基于Aspen Plus的废锅流程粉煤气化炉的稳态流程模拟

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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。本文基于Aspen Plus建立了废锅流程粉煤气化炉稳态流程模型。在建立模型中,由于粗合成气在进入辐射废锅时温度较高,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。最后,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,为实际运行提供理论指导。研究结果表明,合成气有效成分随着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;氧煤比高于0.5低于0.9时,气化温度随着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。合成气中有效成分含量随着蒸汽煤比的增加几乎线性降低,随着碳转化率的增加而增加。气化温度随着蒸汽比和碳转化率的增加而降低。
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