基于Aspen+Plus的Texaco气化炉性能研究.pdf

《基于Aspen+Plus的Texaco气化炉性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据第25卷第4期2008年8月现代电力ModemE1ectricPowerVoL25No．4Aug．2008文章编号：1007—2322(2008)04—0053-06文献标识码：A中图分类号：TK229．8基于AspenPlus的Texaco气化炉性能研究孟辉，段立强，杨勇平(华北电力大学能源的安全与清洁利用北京市重点实验室，电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，北京102206)StudyonTexacoGasifierPerformanceBasedonAspenPlusMengHui，DuanLiqiang，YangYongping(BeijingKeyLa

2、boratoryofSafeandCleanEnergyTechnology，KeyLaboratoryofConditionMonitoringandControlforPowerPlantEquipmentofMinistryofEducation，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)摘要：基于AspenPlus软件建立了Texaco气化炉模型，并对其性能进行了模拟研究。研究分析了气化炉的主要参数(水煤浆浓度、氧煤比和氧气浓变)对气化结果的影响，模拟结果表明：水煤浆浓度、氧煤比是粗煤气出口温度和组成

3、的主要影响因素。关键词：IGoC；Texaco气化炉；AspenPlus软件Abstract：BasedontheAspenPlussoftware，amodelforTexacogasifierisestablishedanditsperformanceisstudied．Theeffectsofthemainworkingparametersontheperform-ancesofthegasifierareanalyzed。suchascoalwaterslurryconcentration，oxygen·coalratioandoxygenpurity．Theob·

4、tailledresultsshowthatthetemperatureandcomponentsofrawsyngasaregreatlyeffectedbythewaterslurryconcen-trationandoxygen·coalratio．Keywords：IGCC；Texacogasifier；AspenPlussoftware0引言洁净煤发电是21世纪的新的发电方式，是解决我国燃煤机组效率低和污染严重两大问题的重要技术。正在开发的洁净煤发电技术类型很多，从大型化和商业化的发展方向来看，整体煤气化联合循环(IGCC)电站被认为是21世纪初期最有发展前途的洁

5、净煤发电技术。已建和在建的示范与商业运行电站中IGCC占多数。煤气化联合循环(IGCC)是基于空气分离技术、煤的气化技术、煤气的净化技术、高性能的燃气一蒸汽联合循环技术以及系统的整体化技术等多种高技术的集成体。其中，燃气轮机、余热锅炉及蒸汽基金项目：国家自然科学基金项目(50606010)；教育部新世纪人才项目资助(NC酣r-05—0216)轮机系统和设备都是成熟的。而煤的气化和净化设备并不成熟，对它们的研究对提高IGCX；效率是至关重要的。本文基于AspenPlus软件建立了在IGCC中应用较多的Texaco气化炉模型，并对气化炉性能进行模拟分析。1工艺特点煤的气化方法有

6、多种，相应的气化炉也有多种。根据原料在炉内的状态可将气化炉分为固定床、流化床和气流床三大类。Texaco气化炉是属于气流床的一种，其废锅流程的工艺特点如下：1．1制浆系统煤和水在常规的煤浆磨中被制成浓度通常是60％～68％的水煤浆，TampaIGCC电站的水煤浆设计浓度为68％。对于一些灰熔点较高的煤或者制浆困难的煤，经常在煤浆磨中同时加入石灰石助熔剂或者煤浆添加剂，使得煤的灰熔点降低或者使煤浆均匀性提高。在煤浆磨的出口有一个筒形的筛子，合格的煤浆流入煤浆储罐中，不合格的煤浆溢流到循环槽中被送回煤浆磨入口。在煤浆储罐中设有一个搅拌器，并根据监测结果加入一定量的水，使储罐中的

7、煤浆始终保持在一定浓度下的均匀状态。气化炉所需的煤浆量一般由二级隔膜泵从水煤浆储罐中抽取并加压送入气化炉喷嘴，煤浆流量的调节全靠隔膜泵来控制。1．2气化炉和煤气冷却系统水煤浆和95％及以上纯度的氧气被同时送入气化炉喷嘴，在气化炉内进行气化反应，反应区的温度一般在1200--一1500℃，气化炉的压力根据不同行业的需要可以是2．5～8．5MPa。水、煤和氧气在气化炉中发生气化反应，主要生成Co、Hz、万方数据54现代电力2008焦C02、H。O、CH。、H：S和N2，此外，还有少量的NH3、COS、HCN和飞灰。Ta