循环流化床多联产系统的模型研究与性能预测 study on model of cfb multiple co- generation and perfomance prediction thereof.pdfVIP

循环琉化床多联产系统的模型 研究与性能预测 杨天华1，刘耀鑫1，李润东1，方梦祥2，骆仲泱2 1．沈阳航空工业学院，辽宁沈阳 110136 2．浙江大学，浙江杭州 310027 [摘 要] 建立丁循环流化床热电气多联产系统的整体数学模型，主要包括煤热解气化反应模型、循 环流化床锅炉传热模型、焦油热裂解模型等。运用该模型进行了130t／h循环流化床熟电 气多联产系统的设计计算，并就锅炉变负荷工况对系统性能影响进行了预测。 [关键词]循环流化床；锅炉；气化炉；渫热解；气化’多联产；传热；焦油热烈解 [中图分类号]TK221 [文献标识码]A [文章编号]IOOZ一3364(2007)10一0014—04 能，优化设计和运行条件。本文在考虑了煤热解气化 1循环流化床多联产技术 反应、循环流化床锅炉炉膛传热过程、系统物质能量平 衡等因素的基础上，建立了循环流化床热电气多联产 煤炭资源的可持续利用是实现能源系统可持续发 系统的总体数学模型，并进行了130t／h循环流化床 展的关键，煤的多联产系统01将煤炭的多个生产工艺 热电气多联产装置的设计计算，同时对锅炉负荷变化 有机地集成在一起，可提升煤炭资源的价值和利用效 时的系统性能进行预测。 率，同时还可以做到煤炭利用过程对环境友好，是一项 符合我国国情的煤炭综合刺用技术。本文研究的热电 气多联产方案将常压流化床气化炉与循环流化床锅炉 结合在一起(图1)。在该系统中，煤首先进入以循环 煤气为流化介质的流化床气化炉，与来自循环流化床 锅炉的高温循环物料混合后发生热解、气化反应，所产 生的半焦与放热后的循环物料一起被送人锅炉内燃 图1循环流化床热电气多联产系统 烧，产生的水蒸气用于发电和供热。热解、气化产生的 000 2流化床气化炉内反应模型 煤气与气化炉上部喷人的空气(氧气)反应形成1 ℃以上的高温区域，使煤气中的焦油基本完全裂解，细 在确定热解煤气产量方面，采用如下二级反应动 碳粒进一步转化。经过净化，部分煤气被送入气化炉 力学方程t 作为流化介质，其余部分可用于工业或民用煤气。 (1) 建立正确合理的模型，可以预测多联产系统的性 面dV—lo．exp(裔肌-v)2 收藕日期：2007—03—16 作者简介：扬天华(1§74-)。女，吉林省吉韩市人，博士，主要从事燃堞污染捞形成规理盈治理方面前教学与研究。 E-mBil】lluyaoxin77@]B3，cob 万方数据 式中V、’乙分别为t时刻、时间趋于无穷大时刻的挥发 关于挥发分成分的确定，本文采用的是在Mer— 分析出量；动力学参数kon、EⅡ由该煤种的热解动力学rick‘”所建立的煤裂解模型基础上得到的相应改进的 实验得到。 模型，其写成矩阵形式如下； O O 86 O 2 7 O 0 O O 5 ． 8 G O 5 O 2 H1 O 1l 0 65 0 oooo 巳也q ■七0 ．O 0 14 0 73 qO O 99 O O∞0 0 O 蛇O卯O 打O他O 0 n曲O 0 35 1 0 0 o