对褐煤气化工艺参数最优值的确定进行了研究

A. Tumenbayar, B. Avid, B. Tungalagtamir, C. Dashpuntsag
{"title":"对褐煤气化工艺参数最优值的确定进行了研究","authors":"A. Tumenbayar, B. Avid, B. Tungalagtamir, C. Dashpuntsag","doi":"10.5564/bicct.v10i10.2594","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"This research aims to calculate the possibility of increasing the efficiency of energy production and reducing costs by replacing imported fuel oil by gasification of lignite for energy purposes and by determining the optimal values of the main parameters affecting it. For this study, 3073 tests were performed in the range of gasification pressure 1-25 bar, temperature 200-1000 oC, blowing air consumption 50-250 kg/h, water vapor consumption 5-50 kg/h. As a result of the research work, highly plausible nonlinear regression mathematical models were developed, which were checked with appropriate parameters to express the composition and calorific value of the combustion gas produced by the gasification process of Baganuur and Shivee-Ovoo lignite using the Aspen plus program. The results were coded in the Matlab program and the optimal values of the parameters were obtained. When P*=8 bar, T*=700oC, Gair*=100 kg/h, and Gsteam*=5 kg/h in Baganuur coal, CO=40.8%, H2=23.16%, CH4=4.5% in the composition of coal combustion gas and calorific value Q= 2346.4 kcal/m3 , Shivee-Ovoo coal has P*=10 bar, T*=700 oC, Gair*=80 kg/h, Gsteam*=5 kg/h while CO=28.7%, H2=25.5%, CH4=3.4%, calorific value of coal combustion gas is defined as Q= 1740 kcal/m3. Using the above results and mathematical models obtained in the research work, it has the advantage of saving time and money to be spent on pre-calculating, planning, managing the production process and developing a feasibility study for the gasification of gasification for energy purposes. With the introduction of this technology, it is estimated that the cost of gasification of Baganuur coal for 1 Gcal of heat treatment can be 6.41 times lower than the cost of burning fuel oil, so it is important to conduct research and calculations on the basis of the technology of producing combustion gas for energy purposes in the future. \nХүрэн нүүрсний хийжүүлэлтийн процессын параметрийн оновчтой утгыг тодорхойлсон судалгааны үр дүнгээс \nХураангуй: Хүрэн нүүрсийг эрчим хүчний зориулалтаар хийжүүлж, түүнд нөлөөлөх үндсэн параметрүүдийн оновчтой утгыг тодорхойлох замаар шатах хийн илчлэгийг дээшлүүлж, импортоор авдаг мазутыг орлуулан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх, өртөг зардлыг бууруулах боломжийг тооцоход энэхүү судалгааны ажил зорьсон болно. Ингэхдээ хийжүүлэлтийн даралтыг 1-25 бар, температур нь 200-1000 оС, үлээлгийн агаарын зарцуулалт 50-250 кг/ц, усны уурын зарцуулалт 5-50 кг/ц байх хязгаарт 3073 удаагийн туршилтыг гүйцэтгэсэн. Судалгааны ажлын үр дүнд Багануур ба Шивээ-Овоогийн хүрэн нүүрсний Аспен плас (Aspen plus) программ дээр хийсэн хийжүүлэлтийн процессоос үүсэх шатах хийн найрлага, илчлэгийг илэрхийлэх зохих шинжүүрүүдээр шалгагдсан, үнэмшил өндөртэй шугаман биш регрессийн математик загваруудыг гарган үр дүнг Matlab программ дээр кодлон параметрүүдийн оновчтой утгыг Багануурын нүүрсэнд P*=8 бар,T*=700 оС, Gаг*=100 кг/ц, Gуур*=5 кг/ц байхад нүүрсний шатах хийн найрлага дахь CO=40.8%, H2=23.16%, CH4=4.5%, илчлэг нь Q аж до = 2346.4 ккал/м3 , Шивээ-Овоогийн нүүрсэнд P*=10 бар,T*=700 оС, Gаг*=80 кг/ц, Gуур*=5 кг/ц байхад нүүрсний шатах хийн найрлага дахь CO=28.7%, H2=25.5%, CH4=3.4%, илчлэг нь Q аж до = 1740 ккал/м3 гэж тодорхойлсон. Судалгааны ажлын хүрээнд гаргаж авсан дээрх үр дүн, математик загварыг ашиглан үйлдвэрлэлийн процессыг урьдчилан тооцоолох, төлөвлөх, удирдах болон эрчим хүчний зориулалттай шатах хий үйлдвэрлэх хийжүүлэлтийн ТЭЗҮ-ийг боловсруулахад зарцуулагдах цаг хугацаа, хөрөнгө мөнгийг хэмнэх давуу талтай. Энэхүү технологийг нэвтрүүлснээр 1 Гкал дулаан боловсруулахад Багануурын нүүрсийг хийжүүлэн ашиглахад гарах зардал нь мазутыг түлэхэд гарах зардлаас 6.41 дахин бага байх боломжтой гэсэн тойм тооцоо учир цаашдаа эрчим хүчний зориулалттай шатах хий үйлдвэрлэх технологийг эрчим хүчний үйлдвэрүүдийг түшиглэн барих тал дээр судалгаа, тооцооллыг хийх нь ач холбогдолтой. \nТүлхүүр үг: хийн генератор, уур-агаар, үлээлгэ, даралт, температур","PeriodicalId":118037,"journal":{"name":"Bulletin of the Institute of Chemistry and Chemical Technology","volume":"20 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"results of the research on determining the optimal values of the parameters for brown coal gasification process\",\"authors\":\"A. Tumenbayar, B. Avid, B. Tungalagtamir, C. Dashpuntsag\",\"doi\":\"10.5564/bicct.v10i10.2594\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"This research aims to calculate the possibility of increasing the efficiency of energy production and reducing costs by replacing imported fuel oil by gasification of lignite for energy purposes and by determining the optimal values of the main parameters affecting it. For this study, 3073 tests were performed in the range of gasification pressure 1-25 bar, temperature 200-1000 oC, blowing air consumption 50-250 kg/h, water vapor consumption 5-50 kg/h. As a result of the research work, highly plausible nonlinear regression mathematical models were developed, which were checked with appropriate parameters to express the composition and calorific value of the combustion gas produced by the gasification process of Baganuur and Shivee-Ovoo lignite using the Aspen plus program. The results were coded in the Matlab program and the optimal values of the parameters were obtained. When P*=8 bar, T*=700oC, Gair*=100 kg/h, and Gsteam*=5 kg/h in Baganuur coal, CO=40.8%, H2=23.16%, CH4=4.5% in the composition of coal combustion gas and calorific value Q= 2346.4 kcal/m3 , Shivee-Ovoo coal has P*=10 bar, T*=700 oC, Gair*=80 kg/h, Gsteam*=5 kg/h while CO=28.7%, H2=25.5%, CH4=3.4%, calorific value of coal combustion gas is defined as Q= 1740 kcal/m3. Using the above results and mathematical models obtained in the research work, it has the advantage of saving time and money to be spent on pre-calculating, planning, managing the production process and developing a feasibility study for the gasification of gasification for energy purposes. With the introduction of this technology, it is estimated that the cost of gasification of Baganuur coal for 1 Gcal of heat treatment can be 6.41 times lower than the cost of burning fuel oil, so it is important to conduct research and calculations on the basis of the technology of producing combustion gas for energy purposes in the future. \\nХүрэн нүүрсний хийжүүлэлтийн процессын параметрийн оновчтой утгыг тодорхойлсон судалгааны үр дүнгээс \\nХураангуй: Хүрэн нүүрсийг эрчим хүчний зориулалтаар хийжүүлж, түүнд нөлөөлөх үндсэн параметрүүдийн оновчтой утгыг тодорхойлох замаар шатах хийн илчлэгийг дээшлүүлж, импортоор авдаг мазутыг орлуулан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх, өртөг зардлыг бууруулах боломжийг тооцоход энэхүү судалгааны ажил зорьсон болно. Ингэхдээ хийжүүлэлтийн даралтыг 1-25 бар, температур нь 200-1000 оС, үлээлгийн агаарын зарцуулалт 50-250 кг/ц, усны уурын зарцуулалт 5-50 кг/ц байх хязгаарт 3073 удаагийн туршилтыг гүйцэтгэсэн. Судалгааны ажлын үр дүнд Багануур ба Шивээ-Овоогийн хүрэн нүүрсний Аспен плас (Aspen plus) программ дээр хийсэн хийжүүлэлтийн процессоос үүсэх шатах хийн найрлага, илчлэгийг илэрхийлэх зохих шинжүүрүүдээр шалгагдсан, үнэмшил өндөртэй шугаман биш регрессийн математик загваруудыг гарган үр дүнг Matlab программ дээр кодлон параметрүүдийн оновчтой утгыг Багануурын нүүрсэнд P*=8 бар,T*=700 оС, Gаг*=100 кг/ц, Gуур*=5 кг/ц байхад нүүрсний шатах хийн найрлага дахь CO=40.8%, H2=23.16%, CH4=4.5%, илчлэг нь Q аж до = 2346.4 ккал/м3 , Шивээ-Овоогийн нүүрсэнд P*=10 бар,T*=700 оС, Gаг*=80 кг/ц, Gуур*=5 кг/ц байхад нүүрсний шатах хийн найрлага дахь CO=28.7%, H2=25.5%, CH4=3.4%, илчлэг нь Q аж до = 1740 ккал/м3 гэж тодорхойлсон. Судалгааны ажлын хүрээнд гаргаж авсан дээрх үр дүн, математик загварыг ашиглан үйлдвэрлэлийн процессыг урьдчилан тооцоолох, төлөвлөх, удирдах болон эрчим хүчний зориулалттай шатах хий үйлдвэрлэх хийжүүлэлтийн ТЭЗҮ-ийг боловсруулахад зарцуулагдах цаг хугацаа, хөрөнгө мөнгийг хэмнэх давуу талтай. Энэхүү технологийг нэвтрүүлснээр 1 Гкал дулаан боловсруулахад Багануурын нүүрсийг хийжүүлэн ашиглахад гарах зардал нь мазутыг түлэхэд гарах зардлаас 6.41 дахин бага байх боломжтой гэсэн тойм тооцоо учир цаашдаа эрчим хүчний зориулалттай шатах хий үйлдвэрлэх технологийг эрчим хүчний үйлдвэрүүдийг түшиглэн барих тал дээр судалгаа, тооцооллыг хийх нь ач холбогдолтой. \\nТүлхүүр үг: хийн генератор, уур-агаар, үлээлгэ, даралт, температур\",\"PeriodicalId\":118037,\"journal\":{\"name\":\"Bulletin of the Institute of Chemistry and Chemical Technology\",\"volume\":\"20 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2022-12-30\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Bulletin of the Institute of Chemistry and Chemical Technology\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.5564/bicct.v10i10.2594\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Bulletin of the Institute of Chemistry and Chemical Technology","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.5564/bicct.v10i10.2594","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

本研究旨在计算以褐煤气化替代进口燃料油用于能源目的,并确定影响其主要参数的最优值,从而提高能源生产效率和降低成本的可能性。在气化压力1-25 bar、温度200-1000℃、吹气量50-250 kg/h、水蒸气消耗量5-50 kg/h范围内,共进行了3073次试验。研究结果表明,建立了高度合理的非线性回归数学模型,并利用Aspen plus程序对模型进行了参数校核,以表达Baganuur和Shivee-Ovoo褐煤气化过程中燃烧气体的组成和热值。在Matlab程序中对结果进行了编码,得到了各参数的最优值。当巴格纳乌尔煤中P*=8 bar, T*=700oC, Gair*=100 kg/h, Gsteam*=5 kg/h,煤燃气组成中CO=40.8%, H2=23.16%, CH4=4.5%,热值Q= 2346.4 kcal/m3时,Shivee-Ovoo煤中P*=10 bar, T*=700oC, Gair*=80 kg/h, Gsteam*=5 kg/h, CO=28.7%, H2=25.5%, CH4=3.4%,煤燃气热值定义为Q= 1740 kcal/m3。利用研究工作中得到的上述结果和数学模型,节省了前期计算、规划、管理生产过程和开展能源气化可行性研究的时间和金钱。随着该技术的引入,预计巴加努尔煤1 Gcal热处理气化成本可比燃烧燃料油成本低6.41倍,因此未来在能源用燃气生产技术的基础上进行研究计算具有重要意义。ХүрэннүүрснийхийжүүлэлтийнпроцессынпараметрийноновчтойутгыгтодорхойлсонсудалгааныүрдүнгээсХураангуй:Хүрэннүүрсийгэрчимхүчнийзориулалтаархийжүүлж,түүнднөлөөлөхүндсэнпараметрүүдийноновчтойутгыгтодорхойлохзамааршатаххийнилчлэгийгдээшлүүл,жимпортооравдагмазутыгорлууланэрчимхүчнийүйлдвэрлэлийнүрашгийгнэмэгдүүлэх,өртөгзардлыгбууруулахболомжийгтооцоходэнэхүүсудалгааныажилзорьсонболно。Ингэхдээхийжүүлэлтийндаралтыг1 - 25бар,температурнь200 - 1000оС,үлээлгийнагаарынзарцуулалт50 - 250кг/цусныуурынзарцуулалт5-50кг/цбайххязгаар3073тудаагийнтуршилтыггүйцэтгэсэн。СудалгааныажлынүрдүндБагануурбаШивээ——ОвоогийнхүрэннүүрснийАспенпласп(阿斯彭+)рограммдээрхийсэнхийжүүлэлтийнпроцессоосүүсэхшатаххийннайрлага,илчлэгийгилэрхийлэхзохихшинжүүрүүдээршалгагдсан,үнэмшилөндөртэйшугаманбишрегрессийнматематикзагваруудыггарганүрдүнгMatlabпрограммдээркодлонпараметрүүдийноновчтойутгыгБагануурыннүүрсэндP * = 8бар,T * = 700оС,Gаг* = 100кг/цGуур* = 5кг/цбайхаднүүрснийшатаххийннайрлагадахь= 40.8%,H2 = 23.16%,甲烷= 4.5%,илчлэгнь问аждко= 2346.4кал/м3,Шивээ——ОвоогийннүүрсэндP * = 10бар,T * = 700оС,Gаг* = 80кг/цGуур* = 5кг/цбайхаднүүрснийшатаххийннайрлагадахь= 28.7%,H2 = 25.5%,甲烷= 3.4%,илчлэгнь问аждко= 1740кал/м3гэжтодорхойлсон。Судалгааныажлынхүрээндгаргажавсандээрхүрдүн,математикзагварыгашигланүйлдвэрлэлийнпроцессыгурьдчилантооцоолох,төлөвлөх,удирдахболонэрчимхүчнийзориулалттайшатаххийүйлдвэрлэххийжүүлэлтийнТЭЗҮ——ийгболовсруулахадзарцуулагдахцагхугацаа,хөрөнгөмөнгийгхэмнэхдавууталтай。Энэхүүтехнологийгнэвтрүүлснээ1ГркалдулаанболовсруулахадБагануурыннүүрсийгхийжүүлэнашиглахадгарахзардалньмазутыгтүлэхэдгарахзардлаас6.41дахинбагабайхболомжтойгэсэнтоймтооцооучирцаашдааэрчимхүчнийзориулалттайшатаххийүйлдвэрлэхтехнологийгэрчимхүчнийүйлдвэрүүдийгтүшиглэнбарихталдээрсудалга,атооцооллыгхийхньачхолбогдолтой。Түлхүүрүг:хийнгенератор,уур-агаар,үлээлгэ,даралт,температур
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
results of the research on determining the optimal values of the parameters for brown coal gasification process
This research aims to calculate the possibility of increasing the efficiency of energy production and reducing costs by replacing imported fuel oil by gasification of lignite for energy purposes and by determining the optimal values of the main parameters affecting it. For this study, 3073 tests were performed in the range of gasification pressure 1-25 bar, temperature 200-1000 oC, blowing air consumption 50-250 kg/h, water vapor consumption 5-50 kg/h. As a result of the research work, highly plausible nonlinear regression mathematical models were developed, which were checked with appropriate parameters to express the composition and calorific value of the combustion gas produced by the gasification process of Baganuur and Shivee-Ovoo lignite using the Aspen plus program. The results were coded in the Matlab program and the optimal values of the parameters were obtained. When P*=8 bar, T*=700oC, Gair*=100 kg/h, and Gsteam*=5 kg/h in Baganuur coal, CO=40.8%, H2=23.16%, CH4=4.5% in the composition of coal combustion gas and calorific value Q= 2346.4 kcal/m3 , Shivee-Ovoo coal has P*=10 bar, T*=700 oC, Gair*=80 kg/h, Gsteam*=5 kg/h while CO=28.7%, H2=25.5%, CH4=3.4%, calorific value of coal combustion gas is defined as Q= 1740 kcal/m3. Using the above results and mathematical models obtained in the research work, it has the advantage of saving time and money to be spent on pre-calculating, planning, managing the production process and developing a feasibility study for the gasification of gasification for energy purposes. With the introduction of this technology, it is estimated that the cost of gasification of Baganuur coal for 1 Gcal of heat treatment can be 6.41 times lower than the cost of burning fuel oil, so it is important to conduct research and calculations on the basis of the technology of producing combustion gas for energy purposes in the future. Хүрэн нүүрсний хийжүүлэлтийн процессын параметрийн оновчтой утгыг тодорхойлсон судалгааны үр дүнгээс Хураангуй: Хүрэн нүүрсийг эрчим хүчний зориулалтаар хийжүүлж, түүнд нөлөөлөх үндсэн параметрүүдийн оновчтой утгыг тодорхойлох замаар шатах хийн илчлэгийг дээшлүүлж, импортоор авдаг мазутыг орлуулан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх, өртөг зардлыг бууруулах боломжийг тооцоход энэхүү судалгааны ажил зорьсон болно. Ингэхдээ хийжүүлэлтийн даралтыг 1-25 бар, температур нь 200-1000 оС, үлээлгийн агаарын зарцуулалт 50-250 кг/ц, усны уурын зарцуулалт 5-50 кг/ц байх хязгаарт 3073 удаагийн туршилтыг гүйцэтгэсэн. Судалгааны ажлын үр дүнд Багануур ба Шивээ-Овоогийн хүрэн нүүрсний Аспен плас (Aspen plus) программ дээр хийсэн хийжүүлэлтийн процессоос үүсэх шатах хийн найрлага, илчлэгийг илэрхийлэх зохих шинжүүрүүдээр шалгагдсан, үнэмшил өндөртэй шугаман биш регрессийн математик загваруудыг гарган үр дүнг Matlab программ дээр кодлон параметрүүдийн оновчтой утгыг Багануурын нүүрсэнд P*=8 бар,T*=700 оС, Gаг*=100 кг/ц, Gуур*=5 кг/ц байхад нүүрсний шатах хийн найрлага дахь CO=40.8%, H2=23.16%, CH4=4.5%, илчлэг нь Q аж до = 2346.4 ккал/м3 , Шивээ-Овоогийн нүүрсэнд P*=10 бар,T*=700 оС, Gаг*=80 кг/ц, Gуур*=5 кг/ц байхад нүүрсний шатах хийн найрлага дахь CO=28.7%, H2=25.5%, CH4=3.4%, илчлэг нь Q аж до = 1740 ккал/м3 гэж тодорхойлсон. Судалгааны ажлын хүрээнд гаргаж авсан дээрх үр дүн, математик загварыг ашиглан үйлдвэрлэлийн процессыг урьдчилан тооцоолох, төлөвлөх, удирдах болон эрчим хүчний зориулалттай шатах хий үйлдвэрлэх хийжүүлэлтийн ТЭЗҮ-ийг боловсруулахад зарцуулагдах цаг хугацаа, хөрөнгө мөнгийг хэмнэх давуу талтай. Энэхүү технологийг нэвтрүүлснээр 1 Гкал дулаан боловсруулахад Багануурын нүүрсийг хийжүүлэн ашиглахад гарах зардал нь мазутыг түлэхэд гарах зардлаас 6.41 дахин бага байх боломжтой гэсэн тойм тооцоо учир цаашдаа эрчим хүчний зориулалттай шатах хий үйлдвэрлэх технологийг эрчим хүчний үйлдвэрүүдийг түшиглэн барих тал дээр судалгаа, тооцооллыг хийх нь ач холбогдолтой. Түлхүүр үг: хийн генератор, уур-агаар, үлээлгэ, даралт, температур
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
期刊最新文献
Food Safety: The contamination of persistent organic pollutants in some food products Drinking water quality, composition in the southwestern region of Tuv province study on the possibility to use waste glass in concrete Possibility of obtaining a porous silica material from Khongor-ovoo kaolinite by mechanochemical activation results of the research on determining the optimal values of the parameters for brown coal gasification process
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1