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1、萬方數(shù)據(jù)第25卷第4期2008年8月現(xiàn)代電力ModemE1ectricPowerVoL25No．4Aug．2008文章編號：1007—2322(2008)04—0053-06文獻標識碼：A中圖分類號：TK229．8基于AspenPlus的Texaco氣化爐性能研究孟輝，段立強，楊勇平(華北電力大學能源的安全與清潔利用北京市重點實驗室，電站設備狀態(tài)監(jiān)測與控制教育部重點實驗室，北京102206)StudyonTexacoGasifierPerformanceBasedonAspenPlusMengHui，DuanLiqiang，YangYongping(BeijingKeyLa
2、boratoryofSafeandCleanEnergyTechnology，KeyLaboratoryofConditionMonitoringandControlforPowerPlantEquipmentofMinistryofEducation，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)摘要：基于AspenPlus軟件建立了Texaco氣化爐模型，并對其性能進行了模擬研究。研究分析了氣化爐的主要參數(shù)(水煤漿濃度、氧煤比和氧氣濃變)對氣化結果的影響，模擬結果表明：水煤漿濃度、氧煤比是粗煤氣出口溫度和組成
3、的主要影響因素。關鍵詞：IGoC；Texaco氣化爐；AspenPlus軟件Abstract：BasedontheAspenPlussoftware，amodelforTexacogasifierisestablishedanditsperformanceisstudied．Theeffectsofthemainworkingparametersontheperform-ancesofthegasifierareanalyzed。suchascoalwaterslurryconcentration，oxygen·coalratioandoxygenpurity．Theob·
4、tailledresultsshowthatthetemperatureandcomponentsofrawsyngasaregreatlyeffectedbythewaterslurryconcen-trationandoxygen·coalratio．Keywords：IGCC；Texacogasifier；AspenPlussoftware0引言潔凈煤發(fā)電是21世紀的新的發(fā)電方式，是解決我國燃煤機組效率低和污染嚴重兩大問題的重要技術。正在開發(fā)的潔凈煤發(fā)電技術類型很多，從大型化和商業(yè)化的發(fā)展方向來看，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)電站被認為是21世紀初期最有發(fā)展前途的潔
5、凈煤發(fā)電技術。已建和在建的示范與商業(yè)運行電站中IGCC占多數(shù)。煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)是基于空氣分離技術、煤的氣化技術、煤氣的凈化技術、高性能的燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術以及系統(tǒng)的整體化技術等多種高技術的集成體。其中，燃氣輪機、余熱鍋爐及蒸汽基金項目：國家自然科學基金項目(50606010)；教育部新世紀人才項目資助(NC酣r-05—0216)輪機系統(tǒng)和設備都是成熟的。而煤的氣化和凈化設備并不成熟，對它們的研究對提高IGCX；效率是至關重要的。本文基于AspenPlus軟件建立了在IGCC中應用較多的Texaco氣化爐模型，并對氣化爐性能進行模擬分析。1工藝特點煤的氣化方法有
6、多種，相應的氣化爐也有多種。根據(jù)原料在爐內的狀態(tài)可將氣化爐分為固定床、流化床和氣流床三大類。Texaco氣化爐是屬于氣流床的一種，其廢鍋流程的工藝特點如下：1．1制漿系統(tǒng)煤和水在常規(guī)的煤漿磨中被制成濃度通常是60％～68％的水煤漿，TampaIGCC電站的水煤漿設計濃度為68％。對于一些灰熔點較高的煤或者制漿困難的煤，經(jīng)常在煤漿磨中同時加入石灰石助熔劑或者煤漿添加劑，使得煤的灰熔點降低或者使煤漿均勻性提高。在煤漿磨的出口有一個筒形的篩子，合格的煤漿流入煤漿儲罐中，不合格的煤漿溢流到循環(huán)槽中被送回煤漿磨入口。在煤漿儲罐中設有一個攪拌器，并根據(jù)監(jiān)測結果加入一定量的水，使儲罐中的
7、煤漿始終保持在一定濃度下的均勻狀態(tài)。氣化爐所需的煤漿量一般由二級隔膜泵從水煤漿儲罐中抽取并加壓送入氣化爐噴嘴，煤漿流量的調節(jié)全靠隔膜泵來控制。1．2氣化爐和煤氣冷卻系統(tǒng)水煤漿和95％及以上純度的氧氣被同時送入氣化爐噴嘴，在氣化爐內進行氣化反應，反應區(qū)的溫度一般在1200--一1500℃，氣化爐的壓力根據(jù)不同行業(yè)的需要可以是2．5～8．5MPa。水、煤和氧氣在氣化爐中發(fā)生氣化反應，主要生成Co、Hz、萬方數(shù)據(jù)54現(xiàn)代電力2008焦C02、H。O、CH。、H：S和N2，此外，還有少量的NH3、COS、HCN和飛灰。Ta
