نمذجة أجهزة تغويز الفحم ذات الطبقة الثابتة

ملخص: تم تطوير نموذج أحادي البعد لتغويز الفحم ذي الطبقة الثابتة في تدفق معاكس، وتمت مقارنة النتائج بالبيانات التجريبية من أجهزة تغويز على نطاق تجاري. يأخذ نموذج الحالة المستقرة في الاعتبار درجات حرارة منفصلة للغاز والمواد الصلبة، ومعدلات تدفق متغيرة محورياً للصلب والغاز، ونسبة فراغ متغيرة في الطبقة، وتجفيف الفحم، وإزالة التطاير استناداً إلى تركيب المجموعات الوظيفية الكيميائية، وأكسدة وتغويز الفحم المتفحم، والتوازن الجزئي في الطور الغازي. كانت المعالجة المعممة لكيمياء الطور الغازي ومراعاة نسبة الفراغ المتغيرة في الطبقة ضرورية للتنبؤ بمقاطع محورية واقعية لدرجة الحرارة والضغط في جهاز تغويز ذي طبقة ثابتة تحت الضغط الجوي. يشمل تقييم النموذج دراسة حساسية المقاطع المحورية لدرجة الحرارة لخيارات النموذج ومعلماته والمعلمات التشغيلية. تتوافق تنبؤات النموذج بشكل جيد إلى حد معقول مع البيانات التجريبية لمقاطع درجة الحرارة والضغط لتغويز ثمانية أنواع من الفحم تتراوح من الليغنيت إلى البيتوميني. كما تم تحديد الأهمية النسبية لمقاومات أكسدة الفحم المتفحم تجاه الانتشار في الغشاء الكتلي، وانتشار الرماد، والتفاعل الكيميائي.