第22卷第6期動(dòng)力工程Vol, 22 No. 6. 2088.20102年12月POW ER ENGINEERINGDe 2002文章編號(hào):1000 6761(2002)06 2088 05氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)研究白泉，李政，倪維斗(清華大學(xué)熱能工程系，功力機(jī)械及工程研究所，北京100084)摘要:為了減輕建模人員在建模公式推導(dǎo)、邏輯關(guān)系推導(dǎo)和編制仿真程序的工作量，設(shè)計(jì)了氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)。該系統(tǒng)在反應(yīng)物為多種氣體、多種國(guó)體(均考慮為單篩分)的條件下,按照小室模型的框架自動(dòng)列寫.相應(yīng)各個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量、能量平衡方程。并自動(dòng)生成相應(yīng)的計(jì)算視程序，方便仿真計(jì)算。由于該系統(tǒng)避開了工程中常用的純鼓值建模的思路。采用了新的數(shù)學(xué)工具一以符號(hào)運(yùn)算為特長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)為計(jì)算平臺(tái)，才使得該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的邏輯關(guān)系推導(dǎo)能力。該系統(tǒng)在某氣化爐的建模過程中得到了驗(yàn)證和示范、事實(shí)表明:該系統(tǒng)大大減少了氣化爐的建模工作量，特別是減少由于化學(xué)反應(yīng)假定的不同帶來的建模復(fù)雜性,對(duì)于建模與仿真研究新方法的突破有所貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞:氣化爐:數(shù)學(xué)模型:邏輯關(guān)系:符號(hào)運(yùn)算中圖分類號(hào):TK 229文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A和濃度。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型包含了氣化爐中發(fā)生的0引言多種化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)信息，如:化學(xué)反應(yīng)路氣化爐是一個(gè)具有復(fù)雜物理化學(xué)過程的熱動(dòng)徑、化學(xué)反應(yīng)速率等,從這些信息可以推算出每種;力系統(tǒng)裝置,氣化過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的多樣反應(yīng)物的生成/消耗速率。流動(dòng)模型和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性更加深了氣化爐的建模的復(fù)雜性。為了從最大模型為小室內(nèi)物質(zhì)、能量平衡方程的列寫提供了程度上減少氣化爐的建模工作,特別是減少由于邊界條件。按照小室模型的建模思路將氣化爐沿化學(xué)反應(yīng)假定的不同帶來的建模復(fù)雜性,本文設(shè)軸向劃分為若干小室(圖1)后,在每個(gè)小室中建計(jì)了基于符號(hào)運(yùn)算的氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)。立了煤氣組份及固體物質(zhì)的質(zhì)量和能量平衡方程。通過求解這些方程,可以得到氣化爐內(nèi)溫度、1氣化爐及其建模反應(yīng)物濃度和含碳量的分布特性。德士古氣化爐的工作過程是:水煤漿通過噴嘴在高速氧氣流作用下噴人氣化爐,氧氣和霧狀T2M上拱頃水煤漿在爐內(nèi)經(jīng)歷一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)過程后生成以一氧化碳、氫氣、二氧化碳和水蒸氣為主射流段要成分的濕煤氣及熔渣，二者一并離開反應(yīng)區(qū)后進(jìn)人底部的急冷室分離，上直簡(jiǎn)段本課題組對(duì)氣化爐進(jìn)行過建模研究,在小室建模方法的基礎(chǔ)上建立了氣化爐整體模型。該模型大致可以分為3部分:流動(dòng)模型,反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模下直簡(jiǎn)段型和小室內(nèi)物質(zhì)/能量平衡方程。氣化爐流動(dòng)模型由氣化爐的給料和兒何尺寸益口收端段計(jì)算出氣化爐中各個(gè)小室內(nèi)氣固兩相物質(zhì)的流速收稿日期:2001-11 20修訂日期:2002-03-22作者簡(jiǎn)介:白泉,男,博于研究生。 目前，主要從事新型熱動(dòng)圖1氣化爐小室 的劃分力設(shè)備的計(jì)算機(jī)建懶與傷真研究方面的工作。第6期動(dòng)力工程●2089●2建立氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)應(yīng)的反應(yīng)速率到各反應(yīng)物化學(xué)速率的映射關(guān)系，能夠結(jié)合流動(dòng)模型和其它模型提供的輸入?yún)?shù)，在建模過程中,建模研究者遇到的一個(gè)實(shí)際推導(dǎo)出氣體、固體的物質(zhì)、能量平衡方程表達(dá)式。問題是:氣化爐中同時(shí)發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng).由這些它還必須能夠處理多種氣體、多種固體反應(yīng)物和化學(xué)反應(yīng)推導(dǎo)各個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量平衡方程和能鼠平有無能最平衡的情況。衡方程是一個(gè)繁瑣的過程,工作量大,重復(fù)性強(qiáng)，E程上最常用到的計(jì)算機(jī)語言(如C語言、容易出錯(cuò)。建立小室中氣體、固體的物質(zhì)能量平衡FORTRAN語言)只注重純數(shù)值運(yùn)算，邏輯推導(dǎo)方程后,據(jù)此編制仿真程序代碼也是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)功能比較弱.要想完成上述工作.必須突破舊的思單、重復(fù)性強(qiáng)的過程，工.作量大,而且容易出錯(cuò)。有路,采用更先進(jìn)的數(shù)學(xué)工具。以符號(hào)計(jì)算.邏輯關(guān)時(shí)手1.推導(dǎo)、編程和檢查工作加起來竟占了所有系推導(dǎo)和復(fù)雜計(jì)算見長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)在此方建模工作量的50%以上。在添加/刪除某個(gè)化學(xué)面有著獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。因此,本文采用計(jì)算機(jī)代數(shù)系反應(yīng)時(shí),推導(dǎo)和編程工作需要重新進(jìn)行,工作量較統(tǒng)作為工作平臺(tái)。大3.2氣化爐 自動(dòng)建模系統(tǒng)組成部分介紹建模研究者希望能夠有套工具幫助椎導(dǎo)平衡(1)輸人參數(shù)方程表達(dá)式、幫助進(jìn)行仿真程序的編制，這樣研究.氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)的輸人可以分為3個(gè)部者可以將精力集中在模型的物理、化學(xué)假定是否分:反應(yīng)動(dòng)力學(xué)部分、流動(dòng)模型計(jì)算結(jié)果和其它建合理上.面,而不是讓繁瑣的推導(dǎo)和編程工作占用立小室模型必需的參數(shù)(圖2)。了過多的時(shí)間。①反應(yīng)動(dòng)力學(xué)部分的輸入本文設(shè)計(jì)的氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)是為了滿足與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)部分相關(guān)的輸人是指建模時(shí)研這種需求研制的。究者假設(shè)的氣化爐中發(fā)生的所有化學(xué)反應(yīng)及其化3氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)研究學(xué)反應(yīng)速率(表1)。同時(shí),還需要指明其中的固體反應(yīng)物是單篩分還是寬篩分,是否需要進(jìn)行能量3.1氣化爐 自動(dòng)建模系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是:借助計(jì)平衡計(jì)算。表1氣化爐 自動(dòng)建模系統(tǒng)的輸入算機(jī)對(duì)輸人的化學(xué)反應(yīng)列表和化學(xué)反應(yīng)速率表達(dá)式進(jìn)行推導(dǎo)，計(jì)算出各反應(yīng)物的生成/消耗速率，化學(xué)反應(yīng)方程式對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的速率的麗數(shù)名再在此基礎(chǔ)t按照小室模型的框架列寫物質(zhì)、能量平衡方程,然后利用該系統(tǒng)將平衡方程表達(dá)式1 | C0+1/20:-002| r=xk1生成FORTRAN程序。通過將平衡方程代碼與流H:+ 1/202=H2Or=xk2動(dòng)模型和求解算法代碼一起編譯、連接,最終生成TAR+ 1. 165O2- C0:+0.r= rvtar能夠進(jìn)行仿真計(jì)算的氣化爐整體模型(圖2)。345H2O建立的自動(dòng)建模系統(tǒng)必須能夠處理各化學(xué)反C+ 1/phi*O2= (2- 2/phi)r=a3化學(xué)反應(yīng)列表流動(dòng)橫型其它參數(shù))00+ (2/phi-- 1CO2化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率5 | C+CO2=2C0CO+H2O=C02+H2r=xk3化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速事C02+H2=C0+ H2()r=xk4技照“小室"模型的振架建立， 8| C+H2O=C0+Hz各小室內(nèi)各個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量，院平衡方程油自動(dòng)建模系統(tǒng)代9 C+2H2=CH, .r二u2按照中衡方程表達(dá)式進(jìn)手工推導(dǎo)，編程編制計(jì)算機(jī)仿真程序|10| (0+H20=CO2+H2r∞u511 | CH,1 H2()=C0+ 3H,r=xk5CH4+ 20):-CO2+ 2H2Or=xk6[分析計(jì)算結(jié)果]由于每種化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率計(jì)算表達(dá)式都圖2氣化爐整體梗型結(jié)構(gòu)和氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)的作用范比較復(fù)雜,因此，在輸人時(shí)只需要提供相應(yīng)的兩數(shù)名稱，在計(jì)算的時(shí)候?qū)⒏鞣磻?yīng)速率用獨(dú)立的.●2090●動(dòng)力工程第22卷FORTRAN函數(shù)計(jì)算。②流動(dòng)模型的計(jì)算結(jié)果值得指出的是:在某些情況下化學(xué)反應(yīng)方程自動(dòng)建模系統(tǒng)需要以流動(dòng)模型的計(jì)算結(jié)果作式中的系數(shù)并不是整數(shù),而是一個(gè)函數(shù)(如表1中為輸人,因此必須提供各個(gè)小室中的流動(dòng)參數(shù),在的4號(hào)反應(yīng)),這給系數(shù)的識(shí)別帶來了一定的難輸人的時(shí)候只要給出這些參數(shù)的雨數(shù)名即可。度。由于采用符號(hào)計(jì)算上具.本系統(tǒng)能夠成功識(shí)別③其它建立小室模型必需的參數(shù)該系數(shù)，并將其處理成為一個(gè)特別的反應(yīng)方程式以小室模型為構(gòu)架列寫平衡方程時(shí)，還需要系數(shù)。其它一些變量,如揮發(fā)份分解產(chǎn)物的引人、從各小在建模的時(shí)候,并不一定所有的反應(yīng)物都參室排出爐膛的物質(zhì)的量等。如果要列寫能量平衡與物質(zhì)、能量平衡計(jì)算,因此,需要給定進(jìn)行計(jì)算方程,還需要給出不同氣體/固體、不同溫度下對(duì)的氣體.固體物質(zhì)的名稱。輸人時(shí)需要分別給定氣應(yīng)的比焓和受熱面吸熱量等。體物質(zhì)和固體物質(zhì)的名稱和種類。表2其它的參數(shù)列表物質(zhì)名稱摩爾質(zhì)繼本小室中質(zhì)量加入、排出爐膛揮發(fā)份帶人給入、帶出溫百分比排出度下的比焙)21CH4J/......給料中C的話C|體百分含量J所有固體總給料量、受熱面吸熱/散熱損失化學(xué)反應(yīng)吸熱/放熱散熱綜上所述，所有其它輸入量在按照上述要求在自動(dòng)建模系統(tǒng)中我們沒有繼續(xù)使用手工推“規(guī)范化”后可以制成表2。按照具體情況將表填導(dǎo)的思路,而是采用系數(shù)矩陣的方法從整體的角.好、編制必要的子程序后,氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)就度同時(shí)處理所有化學(xué)反應(yīng)方程式及反應(yīng)速率,思.可以在這3部分輸人量的基礎(chǔ)上.進(jìn)行自動(dòng)推導(dǎo)各路如下:個(gè)量之間的關(guān)系,生成質(zhì)量能量平衡表達(dá)式和仿首先,將各化學(xué)反應(yīng)方程式寫成反應(yīng)方程式真程序。向量,相應(yīng)的反應(yīng)速率寫成化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率(2)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型中物質(zhì)關(guān)系的自動(dòng)推導(dǎo)向量,再?gòu)幕瘜W(xué)反應(yīng)方程式向量中識(shí)別并提取化自動(dòng)建模系統(tǒng)具有的第-一個(gè)重要功能是由化學(xué)反應(yīng)涉及到的所有物質(zhì)的名稱，組成反應(yīng)物名學(xué)反應(yīng)方程式列表自動(dòng)推導(dǎo)反應(yīng)方程式和各物質(zhì)稱向量。然后,根據(jù)物質(zhì)名稱向量的順序從各個(gè)化的映射關(guān)系(即針對(duì)表I的輸人量進(jìn)行處理),生學(xué)反應(yīng)方程式向量中提取該物質(zhì)在各個(gè)反應(yīng)中的成各個(gè)反應(yīng)物由化學(xué)反應(yīng)引起的生成/消耗速率:系數(shù)值(根據(jù)生成和消耗的不同將系數(shù)值處理成表達(dá)式。正值或者負(fù)值),組成化學(xué)反應(yīng)系數(shù)矩陣。此系數(shù)研究人員手工推導(dǎo)時(shí)，是按照同一種反應(yīng)物矩陣乘以反應(yīng)物名稱向量后能推出化學(xué)反應(yīng)方程的順序進(jìn)行的。過程是:先選定某種反應(yīng)物,再?gòu)氖较蛄?。此系?shù)矩陣轉(zhuǎn)置后乘以化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)多個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式中分布提取該物質(zhì)在各反應(yīng)速率向量后，就能得到綜合考慮所有化學(xué)反應(yīng)時(shí)中的系數(shù),然后乘以該反應(yīng)的反應(yīng)速率,這樣得到各個(gè)物質(zhì)的反應(yīng)速率向量。下面是一個(gè)用3個(gè)化該物質(zhì)的生成/消耗速率。這種思路需要重復(fù)搜索學(xué)反應(yīng)說明該過程的簡(jiǎn)單示例:多個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式，不但繁瑣、而且比較慢。第6期動(dòng)力工程●2091●(+1+I(RC+1 +1O(C+O2 CO2系數(shù)矩陣轉(zhuǎn)置| RO,+10!C+C02- 2COi CO(2C0+0;-2C02)| RC0)!RC0, |借助計(jì)算機(jī)代數(shù)系統(tǒng)的多項(xiàng)式符號(hào)運(yùn)算功則是:能，可以從化學(xué)反應(yīng)方程式向量中分離出物質(zhì)名外部供入該小室的質(zhì)量+上一個(gè)小室流入本稱向量和系數(shù)矩陣,借助符號(hào)運(yùn)算和矩陣運(yùn)算功小室的質(zhì)量-離開本小室的該物質(zhì)的量-本小室能、可以完成系數(shù)矩陣和表達(dá)式向量的邏輯與數(shù)流人到下一個(gè)小室的質(zhì)量+化學(xué)反應(yīng)生成/消耗值關(guān)系推導(dǎo),最終得到各個(gè)物質(zhì)由丁化學(xué)反應(yīng)引的質(zhì)量=0起的生成/消耗速率表達(dá)式。列寫小室的能量平衡方程式需要同時(shí)考慮所氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)中考慮了8種氣體物質(zhì)有進(jìn)入、流出本小室的所有氣體、固體物質(zhì)攜帶的(氧氣、甲烷.一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氫氣、能量,同時(shí)，再加上化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生/吸收的熱量、小氮?dú)?、水蒸?、1種固體物質(zhì)(碳)的物質(zhì)平衡。以.室中所有受熱面的吸熱/放熱量和散熱損失。其規(guī)表]中的輸人為例,9種物質(zhì)在發(fā)生12種化學(xué)反應(yīng)的情況下.計(jì)算結(jié)果如圖3所示:外部供入該小室的所有物質(zhì)帶來的能量+上()2一rphi3--1. 165rvtar xK1_xk2_ 2xk6一個(gè)小室流入本小室的所有物質(zhì)帶來的能量離開本小室的所有物質(zhì)帶走的能量-本小室流人到ch=a2-xk5- xk6下一個(gè)小室的所有物質(zhì)帶走的能量+化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)co-a1+2a4-a5+a3(2- pmixk1 xk3+xk4 t xk5 :生/吸收的熱量+受熱面的吸熱/放熱量--散熱損失=0.ro2-a1 +as+a3(-1+pal! trlar + xk1+xk3-在化學(xué)反應(yīng)生成/消耗速率表達(dá)式的基礎(chǔ)上,xk4+結(jié)合流動(dòng)和其它輸人,自動(dòng)建模系統(tǒng)可以按照上h28s=:0述規(guī)則自動(dòng)選擇合適的參數(shù)，“搭建"生成各小室h2- al - 2a2+a5- xk2+xk3 - xk4 + 3xk5內(nèi)各個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量平衡表達(dá)式和小室能量平衡表n2=0h2o=-a1-n5 + 0.345rviar + xk2-xk3+ xk4 - xk5十達(dá)式的形式。搭建過程中也需要針對(duì)物質(zhì)名稱向量和其它2xk6參數(shù)進(jìn)行邏輯關(guān)系推導(dǎo)。例如:在能量平衡方程式e=-al-u2- a3-a4圖3化學(xué)動(dòng)力學(xué)鎮(zhèn)壁自動(dòng)建模的結(jié)果中、自動(dòng)建模系統(tǒng)需要根據(jù)某物質(zhì)流的物質(zhì)類別(3)建立小室內(nèi)物質(zhì)、能量平衡方程及表2中相應(yīng)屬性自動(dòng)將流量和比焓相乘生成流自動(dòng)建模系統(tǒng)完成的第二個(gè)重要功能是自動(dòng)動(dòng)物質(zhì)總焓值的表達(dá)式。建立小室內(nèi)部各物質(zhì)的質(zhì)量能量平衡表達(dá)式。(4)計(jì)算機(jī)代碼的生成氣化爐某小室內(nèi)部的氣體、固體平衡關(guān)系示以前研究人員在推導(dǎo)得到物質(zhì)、能量平衡方意圖如圖4所示。在靜態(tài)條件下,針對(duì)某一個(gè)小室程的表達(dá)式后,需要手工將這些表達(dá)式編制成仿列寫的某一種氣體或者固體物質(zhì)的質(zhì)量平衡的規(guī)真程序代碼,才能進(jìn)行仿真計(jì)算。本氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)不但有自動(dòng)生成物上個(gè)小室的上個(gè)個(gè)京的質(zhì)、能址平衡表達(dá)式的功能,而且能夠自動(dòng)在表達(dá)氣體院人民團(tuán)體洗人式的基礎(chǔ)上建立FORTRAN語言程序代碼，在該代碼基礎(chǔ)上經(jīng)過部分加工后可以將這些代碼生成橫入的_標(biāo)準(zhǔn)的FORTRAN語言子程序模塊。與氣化爐其戶生的輝發(fā)分00.光體生它部分(如流動(dòng)模型和數(shù)學(xué)求解模型)放在-起編詳連接后,就能夠生成氣化爐整體模型的仿真程↓化學(xué)反應(yīng)序。這是該自動(dòng)建模系統(tǒng)能夠完成的第二個(gè)重要本小室的本個(gè)室的生成通耗功能。圖4小室鎖型示意圖總之,本氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)能夠根據(jù)輸人●2092.動(dòng)力工程第22卷的化學(xué)反應(yīng)列長(zhǎng)和各反應(yīng)的反應(yīng)速率自動(dòng)推導(dǎo)各.學(xué)反應(yīng)假定提供了極人的方便,節(jié)省了大量推導(dǎo)、個(gè)反應(yīng)物的生成/消耗速率,再在此基礎(chǔ).上按照小:編程的工作量，節(jié)約了大鼠時(shí)間。室模型的思路結(jié)合流動(dòng)等其它參數(shù)搭建多種氣.事實(shí)表明:自動(dòng)建模系統(tǒng)的建立能夠使建模體、固體物質(zhì)的質(zhì)量,能量平衡方程表達(dá)式.最終研究人員減少在公式推演、邏輯關(guān)系推導(dǎo)和編寫生成計(jì)算機(jī)程序代碼。此代碼與其它部分結(jié)合組仿真程序等簡(jiǎn)單、低水平的細(xì)節(jié)工作上的投入，轉(zhuǎn)成氣化爐整體仿真程序。而將更多的精力投入到模型的物理化學(xué)背景及模型假定本身的正確與否上.有較大的實(shí)用價(jià)值。4自動(dòng)建模系統(tǒng)的驗(yàn)證木文針對(duì)原有的德士古氣化爐整體模型進(jìn)行參考文獻(xiàn):了驗(yàn)證和示范,該模型將整個(gè)爐膛劃分為15個(gè)小l11李改.王天新。等。 Texaco煤氣化爐數(shù)學(xué)模型研究--建模室，每個(gè)小室中考慮了8種氣體.2種固體的質(zhì)量部分[J].動(dòng)力工程.2001.21(2).[2]李政、十天驕，等 Texaco煤氣化爐數(shù)學(xué)模型研究-計(jì)算平衡和小室能量平衡。結(jié)果及分析[].動(dòng)力工程20121(4)實(shí)踐表明:自動(dòng)建模系統(tǒng)生成的程序和手工[37白 泉,李政.倪維4.計(jì)算機(jī)代數(shù)在動(dòng)力系統(tǒng)建模與仿真編寫的程序計(jì)算結(jié)果一致，這驗(yàn)證I該系統(tǒng)推導(dǎo)中的應(yīng)用J]動(dòng)力工程.2001.21(5>.1469~- 1473.結(jié)果的正確性。在刪除某化學(xué)反應(yīng)時(shí),手工推導(dǎo)至[4] Silva A s. Castier M. Auonaic iffrencirtion and Imple-mentation of Thermodynapie Models Using a Computer Al少要花費(fèi)一天其至幾天生成新的模型計(jì)算程序，grbra System[( 1. European Symuposium on Computer Aidel自動(dòng)建模系統(tǒng)可以在幾秒鐘內(nèi)完成。Prucess Fngineering. 1996.5結(jié)論L5」陳宗海過程系統(tǒng)建模與仿真[M].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版杜。1997.氣化爐自動(dòng)建模系統(tǒng)的使用不但能夠大大減[6] Abraham I, Beltzer.利用符號(hào)運(yùn)算進(jìn)行工程分析- - 。-個(gè)突少該氣化爐模型第一次建模中遇到的繁瑣的表達(dá)破[]。力學(xué)進(jìn)展,1994,May 25.式推導(dǎo)工作,而且為模型建立以后修改模型的化[7」黃新生.黃圳生,朱小謙多剛體系統(tǒng)計(jì)算機(jī)代數(shù)動(dòng)力學(xué)建模研究[]1.國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào)1998.02.Study of Gasifier Auto-Modeling SystemBAI Quun， LI Zheng， NI Wei-dou .(Dep1. of Thermal Engrg.，Qinghua Univ.，Beiing 100081, China)Abstract:In order to reduce the modeling work of model deduction, logic relationship Ircatment andwriting simulation programs in gasifer modeling procedure. a gasifier auto modeling system is estab-lished. Such a system can deduct mass and energy balance equations based on cell model modelingmethod [or multi gas and solid substances, and generate corresponding computer subroutine program.In contrast to pure numerical modeling method ，computer algebra system, which is characterized assymbolic calculation, is used as basis. Demonstration and validation work showed the auto modelingsystem could substitute human's work to simplify gasifier modeling procedure, especially to reducedthe modeling complexity brought by the variation o{ chemnical reaction assumption.' Moreover, thegasifier auto modeling system is a new sample of how to use computer to substitute human's modelingwork. Figs 4, tables 2 and re[s 7.Key words :gasifier; mathematical model; logic rclat ionship ; symbolic calculation