第33卷第3期煤炭轉(zhuǎn)化Vol 33 No. 32010年7月COAL CONVERSIONJuL.2010氣流床氣化爐煤粉部分氣化特性的研究江鴻1)金晶2)郝小紅3)樊俊杰修劉瑞1沙永濤1)宋博1摘要基于商業(yè)軟件 Aspen Plus,運(yùn)用Gibs自由能最小化方法建立了氣流床部分氣化模型,預(yù)測(cè)氣化爐入口參數(shù)(空煤比、汽煤比、熱損失和碳轉(zhuǎn)換率)對(duì)出口合成氣的影響特征,模擬結(jié)果表明,隨空煤比的增大,粗煤氣中有效氣體成分含量先增大后減少;隨汽煤比的增大,粗煤氣中H2含量增多,有利于部分煤氣化再燃;隨碳轉(zhuǎn)換率的增大,粗煤氣中有效氣體成分含量增加,但提高程度不明顯,因此針對(duì)部分氣化不刻意追求碳轉(zhuǎn)換率關(guān)鍵詞部分氣化,空煤比,汽煤比,碳轉(zhuǎn)換率中圖分類號(hào)TQ541部分氣化產(chǎn)生的煤制氣送入煤粉爐的再燃區(qū),作為0引言氣體再燃燃料還原主燃區(qū)生成的NO2,沒有氣化的焦燃料分級(jí)燃燒技術(shù)不但可以使NO2的排放量炭設(shè)法隨一次風(fēng)送到煤粉爐的主燃區(qū)加以燃燒利用降低50%~80%,而且設(shè)備簡(jiǎn)單,容易實(shí)施,運(yùn)行費(fèi)對(duì)于煤的部分氣化,當(dāng)今國(guó)內(nèi)外采用的主要是用較低,是很有發(fā)展前途的低NO4燃燒技術(shù)之一.流化床氣化技術(shù),流化床爐內(nèi)反應(yīng)溫度一般不高于1000℃,氣化時(shí)氧耗量比氣流床低.但煤制氣再燃從提高再燃區(qū)內(nèi)還原NO2的效果角度考慮,氣體作技術(shù)通常利用電廠煤粉爐的煤粉作為氣化燃料,而為再燃燃料較為合適.但是,我國(guó)現(xiàn)有電廠大多以燃煤為主,為了利用電廠的現(xiàn)有資源,通過再燃技術(shù)實(shí)流化床通常不希望1mm以下的細(xì)粉過多口,否則NO2排放的高效控制,本研究提出了煤粉部分氣出口煤氣含有大量的煤粉,送入再燃區(qū)后會(huì)影響鍋爐的燃盡率,并且流化床造價(jià)較高因此在爐型的選化煤制氣再燃降低NO排放技術(shù)取上筆者認(rèn)為選取氣流床氣化爐較為合理[2目前1氣流床氣化爐部分氣化模型的建立國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于氣流床的數(shù)值模擬研究很多周志氣流床氣化爐部分氣化模型見圖1,即將煤粉杰等建立了基于化學(xué)平衡的數(shù)學(xué)平衡模型,表明對(duì)于溫度高達(dá)1400℃~1600℃的煤氣化過程,可以用化學(xué)平衡的方法建立簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型,并且提出入爐氧煤比的改變達(dá)到了分配合成氣熱值和顯熱的結(jié)論;吳學(xué)成等(基于未反應(yīng)碳縮核模型建立了啡動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,研究了氣化爐入口參數(shù)對(duì)合成氣成分的影響;汪洋等利用 Aspen Plus模擬了氣化爐的氣化過程,基于吉布斯自由能最小的原理,結(jié)合氣相化學(xué)反應(yīng)平衡的原則研究了操作條件對(duì)出口參數(shù)的影響; Watkinson等[提出的平衡模型,對(duì)產(chǎn)品煤氣中的CO和H2含量誤差在士0.1%之內(nèi),H2S和COS濃度可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè),但CO2預(yù)測(cè)值的準(zhǔn)確性圖1部分氣化煤制氣再燃低NO,燃燒系統(tǒng)F1 ematic of partial gasitication coal-gas reburning效果最好,流化床次之而固定床由于一些不確定因O combustion system中國(guó)煤化工國(guó)家高新技術(shù)(863)項(xiàng)目(2007AA052340)、上海市教委科研創(chuàng)新項(xiàng)(5408115001)HCNMHG創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目碩土生;2)教授;3)講師;4)博士生,上海理工大學(xué)動(dòng)力學(xué)院,200093上海收稿日期:2009-07-07;修回日期:20100408煤炭轉(zhuǎn)化2010年素如揮發(fā)分含量組成等的存在,模擬誤差較大Liu換率來盡量提高出口粗煤氣的H2體積分?jǐn)?shù)等(建立了氣流床氣化爐模型,重點(diǎn)從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)結(jié)合煤焦顆粒的大小研究了對(duì)合成氣參數(shù)的影響2.1入爐空煤比對(duì)粗煤氣主要成分的影響但是至今對(duì)于氣流床氣化爐部分氣化的數(shù)值模擬尚氣化爐內(nèi)的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是一個(gè)部分氧化反應(yīng),爐未見到相關(guān)報(bào)道內(nèi)的碳顆粒不完全燃燒,故通入爐內(nèi)的氧碳比是煤粉部分氣化的產(chǎn)物比全部氣化過程的產(chǎn)物更個(gè)重要的參數(shù)過大的氧碳比會(huì)造成參與燃燒的碳為復(fù)雜,其產(chǎn)物有半焦和粗煤氣,在較低的氣化溫度含量過高,影響氣化程度;而過于少的氧碳比會(huì)造成下還有煤焦油等,而且對(duì)于部分氣化而言,當(dāng)今主要?dú)饣瘻囟冗^低.部分氣化就屬于較小的氧碳比的氣采用的是流化床氣化技術(shù),其氣化溫度一般低于化過程因?yàn)椴蛔非蟾咛嫁D(zhuǎn)換率所以大多數(shù)部分氣1000℃12),因此對(duì)于文獻(xiàn)[4,7]所建立的考慮氣化所采用的氣化劑為空氣,以此節(jié)約大規(guī)模的空分化過程動(dòng)力學(xué)模型比較復(fù)雜,而且迄今為止基于氣系統(tǒng),節(jié)約成本.2圖3為入爐空煤比變化對(duì)部分氣流床的部分氣化系統(tǒng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)幾乎沒有,很難240建立合理的數(shù)學(xué)模型來真實(shí)地反映爐內(nèi)的氣化過235程所以本研究采用商業(yè)軟件 Aspen Plus,基于吉布斯自由能最小的原理,結(jié)合氣相化學(xué)反應(yīng)平衡的原則對(duì)氣流床部分氣化過程進(jìn)行模擬.圖2為氣化爐模型的物流輸入包括給煤(coal)、空氣(air)以及205水蒸氣(H2O)和氣化爐熱損失( Q loss,),輸出包括4200粗煤氣(gas)和灰(ash)圖3空煤比對(duì)粗煤氣主要成分和有效氣產(chǎn)率的影響Fig. 3 Influences of air-coal ratio on main ingredients ofsyngas and effective gas productive rateH2★—CO;▲—CO2;■—CH4;O—H2OGasifierEffective gas productive rate化出口粗煤氣參數(shù)的影響規(guī)律,模擬參數(shù)為:給煤量為10kg/h,通入水蒸氣溫度為300℃,水蒸氣量為1kg/h,氣化壓力為0.15MPa,計(jì)算時(shí)考慮將碳轉(zhuǎn)化率定為60%,而流化床部分氣化的一般高于60%1,但煤粉在氣流床內(nèi)的停留時(shí)間要小于流化圖2氣流床氣化爐模型物流Fig 2 Schematic of entrained-flow gasifier model床所以其碳轉(zhuǎn)化率一般比流化床部分氣化的碳轉(zhuǎn)模擬用煤的工業(yè)分析和元素分析見表1,本文化率要低一些分別從氣化爐人爐空氣與煤質(zhì)量比(簡(jiǎn)稱空煤比)、隨著空煤比的增加,O2的量也逐漸加大,氣化溫汽煤比、氣化壓力、氣化溫度的變化分析氣化爐出口度升高,朱子彬等認(rèn)為氣化爐內(nèi)的燃燒氣化反應(yīng)參數(shù)的變化存在一個(gè)特性溫度,該溫度在氣化溫度以下200表1煤質(zhì)分析300℃,煤焦的氣化反應(yīng)受嚴(yán)重的內(nèi)擴(kuò)散影響,此時(shí)Table 1 Coal quality analysis化學(xué)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)為主,而外擴(kuò)散反應(yīng)未占主導(dǎo)地位,oximate analysis/%,adUltimate analysis/ %,adamc加上O2的量相對(duì)不充分,所以CO的含量在此時(shí)高M(jìn)s (wk-l2.6610.2427.4773.474227.160.771.48268311500于CO2.但當(dāng)空煤比超過一定值之后,O2量相對(duì)增多,CO在煤焦內(nèi)孔或煤焦表面的邊界層氣相周圍2結(jié)果與討論與O2發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2.因此,當(dāng)煤焦周圍主通過前人的研究可知H2對(duì)于NO,的還原效流氣池曹玄日氫徙下面多的CO將在顆粒果要優(yōu)于Co,但比CH,差.對(duì)于煤粉部分氣化內(nèi)部中國(guó)煤化工煤比逐漸增大后出口粗煤氣中的CH,含量極少,所以研究的主要目CNMHG的含量會(huì)先減少標(biāo)在于怎樣選取最佳的入爐空煤比、汽煤比和碳轉(zhuǎn)后增多.CO和CO2的含量變化還可以結(jié)合碳轉(zhuǎn)化第3期江鴻等氣流床氣化爐煤粉部分氣化特性的研究率的定義式來推導(dǎo):CO體積分?jǐn)?shù)最大,而空煤比從2.8變化到3.0,H2C.、U×(Mc,+Mo+Mcn.+Mcos)體積分?jǐn)?shù)減少緩慢,所以對(duì)空煤比的選取應(yīng)該在(1)n(c)2.8~3.2之間式中:C是碳轉(zhuǎn)化率;U是合成氣流量;M是氣體摩爾百分比,分別代表CO2,CO,CH4和COS;分母n(C)是入爐煤中碳的摩爾含量由于計(jì)算時(shí)固定碳轉(zhuǎn)化率為60%不變,所以當(dāng)空煤比增大時(shí),空氣中大量N2進(jìn)入爐內(nèi),U肯定增大,人爐煤質(zhì)量不變,則式(1)中分母的值不變,那么分子的值必然要相應(yīng)減小才能保證碳轉(zhuǎn)化率不變,而CH4和COS362830323436的含量太少,于是Mo2+Mco總量只能減少,而隨著進(jìn)入爐內(nèi)空氣中的O2增多,CO2含量必然增加,圖4空煤比對(duì)氣化溫度和冷煤氣效率的影響所以CO減少,而且其體積分?jǐn)?shù)減少幅度比CO2體Fig 4 Influences of air-coal ratio on cold syngasefficiency and gasification temperature積分?jǐn)?shù)增多幅度要大.而隨著空煤比的增加,更多的r— Cold syngas efficiency;●— Gasification temperatureH元素和O2生成了H2O,所以粗煤氣中H2體積分?jǐn)?shù)減少.而由H元素守恒也可以得到相應(yīng)的結(jié)2.2汽煤比對(duì)粗煤氣有效成分的影響論n(H)+n em(H)=UX(2MH +2MHo+模擬條件:給煤量為10kg/h,通入空氣量為4MCH,+2MHs)29.5kg/h,通入水蒸氣溫度為300℃,氣化壓力為式中:n(H)是入爐煤中H的摩爾含量;nm(H)是0.15MPa,碳轉(zhuǎn)化率定為60%入爐汽煤比對(duì)粗煤入爐水蒸氣中H的摩爾含量;U是合成氣流量;M氣主要成分的影響規(guī)律見圖5,將計(jì)算得到的CO是氣體摩爾分?jǐn)?shù),i,分別代表H2,H2O,CH4和H2S.由于式(2)中左邊不變,而CH4和H2S的含太少,所以而隨著進(jìn)入爐內(nèi)空氣中的O2增多,H2O含量必然增加,所以H2減少,而且H2體積分?jǐn)?shù)減少幅度與H2O體積分?jǐn)?shù)增多幅度是一致的.而隨著空煤比的增加,有效氣產(chǎn)率呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì),在0。.a23"a空煤比2.95時(shí)達(dá)到峰值,這是因?yàn)樵诳彰罕?.95Steam-enad ratio/(kg之前空氣量不足,因此更多的C參與到水蒸氣分解圖5汽煤比對(duì)粗煤氣主要成分的影響反應(yīng)C+H2O=CO+H2,C+2H2O=CO2+2H2加Fig 5 Influences of steam-coal ratio on main劇,而在溫度高于700℃時(shí),前者的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于ingredients of syngas后者1,因此更多的C參與到前者的反應(yīng);因此在●—H2;★—CO;▲—CO;■—CH41O—H2O空煤比295之前有效氣產(chǎn)率呈上升趨勢(shì),而隨著空H2O,CO2和H2四種氣體成分的體積分?jǐn)?shù)作數(shù)據(jù)氣量的增多,更多的C生成了CO2,水蒸氣分解反回歸分析,發(fā)現(xiàn)每一組數(shù)據(jù)基本上都吻合下式應(yīng)程度減小,再結(jié)合之后氣相反應(yīng)為主的CO變換反應(yīng):CO+H2OCO+H2,該反應(yīng)是一個(gè)可逆Xn2×X∞一→f(T反應(yīng)溫度升高反應(yīng)朝左邊進(jìn)行為主(,而當(dāng)空煤式中:X,是指粗煤氣中CO,H2O,CO2,H2成分的比增大,氣化爐內(nèi)溫度升高(見圖4),所以這些都導(dǎo)體積分?jǐn)?shù).結(jié)合化學(xué)反應(yīng)平衡的理論,認(rèn)為CO變換致H2O的含量增多而H2含量減少.空煤比在2.9反應(yīng)在氣化爐出口的氣相反應(yīng)中幾乎達(dá)到平衡,而時(shí)冷煤氣效率達(dá)到峰值,此時(shí)煤氣熱值達(dá)到最大,而化學(xué)平衡常數(shù)K值是溫度的函數(shù)2),所以式(3)是隨著空煤比的增加冷煤氣效率降低,氣化溫度升高溫度土歉些部如沙興中等2認(rèn)為(見圖4)中國(guó)煤化二致的.隨著汽綜合考慮空煤比在2.9時(shí)冷煤氣效率達(dá)到峰煤比YHECNMH(緩,由0,1增加到值,此時(shí)煤氣熱值達(dá)到最大,而從圖3中可知此時(shí)0.15時(shí),H2增加1.52%;而汽煤比0.2之后增長(zhǎng)趨煤炭轉(zhuǎn)化10年勢(shì)緩慢,0.2~0.25之間H2增加0.44%;而0.25~利于將其回爐燃燒#3由于碳轉(zhuǎn)換率提高對(duì)粗煤0.3時(shí)H2只增加0.37%因此選取汽煤比0.1~氣中有效成分H2和CO提高不是很明顯,因此在0.2較為合理保證部分氣化效果下,保持相當(dāng)?shù)奶嫁D(zhuǎn)換率即可汽煤比每增加0.05,氣化溫度下降大約6℃,對(duì)氣化溫度影響較小.增加汽煤比可以提高有效氣產(chǎn)率但程度很小汽煤比從0~0.5,有效氣產(chǎn)率才增長(zhǎng)1.3%(見圖6)241053圖7碳轉(zhuǎn)換率對(duì)粗煤氣主要成分的影響Fig. 7 Influences of carbon conversion rate on main000.10203040.5ingredients of syngas●—H2★—CO;▲—CO2O—H2O圖6汽煤比對(duì)氣化溫度和有效氣產(chǎn)率的影響Fig 6 Influences of steam-coal ratio on gasificationemperature and effective gas productive rategas productive rate鑒于汽煤比對(duì)H2影響較大,可以有效提高H2體積分?jǐn)?shù),但增長(zhǎng)趨勢(shì)漸緩,而且水蒸氣的通入會(huì)減少CO體積分?jǐn)?shù),因此筆者認(rèn)為在汽煤比上選取Carbon convenion rate /%60.1~0.2較為合理,既增加了H2體積分?jǐn)?shù)又不會(huì)圖8碳轉(zhuǎn)換率對(duì)氣化溫度和有效氣產(chǎn)率的影響很大程度影響冷煤氣效率Fig 8 Influences of carbon conversion rate on gasification2.3碳轉(zhuǎn)化率對(duì)粗煤氣主要成分的影響temperature and effective gas productive rateO-Gasification temperature;△— effective模擬條件:給煤量為10kg/h,通入空氣量為gas productive rat29.5kg/h,水蒸氣量為1kg/h,通入水蒸氣溫度為3結(jié)論300℃,從模擬計(jì)算上來說相當(dāng)于煤量增加,即空煤比減少,氣化壓力為0.15MPa碳轉(zhuǎn)化率對(duì)粗煤氣1)隨空煤比的增大,粗煤氣中有效氣體成分含主要成分氣化溫度和有效氣產(chǎn)率的影響規(guī)律見圖量減少,導(dǎo)致冷煤氣效率下降,建議取28~32.7和圖8.由圖8可知隨著碳轉(zhuǎn)換率升高,氣化溫度2)隨汽煤比的增大,粗煤氣中H2含量增多,有下降,CO變換反應(yīng)平衡點(diǎn)右移,所以H2和CO含利于部分煤氣化再燃;而控制較低的氣化溫度有利量增加,CO2和H2O的含量有所減少.所以碳轉(zhuǎn)換于H2含量增多,建議選取0.1~0.2.率增加有利于部分煤氣化再燃,但是實(shí)際碳轉(zhuǎn)化率3)隨碳轉(zhuǎn)換率的增大,粗煤氣中有效氣體成分提髙是由增加氣化爐內(nèi)燃燒份額和較長(zhǎng)的(煤在爐含量增加,但提高程度不明顯,而且會(huì)增加初投資,內(nèi)停留)時(shí)間決定的.從第2.1節(jié)可知,增加氣化爐降低余下煤焦燃盡率.因此保證一定的碳轉(zhuǎn)換率即內(nèi)燃燒份額必然提高空煤比,這對(duì)粗煤氣有效成分可,不必過多追求的提高不利;依靠提高爐內(nèi)停留時(shí)間來提高碳轉(zhuǎn)換4)對(duì)粗煤氣中四種主要?dú)怏w成分的數(shù)據(jù)回歸率會(huì)增加氣化爐的高度,提高氣化爐初投資,而且隨分析后,認(rèn)為CO變換反應(yīng)是決定該四種氣體含量著碳轉(zhuǎn)換率升高,余下煤焦平均燃燒速率越小,越不分中國(guó)煤化工魯考文CNMHG[1]許世森張東亮,任永強(qiáng)大規(guī)模煤氣化技術(shù)[M北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005第3期江鴻等氣流床氣化爐煤粉部分氣化特性的研究[2]江鴻金晶,劉瑞等部分氣化煤制氣再燃低NO,燃燒技術(shù)氣化方案探討[刀.上海電力,2009,22(1):68-70[3]周志杰,于廣鎖,龔欣等整體煤氣化燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)氣化單元模擬[門煤炭轉(zhuǎn)化,2004,27(3):53-57[4]吳學(xué)成王勤輝駱仲泱等.氣化參數(shù)影響氣流床煤氣化的模型研究(1):模型建立及驗(yàn)證[門]漸江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),200410):1361-1368[5]汪洋,代正華,于遵宏運(yùn)用Gbs自由能最小化方法模擬氣流床煤氣化爐[煤炭轉(zhuǎn)化,200427(4):27-33.[6] Watkinson A P, Lucas J P, Lim CJ. A Prediction of Performance of Commercial Coal Gasifiers [J]. Fuel,1991,70(4):519-[7] Liu G S Rezaei H R. Modelling of a Pressurized Entrained Flow Coal Gasifier the Effect of Reaction Kinetics and Char Struc-ture[.Fuel,200079:1767-1779[8]李乾軍章名耀施愛陽等加壓噴動(dòng)流化床煤部分氣化試驗(yàn)[冂.東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,36(5):765-768[9]周宏倉(cāng),金保升,仲兆平等流化床部分煤氣化實(shí)驗(yàn)研究[門]熱能動(dòng)力工程,2004,19(3):252-255.[10]黃亞繼,金保升仲兆平等流化床部分煤氣化影響因素研究[]鍋爐技術(shù),2005,36(6):81]王俊琪方夢(mèng)祥駱仲泱等煤的空氣、水蒸氣部分氣化特性研究[].熱力發(fā)電200837(1)121-25.肖睿金保升熊源泉等2MW加壓噴動(dòng)流化床煤部分氣化特性的研究[冂]中國(guó)動(dòng)力工程學(xué)報(bào)200525(2):211-216.[13]姚向東張忠孝邱莉莉等.天然氣再燃降NO的化學(xué)動(dòng)力學(xué)及影響因素分析[門].上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)2004,26(1):62-65[14] Glarborg P, Kristensen P G, Alzueta M U. NO, Reduction by Non-hydrocarbon Fuels Implications for Reburning withGasifiction Gases[J]. Energy and Fuels, 2000, 14(4):828-838[15]王志強(qiáng)孫紹增秦裕坤等.煤氣再燃還原氮氧化物的特性研究[].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)2007,27(20):42-45[16] Duan Jia, Luo Yonghao, Yan Naiqiang et al. Effect of Biomass Gasification Tar on NO Reduction by Biogas Reburning[J]Energy and Fuels,2007,21(3):1511-1516.[7侯祥松張海焦?fàn)t煤氣再燃降低NO,排放技術(shù)研究[幾煤炭轉(zhuǎn)化,2007,30(1):39-42[18]呂小蘭煤部分氣化燃燒集成系統(tǒng)的研究[D]杭州:浙江大學(xué),2002.[19]朱子彬馬智華林石英等.高溫下煤焦氣化反應(yīng)特性(I);灰分熔融對(duì)煤焦氣化的影響[化工學(xué)報(bào),1994,45(2):148[20]李芳芹陸成輝陳家仁等.煤的燃燒與氣化手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997[21]李政,王天驕韓志明等. Tecaxo煤氣化爐數(shù)學(xué)模型的研究(建模部分)動(dòng)力工程,2001,4(2):1161-1165[22]何翔金晶張忠孝等.IGCC中水煤漿氣化爐數(shù)學(xué)平衡模型研究[C]∥中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)2008年燃燒學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集西安[出版者不詳],2008.23]沙興中楊南星煤的氣化與應(yīng)用[M]上海:華東理工大學(xué)出版社,2002[24]房倚天周政勾吉祥等循環(huán)流化床(CFB)煤/焦氣化反應(yīng)的研究—操作氣速、固體循環(huán)速率對(duì)循環(huán)流化床氣化反應(yīng)的影響[燃料化學(xué)學(xué)報(bào),199826(6):521-525[25]房倚天陳富艷循環(huán)流化床(CFB)煤氣化反應(yīng)的研充—溫度氧含量及煤種對(duì)CFB氣化反應(yīng)的影響[]燃料化學(xué)學(xué)報(bào)1999,27(1):23-28.[26]房倚天勾吉祥,王鴻瑜等循環(huán)流化床(CFB)煤/焦氣化反應(yīng)的研究—同鼓泡流化床(BFB)氣化反應(yīng)的對(duì)比[J燃料化學(xué)學(xué)報(bào),1999,27(1):29-33[27] Ni Qizhi, williams A. A Simulation Study on the Performance of an Entrained-flow Coal Gasifier[J]. Fuel, 1995, 74(1): 102STUDY ON ENTRAINED-FLOW GASIFIER PARTIALGASIFICATION CHARACTERJiang Hong Jin Jing Hao Xiaohong Fan Junjie Liu Rui Sha Yongtao and Song Bo(College of power Engineering, University of Shanghai forScience and Technology, 200093 Shanghai)ABSTRACT Based on Aspen Plus, a model for entrained-flow bed coal gasifier partial gasi-fication by the method of Gibbs free energy minimization was established. A series of calculationswere carried out to predict the effects of different operation parameters on the performance ofsyngas. The parameters include air-coal mass ratio, steam-coal ratio and carbon conversion rate ingasifier. The results show that the increasing of air-coal mass ratio can reduce the effective com-position in coal gas, which lead to decrease of cold syngas efficiency, while the increasing ofsteam-coal ratio can enhance H, volume percentages. It can help no reduction with partial gasification reburning. The results also show that the increasing of carbon conversion rate can addthe effective composition in coal gas, but the extent中國(guó)煤化工 Therefore wecan not deliberately pursue carbon conversion rate forKEY WORDS partial gasification, air-coal massCNMHGon conversionte