典型气流床煤气化炉气化过程的建模

利用Aspen Plus、基于热力学平衡模型对GSP煤粉气化炉、GE水煤浆气化炉及四喷嘴对置式水煤浆气化炉的气化过程建模。根据煤颗粒热转化的历程，将煤气化过程划分为热解、挥发分燃烧、半焦裂解及气化反应4个阶段，利用David Merrick模型计算热解过程，采用Beath模型校正压力对热解过程的影响，选用化学计量反应器模拟挥发分燃烧反应，编制Fortran程序计算半焦裂解产物收率，最后基于Gibbs自由能最小化方法计算气化反应。结果表明，采用建立的气流床气化过程模型模拟工业气化过程的结果与生产数据基本吻合，对GSP煤粉气化炉、GE水煤浆气化炉及四喷嘴对置式水煤浆气化炉等3种气化炉有效气成分（CO+H2）体积分数模拟结果的误差均不超过2%，建立模型的可靠性得到验证。