對(duì)水煤漿氣化反應(yīng)的認(rèn)識(shí)
作者/來(lái)源：陳敬仁， 王 偉 (兗礦國(guó)宏化工有限責(zé)任公司， 山東 鄒城 2 7 3 5 0 0 ) 日期： 2010-01-07 點(diǎn)擊率：1591
水煤漿在氣化爐內(nèi)的反應(yīng)過(guò)程非常復(fù)雜， 屬于高溫高壓非均相湍流狀態(tài)下的的火焰型反應(yīng)， 牽扯到霧化規(guī)律、 混合規(guī)律 、 流動(dòng)規(guī)律和熱量傳遞規(guī)律。氣化爐內(nèi)的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)、 霧化效果、 停留時(shí)間、 傳熱方式、 混合程度對(duì)氣化爐內(nèi)的反應(yīng)影響很大， 決定著氣化反應(yīng)的有 效氣體成分、 碳的轉(zhuǎn)化率、 裝置生產(chǎn)強(qiáng)度、 比氧耗和比煤耗。
1 氣化爐內(nèi)的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)
氣化爐內(nèi)的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)分為射流區(qū)、 管流區(qū)和回流區(qū)。射流區(qū)指的是燒嘴噴射出來(lái)的扇形物流段。管流區(qū)是指離開(kāi)射流區(qū)以后， 物流沿著與噴嘴中心軸線平行的方向豎直 向下行進(jìn)的反應(yīng)物流段， 在該段內(nèi)的反應(yīng)物流基本上沒(méi)有水平方向的流動(dòng)， 就像在管道內(nèi)流動(dòng)一樣， 所以稱(chēng)為管流區(qū)�；亓鲄^(qū)是指射流區(qū)外圍的水平方向分速度較大的部分物流脫離射流區(qū)后， 在噴嘴射流區(qū)噴射流的吸引下， 向上回流并且被卷吸到射流區(qū)內(nèi)， 這部分區(qū)域被稱(chēng)為回流區(qū)。
分析起來(lái) ， 在管流區(qū)的下面還應(yīng)有一個(gè)集束區(qū)， 因?yàn)闅饣癄t內(nèi)的反應(yīng)物系在到達(dá)氣化爐錐底部位后， 反應(yīng)物系受到氣化爐錐底的影響會(huì)相對(duì)集中收攏， 存在水平方向的分速度， 不再符合管流區(qū)的流動(dòng)特點(diǎn)， 應(yīng)當(dāng)劃分為一個(gè)新的區(qū)域 ， 稱(chēng)之為集束區(qū)。另外管流區(qū)內(nèi) 的反應(yīng)物系在到達(dá)氣化爐錐底部位后 ， 反應(yīng)物系并沒(méi)有全部進(jìn)入集束區(qū)， 而是有一部分受到氣化爐錐底的阻擋 ， 反射回來(lái)形成一個(gè)向上的逆向的環(huán)流沿著氣化爐壁的四周向上走 ， 經(jīng)過(guò)管流區(qū)的外圍進(jìn)入回流區(qū)， 把這個(gè)集束區(qū)以上、 管流區(qū)以外 ， 狹小的反向環(huán)形區(qū)域稱(chēng)為逆向環(huán)流區(qū)。需要指出的是進(jìn)入逆向環(huán)流區(qū)的這部分物料對(duì)氣化爐內(nèi)反應(yīng)物的停留時(shí)間分布和平均停留時(shí)間有著較大的影響， 是一個(gè)值得注意的問(wèn)題。圖 1 為氣化爐內(nèi)....
