煤炭气化过程数学模型构建的研究进展
发布时间:2021-02-10 03:16
煤炭气化技术是煤炭资源清洁利用及向绿色工业生态发展的重要方向。煤炭气化过程数学模型具有诠释气-固复杂反应机理、分析气化工艺参数、预测气化产品特性等技术优势,是煤炭气化过程实现工程优化设计的重要理论基础。系统分析与综述了近年来煤炭气化过程热力学平衡模型、反应动力学模型、计算流体动力学CFD模型、降阶模型和智能化等相关模型构建的研究进展。针对煤炭气化模型研究,重点阐述了基于数据驱动的煤炭气化过程智能模型构建和简化及其相关参数优化的最新研究成果,深入分析了融合煤炭气化反应机理的智能化模型构建的研究工作。针对煤气化生产过程模型研究,重点阐述了在目标规划下的智能模型构建,分析了基于气化生产过程目标模型求解的差分进化算法DE、粒子群优化PSO、遗传算法GA等优化算法的构建,并阐述了Aspen plus模拟软件在目前气化模拟过程中的应用及基于该软件模拟模型的目标优化算法的改进等研究。同时,提出开发具有煤气化反应动力学等机理信息的智能化模型,气化整体流程中融入局部流体动力学等细节信息的跨尺度模拟模型将是未来气化模型研究的主要发展方向。其中对气化过程初始样本的合理选择、模型算法寻优性能的有效改进、模型优...
【文章来源】:煤炭科学技术. 2019,47(11)北大核心
【文章页数】:10 页
【文章目录】:
0 引言
1 典型数学模型
1.1 热力学平衡模型
1.2 反应动力学模型
1.3 CFD模型
1.4 降阶模型
2 气化建模中的智能化模型
2.1 智能模型的建立
2.2 智能模型的优化
3 结合机理信息的智能化模型
4 气化过程的目标优化
4.1 优化算法
4.2 基于Aspen Plus的优化
5 煤炭气化模型的发展方向
【参考文献】:
期刊论文
[1]水煤浆气化炉异常工况动态模拟研究[J]. 张强,孙峰,代正华,许建良,刘海峰,于广锁. 高校化学工程学报. 2017(04)
[2]基于Euler-Lagrangian方法的GSP粉煤气化过程数值模拟[J]. 李平,张悦,李壮楣,刘择一,桑磊,王晓翔. 煤炭工程. 2017(02)
[3]典型气流床煤气化炉气化过程的建模[J]. 东赫,刘金昌,解强,党钾涛,王新. 化工进展. 2016(08)
[4]基于流化床的煤部分气化ASPEN PLUS模拟[J]. 华宇瑞,龚志军,张智羽,于戈文,武文斐. 煤炭技术. 2016(01)
[5]基于停留时间分布的气流床气化炉通用网络模型[J]. 杨俊宇,李超,代正华,于广锁,王辅臣. 华东理工大学学报(自然科学版). 2015(03)
[6]加压下氢气对煤焦水蒸气气化反应的影响[J]. 阎琪轩,王建飞,黄戒介,赵建涛,房倚天. 燃料化学学报. 2014(09)
[7]煤催化气化中非均相反应动力学的研究[J]. 李伟伟,李克忠,康守国,郑岩,张荣,毕继诚. 燃料化学学报. 2014(03)
[8]神木煤焦与CO2和水蒸气反应后期动力学特性[J]. 范冬梅,朱治平,吕清刚. 煤炭学报. 2013(07)
[9]气流床煤气化炉内流动、混合与反应过程的研究进展[J]. 王辅臣. 燃料化学学报. 2013(07)
[10]非支配排序进化策略求解煤气化多目标优化问题[J]. 张宇,鄢烈祥,李国建,史彬. 化工学报. 2013(12)
本文编号:3026699
【文章来源】:煤炭科学技术. 2019,47(11)北大核心
【文章页数】:10 页
【文章目录】:
0 引言
1 典型数学模型
1.1 热力学平衡模型
1.2 反应动力学模型
1.3 CFD模型
1.4 降阶模型
2 气化建模中的智能化模型
2.1 智能模型的建立
2.2 智能模型的优化
3 结合机理信息的智能化模型
4 气化过程的目标优化
4.1 优化算法
4.2 基于Aspen Plus的优化
5 煤炭气化模型的发展方向
【参考文献】:
期刊论文
[1]水煤浆气化炉异常工况动态模拟研究[J]. 张强,孙峰,代正华,许建良,刘海峰,于广锁. 高校化学工程学报. 2017(04)
[2]基于Euler-Lagrangian方法的GSP粉煤气化过程数值模拟[J]. 李平,张悦,李壮楣,刘择一,桑磊,王晓翔. 煤炭工程. 2017(02)
[3]典型气流床煤气化炉气化过程的建模[J]. 东赫,刘金昌,解强,党钾涛,王新. 化工进展. 2016(08)
[4]基于流化床的煤部分气化ASPEN PLUS模拟[J]. 华宇瑞,龚志军,张智羽,于戈文,武文斐. 煤炭技术. 2016(01)
[5]基于停留时间分布的气流床气化炉通用网络模型[J]. 杨俊宇,李超,代正华,于广锁,王辅臣. 华东理工大学学报(自然科学版). 2015(03)
[6]加压下氢气对煤焦水蒸气气化反应的影响[J]. 阎琪轩,王建飞,黄戒介,赵建涛,房倚天. 燃料化学学报. 2014(09)
[7]煤催化气化中非均相反应动力学的研究[J]. 李伟伟,李克忠,康守国,郑岩,张荣,毕继诚. 燃料化学学报. 2014(03)
[8]神木煤焦与CO2和水蒸气反应后期动力学特性[J]. 范冬梅,朱治平,吕清刚. 煤炭学报. 2013(07)
[9]气流床煤气化炉内流动、混合与反应过程的研究进展[J]. 王辅臣. 燃料化学学报. 2013(07)
[10]非支配排序进化策略求解煤气化多目标优化问题[J]. 张宇,鄢烈祥,李国建,史彬. 化工学报. 2013(12)
本文编号:3026699
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