果显示模拟结果与实际运行数据吻合度较高,表明该模型适于干法排灰加压固定床气化过程的模拟分析。利用该模型,首先模拟研究了氧煤比、蒸汽氧比对纯水蒸气气化过程的影响。获得优化后的氧煤比为0.175Nm3/kg,蒸汽氧比为6.5kg/Nm3。基于以上参数,考察了气化压力对纯水蒸气气化过程的影响。结果表明：气化压力从4MPaG提高到6MPaG,可使粗煤气中CH4含量提高16.3%,并在一定程度上达到降低氧耗的作用。基于优化后的氧煤比、蒸汽氧比,论文又模拟研究了CO2返炉替代部分水蒸气作为共气化剂时,CO2替代水蒸气方式及替代量对气化过程的影响。结果表明：对于干法排灰加压固定床气化而言,利用C02替代部分水蒸气作为共气化剂,可以降低C02净排放量和粗煤气中未分解水蒸气量,进而降低含酚废水量,实现节水、减排、降低含酚废水排放的干法排灰加压固定床气化。确定了在保证CH4产量降幅不超过15%,碳的转化率维持在(90士5)%时,C02可替代水蒸气的最大量。论文还分别考察了CO2替代量一定时,氧煤比和气化压力对共气化过程的影响。结果表明：C02替代量一定时,氧煤比的增加,使各项气化指标均得到不同程度的改善；气化压力从4MPaG提高到6MPaG,可使粗煤气中CH4含量提高9.1%。