第20卷第2期燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)》Vol 20 No. 22007年6月GAS TURBINE TECHNOLOGYIGCC系統(tǒng)中空氣氣化爐與氧氣氣化爐的對比研究高健!,倪維斗1,小山智規(guī)2(1.清華大學(xué)熱能工程系,北京10004;2.三菱重工業(yè)株式會社長崎研究所,日本)摘要:目前國內(nèi)對CCC的研究形成一股熱潮發(fā)表了不少研究結(jié)果和文章,但都集中在純氧氣流床氣化工藝。日本三菱公司近二十年來致力于空氣氣化GC系統(tǒng)的研究,其示范電廠將于200年投運(yùn),但國內(nèi)對這方面的信息和了解不多。本文基于文獻(xiàn)和作者對開發(fā)空氣氣化CC系統(tǒng)的三菱長崎研究所的訪問和調(diào)研,釆用 Aspen Plus軟件,對此系統(tǒng)作了詳細(xì)分析,并與She氣化爐和IGCC系統(tǒng)作了對比,得出了一些有益的結(jié)論關(guān)鍵詞:動(dòng)力機(jī)械工程;空氣氣化爐;氧氣氣化爐;ICCC中圖分類號:TQ545文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-289(20002001-05煤炭氣化技術(shù)種類繁多1,其中高壓、大容量的本文選擇Shel類型的氣化爐作為氧氣氣化爐代表,氣流床氣化技術(shù)具有良好的煤種適應(yīng)性技術(shù)性能比較這兩種氣化爐用于ICC系統(tǒng)時(shí)的優(yōu)劣,并對更加優(yōu)越2],是煤基大容量高效潔凈的合成氣制備兩種氣化系統(tǒng)與燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行整合時(shí)系統(tǒng)效率變化的首選技術(shù)代表著發(fā)展趨勢。氣流床氣化技術(shù),按趨勢不同的原因做了進(jìn)一步探討。氣化劑的種類劃分,主要分為吹空氣的空氣氣化爐和吹氧氣的氧氣氣化爐。目前氣流床的空氣氣化妒1氣化爐模型技術(shù)以三菱重工所研制的為代表,三菱公司在20世本節(jié)用 Aspen Plus軟件對空氣氣化爐進(jìn)行建模紀(jì)80年代提出了空氣氣化爐的理念,并在 Yokosuka計(jì)算,氧氣氣化爐采用文獻(xiàn)[4]中的模型。建立了2/d的氣化爐裝置進(jìn)行試驗(yàn)。到90年代1.1空氣氣化爐簡介初將該氣化系統(tǒng)放大到200/d,并用于IGCC實(shí)驗(yàn)對She氣化爐及其相應(yīng)的IGCC系統(tǒng),已有大電廠( Nakoso),這個(gè)放大的氣化爐在1995年總計(jì)運(yùn)量相關(guān)研究5,6,但對空氣氣化爐的相關(guān)研究較行470h,其中包含78%h的連續(xù)運(yùn)行。之后,根據(jù)在7IGCC實(shí)驗(yàn)電廠中的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),對氣化爐設(shè)計(jì)做了如圖1所示,三菱空氣氣化爐(后文簡稱空氣些改變,為了測試這些設(shè)計(jì)上改變,又建造了一個(gè)爐)由氣化部分和換熱器部分組成,是一個(gè)整體。氣24d的實(shí)驗(yàn)電廠,并運(yùn)轉(zhuǎn)了約70h。以這些設(shè)計(jì)和化部分出口的合成氣溫度約為1000~1100℃C,然運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),三菱公司參與了日本250MW等級后進(jìn)入換熱器部分,受到從余熱鍋爐抽取的工質(zhì)水的GCC示范電站的項(xiàng)目,設(shè)計(jì)并建造了170d的冷卻,冷卻到400℃左右后進(jìn)人旋風(fēng)分離器和飛灰空氣氣化爐3]。過濾器,分離出來的飛灰被回送到氣化爐繼續(xù)參與而以氧氣為氣化劑的吹氧氣化爐,根據(jù)對進(jìn)料氣化反應(yīng),合成氣與從MDEA低溫氣體凈化單元出方式、爐膛冷卻類型和是否回收合成氣顯熱的選擇,來的清潔合成氣換熱,然后送人MDEA單元凈化,清衍生出了不同類型的商業(yè)品牌氣化爐,根據(jù)相關(guān)研潔合成氣由40℃左右被加熱到350℃左右,然后送究結(jié)果,釆用粉煤進(jìn)料方式、并用冷卻器回收合成氣入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室。顯熱的氣化爐用于IGCC電站凈發(fā)電效率最高。2所示氣化部分分為兩段,下段是燃燒中國煤化工CNMHG·收稿日期:2007-01-30改稿日期:007-02-09基金項(xiàng)目:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2005cB221207)作者簡介:高健(1980-),女,清華大學(xué)博士研究生,主要從事ICC及多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)等方面的研究工作燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)第20卷輸煤氮?dú)飧邷睾铣蓺釳DEA單約350℃去燃?xì)廨啓C(jī)分解模塊( YIeld)高溫氣體飛灰再環(huán)分解產(chǎn)物氣化爐第一段RGibbs模塊)圖1MH氣化爐整體結(jié)構(gòu)段,約50%的煤和循環(huán)的飛灰、及參與反應(yīng)的空氣副產(chǎn)品氰氣在第一段中送人,第一段反應(yīng)器出口的氣體溫度達(dá)輸煤氮?dú)?800℃,然后進(jìn)入第二段反應(yīng)器,與剩下的約50%的煤進(jìn)行反應(yīng),出口的合成氣溫度約1000℃圖4 Aspen空氣氣化爐模型示意圖表1氣化用煤的煤質(zhì)分析700℃粗煤氣元素分析水分灰分CHN0s0(w%)47.5473.645,241.1302.639.82工業(yè)分析水分灰分揮發(fā)分固定碳HR卜飛灰向第二段氣化反應(yīng)提供熱綠對于Shel類型氧氣氣化爐的模型驗(yàn)證,文獻(xiàn)溫度降低[4]已經(jīng)做過相關(guān)研究,因此本節(jié)只研究空氣氣化爐。如表2所示,本文模型的模擬結(jié)果,與三菱公司給出其由具體實(shí)驗(yàn)所得的、空氣氣化爐典型的氣體組分相符合。因此在對IGC系統(tǒng)的模擬中,采用已得的兩種氣化爐模型對氣化系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。熔渣00014001800表2氣化模型驗(yàn)證MH氣化爐典型空氣氣化爐圖2氣化部分結(jié)構(gòu)(摩爾組成)氣體組分模型結(jié)果1.2模型示意圖及計(jì)算結(jié)果圖3和4分別是用 Aspen Plus軟件建造的兩種263氣化爐模型。表1是氣化用煤的工業(yè)分析和元素分析。氧氣氣化爐模型直接采用文獻(xiàn)[4]中的研究結(jié)2.8果但由于空氣氣化爐采用了兩段結(jié)構(gòu),因此本文對2采用不同氣化爐的IGCC系統(tǒng)差異其進(jìn)行建模研究并對模型進(jìn)行驗(yàn)證,模型如圖4所本節(jié)將兩種氣化爐用于IGCC系統(tǒng)中,對系統(tǒng)整體進(jìn)行建模計(jì)算。針對兩種情況:第一種情況的IGCC系統(tǒng)氣化系統(tǒng)與燃?xì)廨啓C(jī)各自獨(dú)立,即空氣氣化爐采用獨(dú)立的空氣壓縮機(jī),從大氣中抽取空氣,生分解模塊輸煤氯氣氣化爐高溫合成氣產(chǎn)氣化所需的高壓空氣。氧氣氣化爐采用獨(dú)立的低(YIeld)( RGibbs模塊)壓空分;第二種情況的氣化系統(tǒng)與燃機(jī)整體化,空氣氣化爐所需的高壓空氣是由燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)抽取并水燕氣熱損失進(jìn)一步加壓獲得的,但由于輸送干煤粉需要氮?dú)?故需要V中國煤化工產(chǎn)品的小空分(低圖3 Aspen氧氣氣化爐模型示意圖壓空CNMH定全整體化空分的IGCC系統(tǒng),從燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)出口抽取一部分空氣(約占燃機(jī)壓氣機(jī)總氣量的16%),送到大空分進(jìn)第2期GCC系統(tǒng)中空氣氣化爐與氧氣氣化爐的對比研究3口,由于燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)的出口壓力較高因此采用高祖合成氣6「參氣體凈化中壓空分(加工空氣的壓力范圍從14.5bar到24.5ba9)。其中不同計(jì)算參數(shù)的選取如表3所示。煤1「氣化爐b模換合成氣7合成氣9表3計(jì)算參數(shù)選取換熱器空氣壓縮機(jī)氧氣壓縮機(jī)飛灰過濾器氮?dú)鈮嚎s機(jī)0.8輸煤氯氣4粗合成氣0.75燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)0.85燃?xì)廨啓C(jī)透平放蒸汽輪機(jī)高壓透平蒸汽輪機(jī)中、低壓透平機(jī)械效率0.99大氣溫度空氣2空分中空氣壓縮低壓空分機(jī)出口壓力6.5b(燃機(jī)壓圖6采用獨(dú)立空分的氧氣氣化爐ICCC系統(tǒng)示意圖空分中氧氣氮?dú)獬隹趬毫? mbar表5獨(dú)立空分的氧氣氣化爐ICC系統(tǒng)主要物流空分中氧氣、氮?dú)獬隹?5℃溫度氣化爐熱損失輸人煤熱值的05%物流溫度/℃壓力/bar質(zhì)量流量/kgh21氣化系統(tǒng)與燃機(jī)獨(dú)立的流程15由氮?dú)廨斔?50002進(jìn)空分空氣63913R化護(hù)間高溫合成氣73空分放空4輸煤氮?dú)?.0211 851高溫氣體65氧氣15.61.021539506氣化爐出口139030313754合成氣97與冷煤氣摻混后00293聯(lián)合福環(huán)氣18對流換熱器出口3672935200659凈化單元出口約氣回a粗合成氣810燃?xì)廨啓C(jī)入口36028.5301048輸媒氧氣4[副產(chǎn)品氧氣511余熱鍋爐出口煙氣3862空分表6為非整體化空氣氣化與氧氣氣化兩種IcC空氣2系統(tǒng)參數(shù)的對比。由表6可知在空氣氣化與燃?xì)廨啓C(jī)獨(dú)立的GCC中,氣化所用的大量空氣都需要壓縮到氣化所需壓力故耗功很大,約11.3MW。用于生圖5采用獨(dú)立空氣壓縮機(jī)的空氣氣化爐產(chǎn)輸煤氮?dú)獾目辗趾墓H為1Mw,耗功很小。CCC系統(tǒng)示意圖表6與燃機(jī)獨(dú)立系統(tǒng)的結(jié)果對比表4獨(dú)立空氣壓縮機(jī)的空氣氣化爐ICCC系統(tǒng)主要物流MHI IGCCShell igcc(HⅣ)%物流溫度/℃壓力/bar質(zhì)量流量/kg/h凈發(fā)電效率(LHV)%45,2715由氮?dú)廨斔?55000空分耗功空氣1013輸煤氮?dú)鈮嚎s機(jī)耗功MW2進(jìn)空分空氣1548氧氣壓縮機(jī)耗功W23.54輸煤氮?dú)饪諝鈮嚎s機(jī)耗功l1851合計(jì)MW7.25氧氣副產(chǎn)品.02燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)耗功Mw300.6448.66氣化爐第一段出口8003080l605壓縮機(jī)耗功總計(jì)MW520.87氣化爐第二段出口燃?xì)廨啓C(jī)空氣流量U/h8氣化爐整體出口燃?xì)廨啓C(jī)凈出力406.6376.8凈化單元出口蒸汽中國煤化247.928.5獨(dú)立的IGC系統(tǒng)11余熱鍋爐出口煙氣3234970NMHG中,因空氣壓縮機(jī)把來自大氣的空氣壓縮至6.5bar,空分出口的產(chǎn)品壓力僅氣輪機(jī)技術(shù)第20卷為1.02bar,因此在 Shell爐的ICCC系統(tǒng)中,從空分高溫合成氣7出來的氧氣繼續(xù)送入氧氣壓縮機(jī)壓縮到略高于氣化化爐第爐操作壓力,而由空分出來的氮?dú)庵苯臃趴?但由于高溫氣體6這部分氮?dú)鈮毫H1.02bar,因此并不會給系統(tǒng)造成合成氣9bb塊太大的效率損失。用于空分和氧氣壓縮機(jī)的耗功為合耳氣170.MW(46.6+23.5),小于空氣氣化系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)耗功。/e2/ca粗合成氣8要注意的是,空氣氣化中的空氣壓縮機(jī)實(shí)際上輸煤氮?dú)?出空分承擔(dān)了相當(dāng)大的一部分燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)的耗功使來自燃機(jī)壓氣機(jī)的壓縮空氣2燃機(jī)壓氣機(jī)的空氣流量大大減少。如表6所示,空氣氣化的燃機(jī)壓氣機(jī)功耗為300.6MW,遠(yuǎn)小于氧氣空氣3氣化的448.6MW,燃機(jī)壓氣機(jī)進(jìn)口的空氣流量2387t/h,小于氧氣氣化對應(yīng)的3562h。綜合考慮氣7采用與燃機(jī)整體化的空氣氣化爐IGCC系統(tǒng)示意圖化系統(tǒng)中的壓縮機(jī)功耗與燃機(jī)的壓氣機(jī)功耗,可以高溫合成氣6氣體凈化看出,空氣氣化系統(tǒng)的采用使系統(tǒng)總耗功相對于氧氣氣化系統(tǒng)減少,前者為425.6MW,后者為520煤1「氣化爐趣合成氣成氣9合成氣8MW。換熱器換熱器聯(lián)合循環(huán)由于以上原因,空氣氣化IGC系統(tǒng)比氧氣氣化IGCC系統(tǒng)的熱效率高約1個(gè)百分點(diǎn)。制飛灰過濾輸煤氮?dú)獯趾铣蓺?2.2采用與燃機(jī)整體化的流程氧氣6圖78和表78分別是與燃機(jī)整體化的空氣氣化爐IGCC系統(tǒng)和氧氣氣化爐IcCC系統(tǒng)的示意圖及主要物流表。如圖7所示,由于空氣氣化爐中的來自燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)的壓縮空氣2空分只是為了生產(chǎn)輸煤氮?dú)?因此規(guī)模很小,故仍舊采用低壓空分,與燃機(jī)獨(dú)立。但氣化所需的高壓空圖8采用完全整體化空分的氧氣氣化爐氣全部從燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)出口抽取然后用空氣壓ICCC系統(tǒng)示意圖縮機(jī)進(jìn)一步加壓到氣化爐需要的壓力。而氧氣氣化表8采用完全整體化空分的氧氣氣化爐爐的空分采用中壓空分,以便與燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)提ICCC系統(tǒng)主要物流供的高壓空氣匹配,如圖8所示。計(jì)算所得的各主物流溫度/℃壓力/br質(zhì)量流量/kg/h要物流結(jié)果見表781煤15由氮?dú)廨斔?55000表7采用與燃機(jī)整體化的空氣氣化爐CCC系統(tǒng)主要物流2由燃機(jī)壓氣機(jī)抽取的空氣922670溫度/℃壓力/質(zhì)量流量/kh3空分放空1550108915由氮?dú)廨斔?55004輸煤氮?dú)?由燃機(jī)壓氣機(jī)抽取的空氣505氧氣進(jìn)空分空氣,來自大氣15154826氣化爐出口3177504輸煤氮?dú)?61.02與冷煤氣摻混后0029.35277345氧氣副產(chǎn)品15.61.8對流換熱器出口6氣化爐第一段出口1800308019凈化單元出口7氣化爐第二段出口57710燃?xì)廨啓C(jī)入口3028氣化爐整體出口36129.386557711余熱鍋爐出口煙氣1201.043795909凈化單元出口28.5表9為整體化空氣氣化與氧氣氣化ICCC系統(tǒng)10燃?xì)廨啓C(jī)入3432811余熱鍋爐出口煙氣1201.0143229450參數(shù)中國煤化撚氣輪機(jī)壓氣機(jī)效率高率,因此,空氣氣化爐的CNM得的高壓空氣再進(jìn)一步壓縮,使得系統(tǒng)凈發(fā)電效率為45.86%,高于第2期ICCC系統(tǒng)中空氣氣化爐與氧氣氣化爐的對比研究對應(yīng)的氣化系統(tǒng)與燃機(jī)獨(dú)立的ICC系統(tǒng)(4.壓縮機(jī)效率僅取08。而工業(yè)實(shí)際中,由于空氣壓縮81%)。但采用完全整體化的Shel類型ICC系統(tǒng)機(jī)大多采用間冷等措施使得效率更高約08-0.9,凈發(fā)電效率為42.53%,低于對應(yīng)的獨(dú)立空分的本文保守地取下限如果空氣壓縮機(jī)效率提高則氧ICCC系統(tǒng)(43.61%),原因在于,從燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)氣氣化整體化做法的劣勢更為明顯。出口的空氣壓力較高(18-19b),因此只能選擇中壓空分而中壓空分對壓力能的利用效率低,因此系3結(jié)論統(tǒng)效率下降。考慮到中壓空分出口的氮?dú)馊杂幸欢?1)對三菱兩段式空氣氣化爐進(jìn)行建模計(jì)算,所壓力(約6bar),因此采用膨脹透平進(jìn)行回收,ICCC得氣體組成與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合,故所建模型可用于效率可提高到43.3%。兩種氣化工藝的比較表9與燃機(jī)整體化的系統(tǒng)結(jié)果對比(2)空氣氣化ICC的凈效率高于氧氣氣化MHI IGCC Shell IGccIGCC約1個(gè)百分點(diǎn)。因此從純發(fā)電角度來看,空氣HHV/%42.53/43.3凈發(fā)電效率LHV/%47,6844.19/44.9氣化ICC有一定的優(yōu)勢。空氣氣化IGCC若采用空分耗功整體化設(shè)計(jì),則效率還有提高1個(gè)百分點(diǎn)的潛力。輸煤氮?dú)鈮嚎s機(jī)耗功MW2.10.77但由于空氣氣化爐出口的合成氣中氮?dú)饽柦M分氧氣壓縮機(jī)耗功超過50%,是否適宜作為化工原料還需進(jìn)一步研空氣壓縮機(jī)耗功12,9MW.73究。一般而言,從多聯(lián)產(chǎn)角度來看仍需氧氣氣化工燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)耗功MW524.5藝;壓縮機(jī)耗功總計(jì)405,6543.5(3)根據(jù)對三菱氣化爐和She氣化爐研究的結(jié)燃?xì)廨啓C(jī)空氣流量h燃?xì)廨啓C(jī)凈出力MW316.9果,在不考慮空分的情況下,氣化爐容量相同時(shí),蒸汽輪機(jī)出力256.245.6三菱空氣氣化爐投資比She氧氣氣化爐投資約少四種ICC系統(tǒng)的空分、氣化用空氣、燃?xì)廨啓C(jī)15%,若再考慮空分的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,則空氣壓氣機(jī)的耗功如圖9所示。從圖9中可以看出,從氣化爐的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢更為明顯。獨(dú)立的IGCC系統(tǒng)變化到整體化的ICCC系統(tǒng),空氣(4)對氧氣氣化工藝,空分系統(tǒng)與燃?xì)廨啓C(jī)的整體化(除了操作、控制不便之外)不會給ICC系統(tǒng)She整體化效率提高帶來好處,甚至可能導(dǎo)致整體效率降低(由MHI整體化【于中壓空分效率較低)。Shell獨(dú)立答的參考文獻(xiàn)M獨(dú)立防[1]沙星中楊南星煤的氣化與應(yīng)用[M]上海:華東理工大學(xué)出版100200300400500600[2]焦樹建整體煤氣化燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)[M]北京:中國電力出口空分的空壓機(jī)耗功■輸煤氣壓機(jī)耗功■氧氣壓給機(jī)耗功版社,196日燃?xì)廨啓C(jī)壓蝙機(jī)耗功口空氣壓蜿機(jī)耗功[3]小山智規(guī)三菱重工業(yè)株式會社技術(shù)本部長崎研究所 Personal圖9cC系統(tǒng)壓縮機(jī)功耗比較[4]張斌多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)中二氧化碳減排的研究[D]清華大學(xué)博氣化爐的ICCC系統(tǒng)壓縮機(jī)總功耗減少,而氧氣氣化士學(xué)位論文,2005爐的ICC系統(tǒng)壓縮機(jī)總功耗增加。主要原因在于[5]Shell Gasifier IGCC Base Cases. NETL, PED-IGCC-98-001, 2000低壓空分和中壓空分的功耗不同。根據(jù)空分行業(yè)的6J王輔臣費(fèi)欣等S粉煤氣化爐的分析與模擬[,大氯肥,普遍數(shù)據(jù)低壓空分裝置的能耗為1400~2100kJ/m3O22002,P381-384[7] Masaki Nakahara.日本250MW空氣氣化CCC示范工程[J]上海電(04~06kWh/m3O2),而中壓空分裝置的能耗為320力,2005,P466-4684600J/m3O2(0.9-1.3kWh/mO2)9。在本文的計(jì)8】焦樹建,日本的NC示范工程與研發(fā)工作』.燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)算中,低壓空分功耗為46.6MW/153.9kg/h=0.中國煤化工432kWh/kgQ2,而在不回收氮?dú)鈮毫δ軙r(shí),中壓空分能CNMHG(下轉(zhuǎn)第41頁)耗為0792kWh/kgO2。在本文計(jì)算參數(shù)選取中空氣第2期一次表面回?zé)崞魅掏ǖ懒鲃?dòng)和傳熱分析系數(shù)還要大。因此,波紋板角度的選擇要考慮流動(dòng)熱器與θ=0相比具有更顯著的換熱效果,可使換和換熱的綜合作用,選取最佳值。熱器更加緊湊。4結(jié)論參考文獻(xiàn)(1)利用修正系數(shù)法,預(yù)測θ≠0全程通道回?zé)? ]KAYS W M, LONDON A L,宜益民譯緊湊式熱交換器M北京器的換熱系數(shù)和壓力損失,解決了無法用數(shù)值分析科學(xué)出版社,1997方法對C型RR整體回?zé)崞鞯膫鳠岱治龊喕恕?】 M CIOFALO, J. STASIEK AND M. w.ous. Investigation of flowand heat transfer in conugated passages-I Numerical simulations[J]整體回?zé)崞髟O(shè)計(jì)過程,滿足工程上對整體回?zé)崞鱾鱅nt ]. Heet Mase Transfer, 1996, 39(1): 165-192.熱性能的估算。[3]陶文銓數(shù)值傳熱學(xué)[M]西安:西安交通大學(xué)出版社,19882)可以通過實(shí)際回?zé)崞髂Ｐ蛯?shí)驗(yàn),檢驗(yàn)和修正4] Wang Wei, Song Yong, Yu hongying, Huang Zhongyue. Investigation of上述的系數(shù),使模擬結(jié)果更接近實(shí)際值,更好地進(jìn)行heat transfer and flow through entire flow passages for primary suface re-整體回?zé)崞鞯脑O(shè)計(jì)和優(yōu)化。cuperntorR]. Proceedings of the 2nd Intemational Conference on Coolingand Heating Technologies, 36-43(3)對于同樣的壓損條件,0=60與0=120回Investigation of flow and heat transfer through entire flowpassages for primary surface recuperatorSONG Yong, WANG Wei, YU Hong-ying, HUANG Zhong-yueSchool of Energy and Power Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China)Abstract: Because of complexity of heat transfer and flow through entire flow passages, it is hard to figure out the heat transfer coefficient by numerical simulations, which also makes the design calculation of recuperator difficult. The three-dimensional numerical simulation of flow andheat transer was conducted for primary surface recuperator( PSR)at the angle of 0, 60and 120 in the cross-corrugated passages in this pa-per. The heat transfer coefficient and pressure drop of entire flow passage at the now angle of 60 and 120 are obtained based on the specialmodifying coefficient and the numerical simulation results of unitary cell and entire flow passage at the flow angle of oKey words: primary surface recuperator; numerical simulation; entire flow passage; modifying coefficient(上接第5頁)[9]張祉估,石秉三低溫技術(shù)原理與裝置(下冊)M]北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985Comparison about air-blown gasifier and oxygen- blown gasifierbased on IGCC systemsGAO Jian, N Wei-dou, Koyama Yoshinori(1. Department of Thermal Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;2. Nagasaki R&D Center, Mitsubishi Heavy Industries Limited, Nagasaki, JaAhstract: It is very popular recently to do research with IGCC system, and a lot of results and paper are puhlished. However, they all focus onoxygen-blown gasification technology base. Mitsubishi Heavy Industries have devoted to work on air-blown gasifier system for nearly 20years, and the domo plant would be in operation in 2007. In this paper, according to references and study results obtained by visit to MH Na-saki R& D enter, Aspen Plus software is used to analyze the air-blown中國煤化工 GCC system, and comparewith Shell gasifier and relevant IGCC system. The results show that air-blownHCNMHGwith oxygen blown systemKey words: power machinery engineering; air-blown gasifier; oxygen-blown gasifier; IGCc