300MW電站鍋爐煤粉部分氣化多聯產系統模擬及經濟性分析

作者：陳嘉豪,袁野,何勇,王智化,譚佳昕,朱燕群,岑可法

摘要：為實現煤炭的清潔高效低碳利用,結合粉煤部分氣化、半焦燃燒實現煤炭的煤氣、電力分級分質利用,采用Aspen Plus流程模擬軟件針對300 MW煤粉鍋爐進行了煤粉部分氣化、半焦燃燒的煤氣、電力多聯產系統模擬研究。首先在一定假設條件下,使用Aspen Plus軟件建立了基于反應平衡原理的煤氣化模型,并將模擬計算結果與試驗臺架氣化結果進行比對驗證,模擬結果與試驗結果基本吻合。在此煤氣化模型的基礎上探究了氧煤比和煤種對氣化爐出口的煤氣組成以及300 MW多聯產系統經濟效益的影響規律。計算結果顯示,氧煤比從0.1提高到0.3時,神府東勝煤煤氣化的有效氣產率從58.49%提高到82.85%,多聯產系統增加的年收益從16084萬元增加到62246萬元;氧煤比為0.3時,神府東勝煤、鞏義無煙煤、神華煙煤和錫盟褐煤煤氣化的有效氣產率分別為82.85%、74.51%、77.21%和95.16%,以前3者煤種為原料的多聯產系統增加的年收益分別為46392萬元、28910萬元和62246萬元。在模擬的氧煤比范圍內,隨著氧煤比升高,煤氣品質、有效氣產率以及多聯產系統的經濟效益均明顯提高;在氧煤比為0.3的工況下,使用神府東勝煤作為原料時系統經濟效益最優,其次是神華煙煤以及鞏義無煙煤,錫盟褐煤由于煤氣化后產生半焦量過低不利于多聯產系統的運作。

發文機構：浙江大學能源清潔利用國家重點實驗室

關鍵詞：煤粉部分氣化半焦燃燒多聯產穩態模擬pulverized coalpartial gasificationsemi-coke combustionpolygenerationsteady-state simulation

分類號： TQ53[化學工程—煤化學工程]