煤粉加压气化炉操作参数对气化特性的影响.pdf

第 47 卷第 2 期 2016 年 3 月 锅 炉 技术 B 0 IL E R T E C H N 0 L 0 G Y Vo l_47，No 2 Mar。2 O 1 6 煤粉加压气化炉操作参数对气化特性的影响 杨 震 ，郭琴琴 ，刘银 河 (1上海锅炉厂有限公司 ，上海 200245； 2西 安交 通大学 能源与动力工程学院 ，陕西 西安 710049) 摘要 ： 采用基于平衡态模型的气流床气化炉煤气组分预测程序 ， 分 析研究 了气 化压力 、 氧煤 比以及 蒸汽煤 比等操作 参数 对气 化温度、 煤气组分 、 碳转 化率 和气 化效 率的影响规律。研究结果 表明 ： 气 化压力对气 化特性 指标影 响甚微 ， 而氧煤 比和蒸汽煤 比的影响较 为显著 。随氧煤 比的增加 ， 气化 温度升 高 ， 碳 转化率 升高 ， 气化 效率先升 高再 降低 ， C O 浓度先增加后降低 。C H 的体 积浓度可用于预测气化温度 。在蒸汽煤 比较低时 ， 提高 蒸汽煤比可增 加 H 的浓度 ， 提高碳转换率 和气化效 率 ， 但 进一 步提高蒸 汽煤 比仅 会 降低气化 炉 内的气化 温 度 ， 提高 H z0 和 C O z 浓度 。对 于所研究 的煤 种 ， 合理的氧煤 比应在 0 7 左右 ， 合理 的蒸 汽煤 比在 0 1 左右 。 关键 词 ： 煤气化 ；操作参数 ；气 化特性 中图分类号 ： T Q 546 文献标识码 ： A 文章编号 ： 16724763(2016)02000506 0 前 言 煤粉气化_】 是指 煤粉在气化炉 中高温高压 条件下与气化剂发生化学反应 ， 将固体可燃物转 化成可燃气体的过程， 它涉及到流动、 传热、 传质 和化学反应等 复杂过程 。通常可 以选用 的气化 剂有水蒸气 、 氧气 和二氧化碳 。可燃气体成分主 要为 C O 、 H 和 C H ， 伴生的不可燃气体有 C O 。 和 H zO ， 此 外 还 有 少量 硫 化 物 、 烃 类 产 物 和 其 他 微 量成 分 。 学者们 对气 流床 气 化炉 粗煤 气组 分份 额 、 煤气产率随煤种 、 给煤量 、 给氧量 、 给蒸汽量 以及气化 炉 的气化压 力、 气 化温度 等操作 参数 之 间的关 系 开 展 了大 量 研 究 ， 以得 出有 效 的 数 学建模方 法来进 行煤气 组分 的预测 ， 进 而获得 气 化 炉 的 相 关 技 术 特 性 指 标 ， 并 指 导 气 化 炉 的 设计与运行 。气流床气 化炉的数学模型可分为 平衡态模 型 和考 虑气 化 反应 过程 的动 力学 模 型_9。平衡态模型口 是一种基于化学反应平衡 原理对化学反应始末状 态进行宏观描述 的计算 方法。它忽略了化学反应 的具体微 观过程所带 来的影响 ， 只对 反应最终 达到 的稳定 状态 即平 衡态进行 综合分 析。化 学反 应达 到平衡 态后 ， 其反应产物 的组分 份额维持 恒定 ， 此 时系统 的 熵达到最 大值 ， 自由焓 达到最小值 ， 各个反应 的 正反应速度等于逆反应速度 。由于气流床气化 炉 的操作 温度 和操作 压力均较 高 ， 气化反 应速 率较快 ， 在气 化炉 炉膛 内气 化过程 进行 的较 为 彻底 ， 接近平衡状 态。因此 ， 平衡态模型可 以很 好 的应用于对气化炉煤气的组分进行 预测分析 研究 。徐 越 等口 l_ 以 SH E L L 煤 气 化 工 艺 为 基 础 ， 采用 A SPE N 软件建立了干煤粉加压气流床 气化过程 模拟模 型 ， 对 干煤粉 加压 气流床 气化 工 艺 的性 能 进 行 了 数 学 模 拟 和 性 能 研 究 。周 志 杰 l 等建 立 了 基 于 化 学 平 衡 的数 学 平 衡 模 型 ， 并研究证 实 了对 于气 化 温度 高 达 1 400 1 600 的干煤粉气化 可 以应用 化学平衡 的方 法来简化气化炉的数学模 型。 本文采用根据平衡 态模型编写 的气流床气 化 炉 的煤 气组 分 预 测 程 序 “ ， 以 SH E L L 气 化 炉口 实际的给料条件 为计 算边界 ， 分析 了气化 压 力 、 氧 煤 比 及 蒸 汽 煤 比对 气 化 温 度 、 煤 气 组 成 、 碳 转 化 率 、 气 化 效 率 等 技 术 特 性 指 标 的 影 响 。 1 煤粉加压气化炉 的给料条件 本文对 SH E L L 气 化炉 的煤气组 分份额 进 行 了预测计算 。如表 1 所示为气化炉选用煤种 收稿 日期 ： 2015 0 9 10 基金项 目： 上海 市科学技术委员会科委资助(14dz1200100) 作者简介： f (1968 一 )， 男 ， 博士 ， 教授级高级工程师， 主要从 事煤 的高效清洁燃烧和气化研究 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 锅 炉 技术 第 47 卷 的技术规 格条件 。表 2 为 SH E LL 气 化炉 的实 际给料条件 。本文计算 中选用 的煤种 以及 气化 炉给料 皆参 照 实 际 SH E L L 气 化 炉 的给 料 条 件 。 表 1 气 化炉 选 用煤 种特 性r 表 2 额定 工况气 化炉 给 料条件 M 气化炉的加煤量， kg h 。 (2) 气化效率 r 。叼 又称冷煤气效率， 它是 气化生成 的煤气 的化学能与气化用煤 的化 学能 的 比值 ， 其计算方法如式 (4)所示 。显然 ， 提高气 化炉的冷煤 气效率可 以把煤 中所储蓄 的化 学能 更 多地转 化 成为煤 气 的化学 能 。 一 100 (4)M 叩 一 Q g rc 式中： 煤气中所含可燃气 体在标准状态下 的体积 ， rn。 ； Q 煤气的高位发热量 ， kJ m 。 ； Q 气化用煤的高位发热量 ， kJ kg； M 气化炉 的加煤量 ， kg h。 由于煤 气 中的可 燃气 体 只有一 氧化 碳 、 氢 气 、 甲烷和硫化氢 ， 所 以 V g 一 ( co + n H +ncH + 2H 。s) X 22 4 (5 ) n 12 640nco + 12 750nH 2+ 3 9 820ncH 4+ 2 5 350nH2s “s一 一 (6 ) 式(6)中的 12 640、 12 750、 39 820、 25 350 分 别为 C O 、 H 。 、 C H 、 H 。 S 的高位发热量 ， kJ m 。 。 氧煤比是指氧气 质量流量 与干煤粉 的质量 流量之 比， 而蒸汽煤 比是指水蒸气 的质量流量 与 干煤粉 的质量 流量之 比。本文假 设气 化过程 为 绝热过程 ， 不考虑 炉壁 散热对气化特性 的影响 ， 干煤粉是指含水量为 2 W t 的煤粉， 在这个基准 上计算氧煤 比和蒸汽煤 比。 2 气化技术特性指标 3 结果分析 本文采用气 化温度、 煤气组 分、 碳转化 率和 气化 效率 等 气 化 技 术 特 性 指 标 来 对 粉 煤 加 压 气 化炉 的气 化 特 性 进 行 分 析 研 究 。其 中碳 转 换 率 和气化效率的定义如下 ： (1) 碳的转化率 a。它是指煤中所含 的碳元 素在气化炉 中转化成煤气成分 中含碳量 的百分 数 ， 其计算方法如式(1)所示 。 口 一_7 C 100 (1) O c 扫 c一1 r z n c 一 co + co 。 + cH +佗 cos (3) 式 中： b 所 加 煤 中 含 有 碳 的 物 质 的 量 ， km ol h ； n 粗煤气 中含有 的碳元 素的物 质 的 量 ， km ol h 。 3 1 气化 压 力的影 响 首先 ， 应用根据平衡态模型编 写的气流床气 化 炉 组 分 预 测 程 序 ， 分 别 在 1 M P a、 2 M Pa、 3 M Pa、 4 M Pa 和 5 M P a 气化 压 力 下 ， 对 SH E LL 气化炉煤气组分进行 了组分预测计算 ， 同时得到 了气化压力对气化炉 内气化温度 、 碳转换率和气 化效率等参数的影响。 图 1 给 出 了在 额 定 给 料量 条 件 下 ， 气 化 炉 内 主要 的煤气组分 C O 、 C O 、 H z、 H O 和 C H 的含 量随气化压力的变化趋势 。计算结果显示 ， 气化 炉在额定工况的给料条件 下， 气化压力对上述 5 种气体组分 的含量影响较小 。H z 和 C O 的体积 含量基本不随气化压 力的变化而 变化， 而 C O 2、 H O 和 C H 的体积含量随气化压力的升高略有 增大 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2 期 杨震 ， 等 ： 煤粉加 压气 化炉操作 参数对气化特性的影响 气化压力 Pa 图 1 主要煤气组分含量随气化压力的变化 1 6 80 越1 66O 赠 1 64 0 l 6 20 l 6 0o 1l。 100 o童 s。 藿 疃 6。 50 气化压力 M Pa 图 2 气化 压力 对气 化温度、 碳转化率和气化效率 的影 响 图 2 给出了气化压力对碳转化率 、 气化效率 和气化温度 3 个气化参数 的影响。由图 2 可见 ， 气化压力对气化炉 内的碳转换率 和气化效率 的 影响甚微 ， 在计算气化 压力 范围 内， 气 化炉 内的 碳转换率 均接近于 100 ， 气 化效率接 近 87 。 随着气化压力从 1 M Pa 增加到 5 M Pa， 气化炉内 的气化温度 1 6ll K 增大至 1 638 K ， 增 幅较低 ， 仅为 27 K 。由此可见 ， 气化压力对气化炉 的碳转 化率、 气化效率和气化温度的影响甚微 。 因此 ， 虽然提高气化压 力是加快气化反应速 率 ， 提高气化 炉气 化强度的有效手段 ， 但是气化 压力的改变并不能显著改变气化炉的气化温度 、 碳的转化率和气化效率 。 3 2 氧 煤 比的影 响 在气化炉 给煤量 、 给蒸汽量 、 气 化压力为额 定工况的条件下 ， 改变气化炉 的给氧 气量 ， 使氧 煤 比在 0 3 1 2 之 间变化 ， 应用组分 预测程序 进行计算 ， 得到了不同氧煤 比下气化炉内的气化 温度 、 碳转换率和气化效率等参数变化规律。图 3 所示为在额定的水蒸气条件下 ， 改变氧气量 ， 氧 煤 比对气化温度 、 碳转化率 和气化效率 的影响。 随着氧煤 比的增加， 气化温度 持续 升高 ， 碳 转化 率升高而达到 100 ， 气化效率先 升高达到一最 大值后再降低 。在氧煤 比较小时 ， 气化温度增加 缓慢 ， 而碳转化率和气化效率增加 较快 ； 在 氧煤 比较大时， 气化温度增加较快 ， 碳转化率 到达最 大值 ， 气化效率由最高持续下降。 魁 赠 O 2 0 4 0 6 0 8 1 0 1 2 氧煤 g (kg,kg-1) 图 3 氧煤 比对气化温度 、 碳转化率和气化效率 的影 响 气化炉内气化温度的高低取决于系统中放热 反应热效应的高低和气化室散热的多少， 由于计算 气化炉壁面按绝热处理， 所以气化炉的气化温度只 取决于前者。由图 3 可以看出， 当氧煤比较低时， 加入的氧气先与单质碳反应 ， 但由于氧气不足 ， 大 量的单质碳没有发生反应， 碳转化率较低 ； 随着气 化炉给 氧量 的增 加 ， 加 入 的氧 气 与 C O 、 H 反 应 。 由于氧气与后者反应的热效应大于前者 ， 所以随着 气化炉给氧量的增加， 当碳转换率达到平衡以后， 气化炉内气化温度急速上升。当气化炉内氧煤 比 约为 0 7 时， 气化炉 内碳转换率趋于平衡 ， 此后随 着气化炉给氧量 的增加 ， 气化 温度 急速上升 。 图 4 所 示 为 氧 煤 比对 气 化 炉 中 主 要 煤 气 组 分浓 度 的影 响 。 0 2 0 4 0 6 0 8 10 l -2 氧煤比， (kgkg-1) 图 4 氧煤 比对煤气组分浓度的影响 由图 4 可见 ， 在所研究 的氧煤 比范围内， 随 氧煤比的增加， 煤气中 C O 的体积浓度先增加 ， 到 ， 牵辏 镫斟 辱 毒 毯 蚰 啪伽瑚 姗咖伽瑚 冰、 u 幅0 6 5 4 3 2 l O 加 O 求 、 鞋 基0 r)锰N雹 堡 镫0 0r】 m 5 0 加 0 rJ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 锅 炉技术 第 47 卷 达一个峰值后 降低 ； 而 H 。浓度则呈现逐渐下降 趋势 ， 先是缓慢下降， 然后快速下降； H O 和 C O 体积浓度则 与 C O 的变化趋势相反 ， 其体积浓度 先降低 ， 到达一个最 小值 后增加 ； C H 浓度呈现 持续下降趋势 ， 先下降速度较快直至接近于零 。 当增加 给氧量 ， 提高氧煤 比后 ， 气 化炉 中单 质碳与氧气发生反应， 生成大量 的 c O ， 同时放 出 反应热 ， 提高气 化反应温度 ， 从 而提高 了水 蒸气 分解反应的比例。因此 ， C O 、 H 的体积分数逐步 变大 ， 水蒸气的体积分数递减 。由于气化温度 的 提高 、 水蒸气减少和 H 。的增加 ， 使水煤气反应 向 左移动 ， 从而使 c 0 的含量减小 。 C O +H O C o 2+H 2 (7 ) 当单质碳 反应 趋 于完全 时 ， 此 时气 化 炉 内 C O 和 H 。的含量 达到 最 大值 ， 而 C O 和 H 。 O的 含量则达到最小值 。煤气 中的 C O 、 H 与氧气开 始反应 ， 生成大量 C O 和 H O ， 同时释放 出大量 的热 。C O 、 H 的含量开始随着 氧煤 比的提高而 减小 ， C O 、 H O的含 量 则 随 着 氧 煤 比 的 提 高 而 增大 。因气化温度 的进一步升高， 致使水煤气反 应的平衡常数递减 ， 平衡向左移动 ， 导致 H 。的递 减速率大于 C O 的递减速率 。相应 的， H 。 O 的递 增速率也大于 C O z 的递增速率 。 在高温高压的粉煤气化炉里， 气化温度对 于 保证炉内的反应能否正常进行， 熔渣能否顺利流 动非常重要。但是到 目前为止， 通过直接测量而 得到气化温度一直是个难点 ， 采用气 体成分分析 是确定气化温度 的一个有 效方法。 由上述分析 可知 ， 氧 煤 比对 气 化 温度 的影 响 非 常显 著 ， 对 C H 的影响也呈单调变化函数 ， 因此可 以用 C H 的浓 度来 预 测 气 化 的温 度 。图 5 给 出 了 在 额 定 的水 蒸 气条件 下 ， 改 变 氧气 量 得 到 的 气 化 温度 与 甲烷 浓 度之 间 的关 系 。 2 4 6 CH4k积浓度 图 5 甲烷浓度与气化温度 的关 系 由图 5 可 见二 者 在 一定 范 围内呈 单 调递 减 的关 系 ， 可 由测得 的甲烷浓 度来确 定气化 温 度 。这 是 因为 甲烷化 反应 为放热反 应 ， 温度 升 高 ， 甲烷 就 会 减少 。当然 ， 给料 中水蒸 气 的给 料量 也会影响到 甲烷 的浓 度 ， 只需要 在特定 水 蒸气 给料量下 ， 不 同的氧煤 比下 的气 化温度 与 甲烷浓 度的关系 曲线 ， 即可 由 甲烷浓 度查得 气 化 温 度 。 3 3 蒸汽 煤 比对合 成气 组分 的影 响分 析 最后 ， 本文在气化炉给煤量、 给氧量、 气化压 力不变的条件下 ， 改变气化炉 的给蒸汽量 ， 应用 预测程序进行计算 ， 得 到了不同蒸汽煤 比条件下 煤气各组分份额 的变化。同时也 计算研究 了蒸 汽煤 比对气化炉 内碳 转换率、 气化 效率、 气化 温 度等参数的影响。 图 6 所示 为蒸汽煤 比对煤 气组分含量 的影 响 。 由图可 见 ， 随 水 蒸 气 量 的 增 加 ， C O浓 度 下 降 ， 而氢 气 浓度 略 有增 高 并保 持 在一 个 定值 ， H 。 O 和 C O 的浓度均有显著增加 ， C H 浓度较 低， 蒸汽煤 比的增加基本不改变 C H 的浓度。这 是因为随着气化炉内给蒸汽量 的增加 ， 水煤气反 应向右移动 ， C O 的含 量减小 ， C O ： 含量 的增加 ， H 。 的含量也相应增加 。 图 6 蒸汽煤 比对煤气组分含量 的影 响 图 7 所示为蒸汽煤 比对气化温度 、 碳转换率 和气化效率的影响。由图 7 可以看 出， 随着气化 炉内给蒸汽量的增加 ， 碳转化率和气化效率均有 增加 ， 达到并维持在最大值 ， 同时气化 炉 内气化 温度降低 ， 主要是由于随着气化炉 内给蒸汽量 的 增加 ， 部分水蒸气未参 与气化反应 ， 使得这部分 水蒸气成为煤气 的冷却介质 ， 致使气化炉 内气化 温度降低 。此外由图 7 可以得 出， 气化炉 内碳转 换率和气化效率在蒸 汽煤 比较小 的时候增 加较 快 ； 而蒸汽煤 比较大的时候碳转化率 和气化效率 枷 瑚 咖 啪 枷 伽 枷 2 2 2 1 1 1 l 1 赙 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2 期 杨震 ， 等 ： 煤粉加压气 化炉操作 参数 对气 化特性的影响 基本不受气化炉内给蒸汽量 的影响 ， 因此从蒸汽 的利用 率的角度 上看 ， 蒸 汽煤 比在 0 1 较为合 适 。进一步增加蒸汽煤 比会 降低气 化炉气化温 度 、 降低煤气中 C O 含量 ， 对煤气化会带来不利的 影响。因此 ， 气化炉中应该选取小蒸汽煤 比作为 运行 参数 。 赠 图 7蒸汽煤 比对气化温度 、 碳转换率和气化效率的影响 4 结 语 本文应用一种基 于平衡态模型编写 的气流 床气化炉煤气组分预测程序对 SH E L L 气化炉的 煤气组分进 行 了预 测计算 ， 分 析研究 了气 化压 力 、 气化温度 、 氧煤 比以及蒸汽煤 比等参数对气 化炉气化温度 、 碳 转化率、 气化效率 和煤气组分 份额等气化技术参 数的影响。通过计算 分析研 究 主要可 以得 出 以下 几点 结论 ： (1) 气化压力 对气化炉煤 气组分 的影 响很 小， 其 中 H 。 和 C O 的含量随气化压力 的升高略 有减小， H O 和 c O 的含量随气化压力的升高略 有增大； 气化压力对气化炉 的碳 转化率、 气 化效 率和气化温度的影响甚微 。 (2) 随氧煤 比的增加 ， 气化 温度 升 高 ， 碳 转 化 率升高， 气化效 率先升 高再 降低存 在一 个最 大 值 ； C O 浓度先增加后 降低 ， H 。 浓度先缓慢后快 速下降； H O 和 C O 。 浓度先降低后增加； C H 浓 度持续下降。工程 中可采用测得的 C H 体积浓 度 预测气 化温 度 。 (3) 煤气中 C O 含量随着气化炉内给蒸汽量 的增加而减少 ， H zO 和 C O 含量则 随着给蒸汽 量的增加而增加 ； 在小蒸 汽煤 比时 ， 蒸 汽煤 比增 加可增加 H 的浓度， 提高碳转换率以及气化效 率 ， 但进一步提高蒸汽煤 比仅会 降低气化炉 内的 气化温度 ， 提高 H O 和 C O ， 对煤气化会产生不 利影 响 。 (4) 对所 研究 的煤 种 ， 氧煤 比约为 0 7 时 ， 煤 气 中 H z 和 C O 含量 以及气化效 率均 达到最大 值 ， 合理的氧煤 比在 0 7 左 右， 合理 的蒸汽煤 比 在 0 1 左右 。 参 考文 献 ： 1 王同章煤 炭气 化 原理 与设 备M 北京 ： 机 械工 业 出版 社 ， 200 1 2 李政 ，王天骄 ，韩志明， 等T exaco 煤气化 炉数学模 型的研 究 建 模 部 分 J动 力 工 程 ，2001 (2)：1161-1165 +l 1 68 E3 余廷芳 ， 蔡宁生部分煤气化炉的热力学数学模型J动力 工 程 ，2004(4) ：560566 E4 吴学成 ，王勤辉，骆 仲泱 ， 等气 化参数 影响气 流床煤气 化 的模型研究 () 模型预测及分析J浙江大学学报 ： 工 学版 ，2004(11)：94100 5 陆成 ，张忠孝 ， 乌晓 江， 等气化参 数对气 流床粉 煤气化 影 响实验研究l-J洁净煤技术，2010(2)：4953 6 杜敏 ， 郝英立气化剂对气流床煤气 化炉性能 的影 响EJ热 科学与技术 ， 2009 (2 )：177182 7 李政，王 天骄，韩 志明 ， 等Texaco 煤气化 炉数学 模型研 究 (2) 计算结果及分析J动力工程 ， 2001(4)： 13161319 8 W A T K IN SO N A P L U C A S JP L IM C JA predi cti on of perform ance of com m erci al coal gasi fi ers EJFu el，199 l，7O (4) ：519-527 9 汪洋 。 代正华 ， 于广锁 ， 等运用 G i bbs 自由能最小化方法模 拟气流床煤气化炉 J煤炭转化 ，200 4(4 ) ： 2733 1O SM IT H W R 。M ISSEN RW C hem i cal reacti on equi li bri um analysis ： theory and algori thm s M A w i ley-i ntersci en ce p u b li ca ti o n ，K ri eg e r ，19 9 1 11 徐 越燃煤联合循环系统设计集成与 干煤粉加压气 化模拟 M 西安 ： 西安交通大学出版社 ， 2003 12 周 志杰 ，于广锁 ， 龚欣 ， 等整体煤气化燃气 蒸汽联合循环 气化单元模拟J煤炭转化 ，2004(3)：5357 13 Y A N G Z ， L IU Y ， C A O ZStudy of C hem i cal Q uench of H igh Tem perature SyngasEJInternati onal Journal of C hem i cal R e a cto r E n g i ne eri ng ，20 11 ，9 ( A rticle A 8 5 ) ：1- 18 14 马娟 ， 郭琴琴 ， 曹勇辉， 等基 于平衡态模型 的煤气组分预测 方法研究J锅炉技术 ， 2015(1)： 8-12 15 焦树建整体煤 气化燃气 一 蒸 汽联合 循环 (IG CC )M 北 京 ： 中国电力出版社 ，1996 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1O 锅 炉技术 第 47 卷 E ffe c ts o f O pe ra ti o n P a ra m e te rs o n D ry F e ed E n t ra i ne d F lO W P u Iv e ri ze d C o a I G a s i fi c a t i o n Y A N G Z h en ， G U O Q i nq i n ， L IU Y i nh e。 (1 S ha ng ha i B o i ler W o rk s C o，L td ，Sh an gh ai 200 24 5 ，C hi na ； 2S choo l of E nerg y and P o w er E n gi neeri ng ，X i an Ji ao ton g U ni versi ty ，X i an 7 10 04 9 ，C h i n a) A bst rac t： T h e effects o f p ressu re ，ox yg en fuel rati o an d steam fu el rati o on g asi fi cati on tern perature ，sy ng as co m p on en ts ，carbo n con versi o n an d cold g as effi ci ency w ere stud i ed usi ng e q ui li b ri um m ode1 It i s show n th at th e effect of p ressu re i s n eg li gi b le ，w h i le th e oth er tW O factors sh ow g rea t effects T h e g asi fi cati o n tem p eratu re an d carbon co nversi on ri se w i th th e i n crease o f ox yg en fu el rati o ，w hi le th e co ld gas effi ci en cy an d th e con centrati o n of C O i n crease fi rst an d th en decrease w i th th e i n crease of ox yg en T h e C H 4 con centrati on can b e used to pred i ct the gasi fi cati on tem peratureA t 1OW steam fu el rati o ，the H 2 con cen trati on ，carb on co nv ersi on an d co ld gas effi ci en cy i n crease w i th th e i n crease of steam i n pu t，ho w ever furth er i n crease o f steam w i ll resu lt i n th e low gasi fi cati o n tem p eratu re an d h i gh con cen trati on of H 2 O an d C O 2T h e op ti m i zed o xyg en fu el rati o an d steam fu el rati o are 0 7 and 0 1 ，respec ti vely for th e g i v en coa1 K ey w o rd s ：coaI gasi fi cati o n ； op erati n g param eters ； gasi fi cati on characteri sti cs (上接 第 4 页) 参 考 文献 ： 13 苏锅炉机组热力计算标准方法M 北京 ： 机械 工业出版 社 ， 1976 2 许圣华烟气物性 的直接计算方 法J苏州 丝绸工 学院学 报 ，1999 ，19(3) ：3236 3 解海龙锅炉计 算机辅 助计 算及设计 M 北京 ：水利 电力