BGL固定床熔渣气化技术因生产能力大、气化效率高、环境效益好等优点备受关注。该气化炉采用液态排渣故要求排渣口附近温度高于煤灰熔点,炉内温度可达2000℃,同时气化炉内流动及反应环境复杂,导致其内部温度及浓度难以在线测量,影响气化炉稳定运行与优化操作,而建立该气化炉的数学模型并对其求解可获得气化炉内部的温度及浓度分布。根据BGL气化炉内的流动特性将BGL气化炉分为并流段和逆流段,结合气化反应机理建立BGL气化炉的一维稳态分段模型。该模型由质量守恒和能量守恒方程耦合而成,方程中包含热解模型、气化反应动力学模型以及传热模型。利用该模型模拟了以烟煤为原料的某工业BGL气化炉,结果表明模拟值与工业实测值基本吻合,从而验证该模型的正确性。运用该模型探究了氧煤比及汽煤比等操作参数对气化性能的影响,并确定了 BGL气化炉的最佳操作参数范围,即氧煤比为 0.47-0.49 kg.kg-1,汽煤比为 0.32-0.40 kg·kg-1。由于以BGL烟煤气化技术制取的合成气中CH4含量较高,无法为后续合成氨工艺提供合格原料气。为此,拟采用二次补燃（即在BGL气化炉原有喷嘴上方增设一组喷嘴并通入补燃剂）的方法来降低合成气中CH4含量。故针对补燃工况进行模拟研究,结果表明当补燃剂（O2与水蒸气）进料量为第一喷嘴（原喷嘴）进料量的25%时,碳转化率以及出口 CH4气体含量均符合生产要求。此外,改变两喷嘴间水蒸气分配比会影响气化结果,提高第一喷嘴进料蒸汽量可制取适合合成氨生产的高氢碳比原料气。