Численное исследование режимов работы одноступенчатого поточного газогенератора с паровоздушным дутьем

Abstract

Газификация твердого топлива позволяет повысить техническую и экологическую эффективность использования твердого топлива в энергетике. Обычно газогенераторы большой единичной мощности работают по принципу несущего потока: пылеугольное топливо увлекается дутьем и за время пребывания в реакторе претерпевает стадии превращения в горючие газы. В работе исследуется одноступенчатый процесс паровоздушной газификации угля с предварительным подогревом дутья. Для этого используется математическая модель, включающая одномерные уравнения переноса и химических превращений топлива и газовой смеси. С помощью расчетов определены основные характеристики процесса газификации и их зависимость от управляющих параметров: температуры подогрева воздуха, избытка окислителя и расхода пара. The gasification of solid fuels makes it possible to increase the technical and environment efficiency of the solid fuels using in the power engineering. Large-capacity gasifiers mostly operate on the principle of entrained flow: pulverized-coal fuel is entrained by blowing and undergoes the stages of conversion into combustible gases in the reactor. The paper studies the one-step process of air-steam coal gasification with preliminary heating of the gasification agent. To this end, a mathematical model is used, including one-dimensional transport equations and chemical transformations of fuel and gas mixture. The calculations provide the main characteristics of the gasification process and their dependence on the control parameters: the air heating temperature, the excess of the oxidant and the steam consumption.