BGL气化炉新型建模方法及优化分析

作     者：郭小雪 陈良奇 朱晓龙 张权聪 曹志凯 周华 Xiaoxue Guo;Liangqi Chen;Xiaolong Zhu;Quancong Zhang;Zhikai Cao;Hua Zhou

作者机构：厦门大学化学化工学院厦门361005 西安航天源动力工程有限公司西安710100 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2021年第66卷第21期

页      面：2719-2727页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(21576228) 液体火箭发动机技术国防科技重点实验室航天技术应用产业基金(6142704190501)资助 

主　　题：BGL气化炉 并流 逆流 数学模型 氧煤比 汽煤比 

摘      要：充分考虑碎煤加压熔渣气化(British Gas Lurgi, BGL)炉内的流动特性,将BGL气化炉分为并流段和逆流段,并依此建立了BGL气化炉的一维稳态机理模型.并利用该模型模拟了以烟煤为原料的某工业BGL气化炉,模拟结果与工业实测值误差小于2%,从而验证该模型的正确性.然后在所得到模型的基础上探讨了氧煤比及汽煤比对气化性能的影响.研究表明,氧煤比对碳转化率以及蒸汽分解率的影响较大,随着氧煤比增加,碳转化率增大,蒸汽分解率先增大后减小,当氧煤比为0.47时,蒸汽分解率最大;汽煤比增大有利于水煤气变换反应,但该反应受化学平衡限制,当气化剂充足时,蒸汽的消耗量将小于其增加量,随着汽煤比增大蒸汽分解率逐渐降低.