论文题目：固定床煤气化过程动力学模型的模拟研究
论文作者：郭娜
论文时间：2015年6月
论文摘要：
到目前为止煤已经成为世界上重要的化石能源了。我国的能源中占主要地位的就是煤炭。煤直接燃烧利用污染大，因此煤气化是煤清洁利用的重要途径。多年来，人们以煤为原料，二氧化碳、水蒸汽等为气化剂进行气化可以得到一氧化碳和氢气为主的可燃气体。煤气化炉有流化床和固定床之分，由于固定床气化过程炉内气-固逆流接触换热，热效率较高，因此固定床气化炉利用较多。本文主要针对自热式固定床煤气化过程进行动力学模拟研究。
本文是以原煤、半焦和焦炭为原料，二氧化碳、水蒸汽为气化剂在固定床气化炉内进行气化。由于气化炉内固体的下降速度比气化剂的上升速度小的多，因此可将其视为固定床反应器。以气化炉截面积为1m2，高度为dx的微元体为对象，并以三种原料的动力学参数为基础，进行物料平衡和能量平衡，建立数学模型。利用MATLAB软件编写模拟程序求解常微分方程组，以0.001m为步长，采用打靶法对固定床气化炉从底部的参数为初值由下而上对每一个微元体进行迭代模拟计算，根据模拟结果可知原煤、半焦和焦炭三种原料在固定床气化炉内气化反应温度随床层高度的增加先升高后降低，各气体组分量中氧气量和水蒸汽量随床层高度的增加而减少，二氧化碳量随床层高度的增加先增加后不变，一氧化碳量和氢气量随床层高度的增加而增加。三种原料的反应活性为原煤的最好，半焦次之，焦炭的反应活性最差。
20191216112637.开题报告.doc
20191216112642.任务书.doc |
