[摘要] 針對四噴嘴氣化爐工藝燒嘴使用壽命短、拱頂耐火磚壽命短、不適應水冷壁結構等瓶頸問題,探索四噴嘴氣化爐爐頂二次補汽(氣)氣化新方式。結果表明,二次補汽(氣)氣化新方式在高濃度水煤漿氣化和干粉煤氣化中具有明顯的應用優(yōu)勢:能夠消除四噴嘴向上撞擊流股,可適應四噴嘴氣化爐的水冷壁結構;能夠強化氧、煤間的反應,降低燒嘴平面和拱頂溫度,延長工藝燒嘴和耐火磚使用壽命;能夠充分利用爐頂高溫熱能強化水解和CO2還原反應,增加有效氣產(chǎn)量和系統(tǒng)產(chǎn)能;可增加爐溫及煤粒在爐內停留時間的調控手段,使氣化反應更趨向于按人為意愿進行控制。
[關鍵詞] 四噴嘴氣化爐;工藝燒嘴;拱頂耐火磚;水冷壁結構;爐頂二次補汽(氣);流場分布;強化反應;優(yōu)化調整
[中圖分類號] TQ 545 [文獻標志碼] B[文章編號] 1004-9932(2017)04-0054-03
伴隨國際油價的持續(xù)走低,一度崛起的國產(chǎn)化煤氣化技術受到了沉重打擊,對于煤化工行業(yè)來說,行業(yè)寒冬中一些工藝落后、消耗高的企業(yè)將會被市場淘汰,然而富煤、少油、貧氣的能源資源稟賦又決定了我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向不會變,因此煤化工企業(yè)紛紛采取節(jié)能降耗和增產(chǎn)增效措施降低產(chǎn)品單耗,以增強企業(yè)競爭力,而此時煤化工項目建設步伐放緩,正是煤化工企業(yè)探索煤氣化新爐型、新方式和新工藝的最佳時期,為迎接煤化工行業(yè)的復蘇做好準備。
1 四噴嘴氣化爐的運行瓶頸
1.1 工藝燒嘴使用壽命較短
自2005年10月兗礦國泰化工有限公司第一臺四噴嘴氣化爐工業(yè)化運行以來,早期出現(xiàn)的工藝燒嘴窩火燒蝕、焊縫開裂和機械損壞問題均已得到解決,燒嘴最長使用壽命達到150 d,常態(tài)使用壽命在80 d左右,但燒嘴端面龜裂和環(huán)形燒蝕問題依然廣泛存在,阻礙了燒嘴使用壽命的進一步提升,遠遠達不到系統(tǒng)長周期運行的需要。....