電力中央研究所

報告書「電力中央研究所報告」は当研究所の研究成果を取りまとめた刊行物として、昭和28年より発行されております。 一部の報告書はPDF形式で全文をダウンロードすることができます。

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電力中央研究所 報告書(電力中央研究所報告)

報告書データベース 詳細情報


報告書番号

W99015

タイトル(和文)

石炭ガス化炉数値解析手法の開発 --2T/日炉におけるガス化性能評価--

タイトル(英文)

Development of the Numerical Simulation on the Coal Gasifier-Prediction of Coal Gasifier Performance of 2T/D Coal Gasifier-

概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)

当研究所では,石炭ガス化複合発電(IGCC)実証機および商用機の設計・運転の支援を目的に,石炭ガス化炉内の諸現象を数値解析により予測・評価する技術の開発を進めている.昨年度までに,当研究所の2T/日石炭ガス化炉を対象とした反応伝熱流動解析手法を導入し,解析精度向上のための課題を明らかにしてきた.本報告では,チャーガス化反応モデルの改良を行うとともに,新たに微粉炭の熱分解反応過程,ガス化炉壁面の熱的境界条件および粒子側入口境界条件を導入した.その結果,炉内炭素転換率等のガス化性能について,実験値と比較して若干高い値を示すものの,運転条件変更時の定性的な傾向を再現することが出来た.

概要 (英文)

A clear understanding of the several phenomena in the coal gasifier can be very helpful when optimizing the performance and the operation of the coal gasifier.In this study, a three-dimensional, gas-solid two phase flow, gasification reaction, numerical simulation approach has been used to investigate the flow in the coal gasifier. As a target of this simulation, the 2T/D coal gasifier at CRIEPI was selected. The object of this study is the development of an evaluation tool for a design and performance of the IGCC demonstrate / commercial plants. In this paper, the improvement of the gasification reaction equation of a coal char, the introduction of the coal pyrolysis and the thermal boundary condition were carried out. Results in the relationship between the gasification performance, such as per pass carbon conversion efficiency, amount of product char, product gas higher heating value and cold gas efficiency, and air ratio or coal species are presented for the 2T/D coal gasifier. Gas temperature distribution, product gas composition and behavior of the coal particles are also presented. Comparison between the computation and the experimental data shows that most features of the gasification performance have been captured accurately by the numerical procedure.

報告書年度

1999

発行年月

2000/04

報告者

担当氏名所属

渡邊 裕章

横須賀研究所プラント熱工学部

大高 円

横須賀研究所プラント熱工学部

犬丸 淳

横須賀研究所プラント熱工学部

梶谷 史朗

横須賀研究所プラント熱工学部

キーワード

和文英文
石炭ガス化 Coal Gasification
シミュレーション Numerical Simulation
ガス化反応性 Gasification Reaction
境界条件 Boundary Condition
ガス化性能 Gasification Performance
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