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不同体积分数氧气气化剂下煤炭地下气化过程[火用]分析 被引量:4
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作者 单佩金 梁杰 +4 位作者 王皓正 陈晨晨 杨彦群 王翠兰 金永传 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2673-2680,共8页
开展煤炭地下气化过程中能量转化环节效率优化,有利于提高煤炭地下气化系统实际生产效率和经济性。利用煤炭地下气化模型试验系统,进行了不同气化剂氧气体积分数条件下的地下气化模型试验,并结合热力学第1定律和热力学第2定律建立了煤... 开展煤炭地下气化过程中能量转化环节效率优化,有利于提高煤炭地下气化系统实际生产效率和经济性。利用煤炭地下气化模型试验系统,进行了不同气化剂氧气体积分数条件下的地下气化模型试验,并结合热力学第1定律和热力学第2定律建立了煤炭地下气化系统[火用]评价模型。结合实际试验数据和物料平衡、热量平衡、[火用]平衡等理论模型,分析了不同氧气体积分数的气化剂对煤炭地下气化系统[火用]效率及不可逆[火用]损的影响。结果表明,煤炭地下气化系统是具有较高有效能量转化效率的系统;气化剂氧气体积分数是影响煤炭地下气化系统[火用]效率的主要因素之一。在气化剂氧气浓度为40%,60%和80%条件下,煤炭地下气化炉的综合[火用]效率分别为67.47%,73%和78.52%,外供[火用]效率分别为47.36%,61.00%和57.73%,不可逆[火用]损分别为32.53%,27.00%和21.48%。提高氧气体积分数可以显著提高系统的[火用]效率并降低不可逆[火用]损失;在利用纯氧作为气化剂时,地下气化系统[火用]效率可达到84.72%,外供[火用]效率可达68.86%,不可逆[火用]损可低至15.28%。对比地面气化系统,煤炭地下气化系统的有效能转换率大于高炉系统和发生炉系统、低于焦炉煤气的生产过程。水碳比是影响外供[火用]的主要因素之一,通过提高绝热燃烧温度、减少煤炭地下气化系统的热量损失和提高传热系数可以降低不可逆[火用]损。 展开更多
关键词 煤炭地下气化 气化剂 氧气体积分数 []效率 可逆[]
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