GE水煤浆气化炉动力学建模与分析

利用未反应芯缩核模型建立了GE气化炉内气固反应的动力学模型，依据“小室模型”进行了气化炉中物质的质量和热量衡算。模型计算结果与文献值进行了对比，气化炉出口主要气体摩尔分数最大误差不超过2%，表明模型具有一定的合理性。分析了不同氧煤比、水煤浆浓度对合成气组成、温度及冷煤气效率的影响。研究结果表明随着氧煤比增加，CO含量增加，H2含量减少，CO2含量几乎不变，冷煤气效率先增加后减少，其变化范围为74%～79%；随着水煤浆浓度增加，CO含量增加，H2和CO2含量有所降低，冷煤气效率变化不明显。研究了当氧煤比为0.95、水煤浆浓度为55%时，合成气组分浓度及温度在床层中的分布情况，结果显示当气化炉高度小于0.5m时，气化反应发生剧烈，当O2消耗完毕后，合成气温度下降。