兗礦集團有限公司與華東理工大學在煤氣化、多聯(lián)產關鍵技術的研究中,成功開發(fā)出具有自主知識產權的新型多噴嘴對置式水煤漿氣化技術,打破了國外跨國公司對水煤漿氣化技術的壟斷,為我國能源和煤化工市場提供了新的具有自主知識產權的技術。本文主要從工業(yè)化應用方面闡述了新型多噴嘴對置式水煤漿氣化技術。
1 多噴嘴對置式氣化爐簡介
1.1 氣化流場
在實驗室以φ1 000 mm×4 000 mm的大型冷模對置氣化爐有機玻璃模型對氣化爐流場進行了探討。研究結果表明流場可劃分為:射流區(qū)、撞擊區(qū)、撞擊流股區(qū)(上下2股)、回流區(qū)(共6個)、折返流區(qū)和管流區(qū),撞擊區(qū)是氣化爐內物流間混合最為劇烈的區(qū)域。如圖1所示。
1.2 氣化反應機理
水煤漿、氧進入氣化室后,相繼進行霧化、傳熱、蒸發(fā)、脫揮發(fā)分、燃燒、氣化等6個物理和化學過程,前5個過程速度較快,而氣化反應除在上述前5個區(qū)中發(fā)生外,主要在管流區(qū)中進行。
煤漿顆粒在氣化爐內的氣化過程經歷了以下步驟:顆粒的湍流彌散、顆粒的振蕩運動、顆粒的對流加熱、顆粒的輻射加熱、煤漿蒸發(fā)與顆粒中揮發(fā)分的析出、揮發(fā)產物的氣相反應、煤焦的多相反應、灰渣的形成等。
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