多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)及其優(yōu)勢
作者/來源:王延坤,王 偉(兗礦國宏化工有限公司,山東 鄒城 2 7 3 5 0 0 ) 日期: 2009-09-03 點擊率:1638
1 多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝的開發(fā)及應(yīng)用情況簡介
1.1 多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝開發(fā)情況
多噴嘴對置式新型水煤漿氣化技術(shù)是由華東理工大學(xué)、兗礦魯南化肥廠 ( 水煤漿氣化及煤 化工國家工程研究 中心) 、中國天辰化學(xué)工程公司共同承擔(dān)的 “ 九五”國家重點科技攻關(guān)項目,并已申請了國家專利。該項目承擔(dān)了國家高新技術(shù)研究發(fā)展計劃 ( 8 6 3計劃)能源技術(shù)領(lǐng)域潔凈煤技術(shù)中主題為 “ 多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)”和 “ 煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與示范”兩項科研課題。以多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝為核心技術(shù),由國家發(fā)改委重大技術(shù)裝備研究項 目資金支持建設(shè)的山東華魯恒升3 0 0 k t/a 合成氨裝置于2 0 0 5年6月建成投產(chǎn),目前運行平穩(wěn)。該建設(shè)項 目獲得了2 0 0 6年中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會科技進步特等獎。
在多噴嘴對置式氣化爐的研發(fā)過程中,采取建立大型冷模裝置和小型熱模裝置相結(jié)合的方式 進行,在計算機上綜合并建立數(shù)學(xué)模型,繼而在中試裝置上驗證該數(shù)學(xué)模型,并進一步完善實驗結(jié)論。實驗過程中,采用激光多普勒三維粒子動態(tài)示蹤分析儀 ( D u a l P D A) 、熱線風(fēng)速儀等對氣化爐大型冷模裝置內(nèi)的流動和混合過程進行了深人的實驗測量,采用大型商業(yè)化軟件 ( C F D)對氣化爐內(nèi)的流動過程進行了數(shù)字模擬研究。
1 . 2 多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝的技 術(shù)核心
氣化爐是煤氣化的關(guān)鍵設(shè)備,氣化爐內(nèi)合理的流場結(jié)構(gòu)對氣化爐氣化效率的提高和安全穩(wěn)定運行極為重要。氣流床氣化爐內(nèi)平均溫度高達1 3 0 0℃,氣化過程屬于快速反應(yīng)類型,與氣化爐內(nèi)流體流動密切相關(guān)的混合過程在氣化反應(yīng)中起著極為重要的作用。多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝最基本的理論構(gòu)成是采用先進的撞擊流技術(shù)來強化混合,并以混合促進傳熱、傳質(zhì)。氣化爐內(nèi)既有化學(xué)....