不同体积分数氧气气化剂下煤炭地下气化过程㶲分析

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?评价模型.结合实际试验数据和物料平衡、热量平衡、?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?效率及不可逆?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?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?效率分别为67.47％,73％和78.52％,外供?效率分别为47.36％,61.00％和57.73％,不可逆?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?效率并降低不可逆?损失;在利用纯氧作为气化剂时,地下气化系统?效率可达到84.72％,外供?效率可达68.86％,不可逆?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?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?损.