循环流化床半焦气化炉的Aspen Plus模拟(2)
循环流化床主要有以下组成部分：（1）汽水系统，吸收燃料燃烧所放出的热量，使水蒸发，最后成为符合规定温度和压力的过热蒸汽，主要由汽包、水冷壁、过热器、再热器、省煤器和联箱等组成；（2）燃烧系统，使燃料在炉内进行良好的燃烧，放出热量，由燃烧器、分离器、回料系统和布风装置组成；（3）煤及石灰石系统，送风/排烟系统等一些辅助装置[8]。
循环流化床的研究价值很大，但是通过实验去研究，工艺比较复杂，气化环境也有较高的要求，因此，可以通过Aspen Plus软件模拟研究循环流化床的流程，也方便调节条件去研究它的效益。
1.3 Aspen Plus模拟软件简介
用Aspen Plus软件模拟流化床气化炉是一种有效地研究这种气化技术的方法。Aspen Plus作为一个过程模拟软件，它的一个重要的特点是可以处理固体和电解质物流。例如固体的粉碎和分离，固体的粒度的分布。Aspen Plus也可以表示出煤和矿石物流。Aspen Plus数据库内包括将近6000种纯组分的物性数据。该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据，共计25万多套数据，用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus系统连接。同时，它还提供了一套模型分析工具，能够进行收敛分析、灵敏度分析，并计算工艺模型的效益的最大化。同时将工艺模型与真实的装置数据进行拟合，确保精确、有效的真实装置模型。另外，Aspen Plus能够自由设置模型的复杂程度。从简单的、单一的装置流程到巨大的、多个工程师开发和文护的全厂流程都可以进行模拟[9]。
使用Aspen Plus，首先要定义模拟流程，也就是选择合适的单元过程模块并用物料流和能量流进行连接，但与实际工艺流程并非完全相同，它的实质是对实际生产情况建立数学模型的过程。然后设置流程模拟参数，该部分包括模拟化学组分、热力学方法、流股信息、模块参数以及计算方法的设置，其操作可在软件导航按钮提示下完成。模拟能否成功关键在于选择合适的物性。接着要模拟分析工具，当基本模拟流程完成后，就可以利用软件的模拟分析工具进行优化和灵敏度分析等以完成设计要求，分析操作性能，经济优化等目的。最后输出模拟结果，模拟完成后可在多处查看结果，不同的目的可以有不同所谓输出方式。
用Aspen Plus软件进行模拟时，我们要进行一些简化假设：（1）进行的是稳态模拟，所有的变量不随时间变化。不计算流程的压力和压力降。（2）所有的控制用设计规定（DESIN-SPEC） 或模块的输入规定来实现。（3）循环流化床的炉膛温度都在800-950oC左右，由于温度很高，煤的颗粒很小，煤的热分解速度和反应速度都很快，可以认为整个过程都是平衡的[10]。
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