煤炭气化是洁净煤技术中最重要、最关键的工艺过程之一,是减少环境污染、实现煤炭高效洁净综合利用的重要措施。本文以我厂所采用的多元料浆气化技术为研究对象,以Aspen Plus流程模拟软件为工具,建立起水煤浆气化过程的平衡模型,并对影响气化炉工艺气成分、炉温、水气比、碳洗塔出口温度等关键指标的各种因素进行讨论。此外,还对灰水处理系统进行模拟研究。具体内容如下:(1)介绍了各种气化炉的技术原理,优缺点,并对煤气化过程的模拟研究进行了综合评述。(2)本文综合探讨了料浆浆滴在气化炉内的变化,介绍了相关反应,并描述了介质在气化炉内的流动过程,简单介绍了料浆气化过程的三区模型;(3)采用RStoic模块+RGibbs模块组合建立了气化反应过程模型。其中料浆先在RStoic模块中通过Fortran语句控制分解为单质、水分和灰分,然后将分解产物送入RGibbs反应器,由Gibbs自由能最小法获得最终产物分布及平衡温度。(4)在流程中增加REquil模块,将反应产物引入REquil模块,以平衡温距修正变换反应与甲烷化反应,得到变换反应与甲烷化反应的最佳平衡温距。以最佳平衡温距输入修正的气化反应过程模型,得到最终的产物分布、反应温度及干气气量。(5)以采用平衡温距修正的模型为工具,探讨了煤浆浓度、氧煤比以及气化压力对气化反应的影响,并对出现以上结果的原因进行了分析讨论。(6)以气化反应过程模型为基础,补充完善整个多元料浆气化流程过程模型。并研究各种因素对碳洗塔出口工艺气温度、水气比的影响,并结合工业生产实际对模拟结果进行了讨论与评述。(7)建立了灰水处理流程的模型,运行得到模拟结果,并根据实际生产过程对结果进行了判断。