Die Technologie zur teilweisen Vergasung von Kohle und Luft für die Kraft-Wärme-Kopplung verwendet einen zirkulierenden Wirbelschichtreaktor als Vergaser und Brenner. Kohle wird von der Speisevorrichtung in den Vergaser eingebracht, um mit Luft zu reagieren und ein Brenngas zu erzeugen, das dann an eine Gasturbine zur Stromerzeugung weitergeleitet wird; der Rest der Reaktion wird in den Brenner des zirkulierenden Wirbelschichtreaktors zur Verbrennung und Stromerzeugung geleitet. In dieser Studie wurde die Technologie zur teilweisen Vergasung von Kohle und Luft mit dem Aspen Plus-Software anhand der Kohle aus Huating in der Provinz Gansu simuliert. Es wurden die Auswirkungen des Luft-Kohle-Verhältnisses, des Kohlenstoffumwandlungsrates auf die Vergasungstemperatur, die Gaszusammensetzung, den Heizwert des Gases, den Vergasungswirkungsgrad, den Wirkungsgrad der Stromerzeugung usw. untersucht. Die Ergebnisse zeigten: Mit zunehmendem Luft-Kohleverhältnis und steigender Vergasungstemperatur sinken der Heizwert des Gases, der Wirkungsgrad der Stromerzeugung und der Vergasungswirkungsgrad; mit zunehmendem Kohlenstoffumwandlungsgrad steigen der Heizwert des Gases, der Vergasungswirkungsgrad und der Wirkungsgrad der Stromerzeugung. Der Wirkungsgrad der Stromerzeugung nimmt mit zunehmendem Kohlenstoffumwandlungsgrad zu, jedoch nimmt dieser Anstieg erheblich ab, wenn der Kohlenstoffumwandlungsgrad über 80% liegt. Daher beträgt der Wirkungsgrad der Stromerzeugung bei einem Kohlenstoffumwandlungsgrad von etwa 57%, verglichen mit dem aktuellen pulverkohlebefeuerten Stromerzeugungssystem, was eine erhebliche Steigerung darstellt.

Kohle; teilweise Vergasung; Kraft-Wärme-Kopplung; zirkulierender Wirbelschichtreaktor; Aspen Plus