EBSILON®Professional Online Documentation
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管道连接 |
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1 |
氧化进口 |
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2 |
粗煤气出口 |
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3 |
水 / 蒸汽进气口 |
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4 |
煤进口 |
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5 |
灰抽取 |
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煤气化炉组件模拟了设计和非设计条件下煤制气反应器中的化学转化。
在标称负荷点，模型返回正压出口温度和考虑边界条件的气化产物。
对于非设计模式，计算的方式与设计模式相同，但不同的是使用了与负荷相关的特征线。
为了模拟"煤气化炉"的完整系统，必须使用高温换热器来描述反应器壁的冷却。
该反应器模型允许模拟
固体床气化器只能进行近似的描述。由于温度较低，没有达到移位平衡，会出现一些不包含在粗煤气库中的高碳氢化合物。
煤气化炉的模型包括两个子模型：
下面的描述仅限于反应器；高温换热器（组件 51）的处理与已知的换热器部件（组件 26）类似。
然而，一个额外的辐射特征线允许更真实地考虑辐射热传输。
反应器模型基本上是基于这样的假设：水气转换平衡
KP(T) = CO H2O/(CO2 H2)
是有效的。这对运行温度在 1472-1652℃ 之间的气化炉系统来说是一个很好的近似值，因此，烟尘和流化床气化炉可以进行模拟。有三种方法来计算移位常数。
尽管这些简化，反应器过程的计算还需要五个限制值，这些限制值是基于经验或测量。
这些是：
供应和提取的质量流量可以通过两种方式定义：
在非设计模式下使用相同的模型，不同的是，
被定义为与负荷有关的特征线。
以下是气化炉组件的新结果值输出：RFA，RFAST，EQRAT
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DP12N |
绝对压力损失（标称） |
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ROCN |
氧 / 碳比率 |
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RWM4N |
水蒸气 / 煤比率 |
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RFLAS |
粉煤灰比 |
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RCFA |
比率 C（粉煤灰）/ C（粉煤灰和灰） |
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RGASN |
碳气化的效率（标称） |
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RCCH4N |
C 在 CH4 / C 中的总比率（标称） |
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RSH2SN |
S 在 H2S / S 中的总比率（标称） |
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CWGS |
水-气转移常数 |
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TFRE |
移位反应的冻结温度 |
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TASHE |
灰分温度 |
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FMODE |
计算模式 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =0: 全局 =1: 局部非设计 |
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FSFT |
移位反应的计算 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =1: 计算温度 T2 下的移位反应 =2: 计算 TFRE 下的移位反应 =3: 计算输入 CWGS 时的移位反应 |
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FMAS |
对质量平衡计算类型的切换 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =1: 从 M1 / M2 / M3 / M4 中输入 1 个质量流量 =2: 从 M1 / M2 / M3 / M4 中输入 3 个质量流量 |
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M1N |
氧化性液体的质量流量（标称） |
标记为蓝色的数值是非设计计算参考量。在所使用的公式中，实际的非设计值参考这些量。
一般来说，所有的输入需要可见。通常会提供默认值。
更多关于输入域的颜色和描述的信息，请参见编辑组件\规格值。
关于设计值与非设计值以及标称值的更多信息，请参见通用\接受标称值。
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ROC |
氧碳比 |
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RWM4 |
蒸汽与煤的比率 |
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RCWGS |
计算的水煤气转移常数 |
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RGAS |
碳气化 |
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RCCH4 |
CH4 - 生成（CH4 中的 C / C总量） |
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RSH2S |
H2S - 生成（H2S 中的 S / S总量） |
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NCVCG |
0℃ 时天然气的净热值 |
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NCVCOAL |
0°C 时煤的净热值 |
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RQCGC |
天然气与煤炭的能量比 |
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RFA |
燃料质量流量与空气质量流量的比值 |
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RFAST |
燃料质量流量与空气质量流量的化学计量比（即完全燃烧所需的比率） |
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EQRAT |
等效比 = RFA / RFAST 当等效比 EQRAT 大于 1 总是表示燃料-氧化剂混合物中的燃料过剩，即比完全燃烧（化学反应）所需的燃料多，而不管使用哪种燃料和哪种氧化剂，而比值小于 1 表示混合物中缺少燃料或氧化剂过剩。
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特征线 1, CCSL: 气化特征线的碳度 RGAS/RGASN = f (M1/M1N) |
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X-轴 1 M1/M1N 第一点 |
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特征线 2, CCH4: CH4-转换-特征线 RCCH4/RCCH4N = f (M1/M1N) |
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X-轴 1 M1/M1N 第一点 |
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特征线 3, CH2S: H2S-转换-特征线 RSH2S/RSH2SN = f (M1/M1N) |
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X-轴 1 M1/M1N 第一点 |
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所有情况 |
||
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基本成份 ---------------------------------------
C, H, O, N, S, CL, AR, 灰, 煤的 KLK 基本质量份额 EL4 计算
C, H, O, N, S, CL, AR, 灰, 氧化剂的 KLK 基本质量份额 EL1 计算
不同的负荷情况 ------------------------------ 如果 FMAS = 1 （通过 ROCN 和 RWM4N计算质量流量），那么 { M3M4= RWM4N M1M4 = f(ROCN) }
如果 FMAS = 2 （通过 M1, M3, M4 输入质量流量），那么 { M3M4 = M3/M4 M1M4 = M1/M4 }
如果 FSFT=1 （T2 处的移位常数），那么 { SH = A*EXP(-B/(T2+273.15)) }
如果 FSFT =2 （TFRE 处的移位常数），那么 { SH = A*EXP(-B/(TFRE+273.15)) }
如果 FSFT =3 （CWGS 处的移位常数），那么 { SH = CWGS }
计算粗煤气和灰分中的成份 -------------------------------------------------------------------------------------------------
灰分形成 ZA= EL4_ASH*RFLAS SA = EL4_ASH*(1-RFLAS)
C - 气化 CV = EL4_C * RGASN
粗煤气和灰中的残余碳 ZC = EL4_C*RCFA* (1-RGASN) SC = EL4_C*(1-RCFA)*(1-RGASN)
粗煤气中的 CH4 比例 ZCH4= EL4_C*RCCH4N*MCH4/MC
粗煤气中的 H2S 比例 ZH2S = EL4_S * RSH2SN *MH2S/MS ZCOS = EL4_S * (1-RSH2SN)*MH2S/MS
粗煤气中的 HCL 比例 ZHCL = EL4_CL* MHCL/MCL
粗煤气中的 N2 比例 ZN2= EL4_N+EL1_N*M1M4
粗煤气中的 AR 比例 ZAR= EL4_AR+EL1_AR*M1M4
粗煤气中的 O2 比例 ZO2= 0
反应方程的解 ------------------------------------------------------ 粗煤气中的 4 个成份 ZCO2 ZCO ZH2 ZH2O
从以下平衡计算出来 移位平衡 SH = CO2*H2/(CO*H2O)， C - 平衡， H - 平衡， O - 平衡。
计算粗煤气成份 ------------------------------------------------------ ZSUM = ZN2+ZO2+ZAR+ZH2O+ZCO2+ZCO+ZCOS+ZH2+ZH2S+ZCH4+ZHCL+ZC+ZA
d2tod4 =ZSUM
XN2 = ZN2/ZSUM XO2 = ZO2/ZSUM 等。
计算灰分成份 ----------------------------------------------------- ASUM = SA+SC
M5/M4 =ASUM
A = SA/ASUM C = SC/ASUM
压降的方程式 ==============================
F = 1.0 F = (M1/M1N) ** 2 对于 GLOBAL = 非设计
DP12 = DP12N * F
P2 = P1 - DP12 P4 = P1 P3 = P1 P4 = P5
Calculations for enthalpy ===========================
T5 = TASHE H5 = f(P5,T5) M2 = M1 + M3 + M4 - M5
H2 = (M1 * H1 + M3 * H3 + M4 *(H4+NCV4) - M5 * H5)/M2 - NCV2
焓的计算 ============================
M1 = M1M4 * M4 M2 = M2M4 * M4 M3 = M3M4 * M4 M5 = M5M4 * M4
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显示选项 1 |
点击 >> 组件 50 示例 << 加载示例。
