李璐伶，诸林，范峻铭

（西南石油大学化学化工学院，四川 成都 610500）

GE水煤浆气化炉动力学建模与分析

李璐伶，诸林，范峻铭

（西南石油大学化学化工学院，四川 成都 610500）

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0.5 m时，气化反应发生剧烈，当O2消耗完毕后，合成气温度下降。

气化炉；动力学；建模；氧煤比

传统煤开发和利用技术不仅导致煤热能利用效率低下，而且对环境造成了极大地污染。如何合理、有效和洁净化利用煤炭具有重大的现实意义。煤气化技术可将难以加工处理、燃烧效率低的固体煤转化为易于净化、应用的气体[1]。煤气化工艺中的GE（原Texaco）气流床工艺由于具有原料适应性强、生产能力大、碳转化率高等特点而得到广泛应用。

GE水煤浆气化炉的建模是应用基本定律，结合有关流动流型、化学反应和传热等方面的理论建立数学模型。……