TEXACO水煤漿氣化爐的建模及仿真研究.pdf

1、為了節(jié)省能源，提高發(fā)電效率，解決我國(guó)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)自然就提高到了重要的戰(zhàn)略地位。Texaco(德士古)水煤漿氣化技術(shù)作為一種經(jīng)濟(jì)高效清潔的潔凈煤技術(shù)，在化工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，而且在IGCC(IntegratedGasificationCombined-Cycle)中也開始得到推廣應(yīng)用。Texaco水煤漿氣化是一個(gè)及其復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程，Texaco水煤漿氣化過程的建模和仿真研究已成為一門新興課題，具有極大基礎(chǔ)

2、研究和工程技術(shù)研究?jī)r(jià)值。 本文以一個(gè)Texaco水煤漿氣化爐為研究對(duì)象，在分析研究國(guó)內(nèi)外有關(guān)Texaco氣化爐建模與仿真研究狀況的基礎(chǔ)上，建立了Texaco水煤漿氣化爐的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。建模采用“小室模型”方法，將氣化爐分為多個(gè)小室，分別建立各個(gè)小室中8種氣體CO，CO2，H2，O2，N2，CH4，H2S，H2O成份、固體及碳的質(zhì)量平衡模型以及總體能量平衡模型。本模型詳細(xì)考慮了氣固流動(dòng)過程以及包括揮發(fā)份釋放燃燒、焦炭的燃燒氣化反應(yīng)

3、、水煤氣反應(yīng)、CO2還原、變換反應(yīng)、甲烷化反應(yīng)等8種均相和異相反應(yīng)在內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)過程，使得本模型能夠較全面地分析Texaco氣化爐氣化反應(yīng)過程的主要物理化學(xué)動(dòng)力過程。 本文以Texaco氣化爐的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，利用ACSL高級(jí)連續(xù)系統(tǒng)仿真語(yǔ)言工具開發(fā)了Texaco氣化爐的動(dòng)態(tài)仿真模型，并進(jìn)行了模型的穩(wěn)態(tài)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)相符。在仿真模型地基礎(chǔ)上進(jìn)行了水煤漿濃度、氧煤比等擾動(dòng)下的仿真試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)正確。分析結(jié)果表