摘 要:本文在分祈多噴嘴對置式水煤漿氣化技術的技術優(yōu)勢和特色基礎上,重點描述了目前國內單爐最大規(guī)模的水煤漿氣化裝置在合成氨工業(yè)的運行狀況及使用效果,最后介紹了多噴嘴對置式水煤漿氣化技術推廣情況。隨著單爐日處理2000噸煤的氣化裝置的在合成氨及甲醇等工業(yè)的成功運行以及該技術輸出到美國,充分表明我國自主研發(fā)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術已實現(xiàn)大型化,并已經(jīng)為世界所矚目。
1 多噴嘴對置式煤氣化技術
提出多噴嘴對置式煤氣化技術的出發(fā)點是開發(fā)高效大型化的煤氣化技術。根據(jù)對現(xiàn)代煤化工發(fā)展趨勢的分析,開發(fā)單爐日處理能力在千噸煤以上的煤氣化裝置是未來煤氣化技術發(fā)展的一個主流方向,結合現(xiàn)代煤化工單系列、大型化以及煤基多聯(lián)產(chǎn)的要求,最為理想的規(guī)模為單爐日處理2000~3000噸煤的氣化爐。
上世紀90年代,國內大型煤氣化裝置的單爐處理能力基本為400~750噸煤/天。我國相繼引進了多套Texaco水煤漿氣化裝置并投入運行,為煤化工裝置提供了較為成熟的氣化技術,也為我國氣流床氣化技術的開發(fā)積累了實踐經(jīng)驗。但從幾套裝置的運行情況來看,還存在以下一些問題:
氣化室:
·噴嘴壽命短;
·噴嘴運行后期,工藝指標下降明顯;
·氣化爐下部耐火磚壽命短;
·氣化爐運行負荷范圍較窄;
·有效氣成分低,碳轉化率低(一般在95%左右);
·不適于大型化。
激冷室及渣水處理系統(tǒng):
·激冷環(huán)易堵塞,下降管出現(xiàn)燒裂現(xiàn)象;
·洗滌塔帶水、帶灰,影響后系統(tǒng)穩(wěn)定操作;
·渣水處理系統(tǒng)熱回收效率低,高壓換熱器運行不穩(wěn)定等。
華東理工大學針對以上幾個問題開展了相關研究工作。通過大型冷態(tài)模型試驗,剖析了氣化爐的流場結構和噴嘴的霧化特征;诶碚摵蛯嶒炑芯拷Y果,結合工業(yè)裝置的實際運行情況,認為在氣化室內出現(xiàn)的問題都與其爐內流場特征、噴嘴霧化性能及兩者的匹配狀態(tài)直接相關:在激冷室及渣水處理單元出現(xiàn)的問題主要與其流程和關鍵設備的配置相關。
在相關研究的基礎上,結合多年氣化領域的研究和實踐基礎,華東理工大學與兗礦集團合作,一方面在總結其他氣化技術的經(jīng)驗教訓的基礎上,提出了在工程上更為合理可靠的技術方案,另一方面,針對現(xiàn)代煤化工對煤氣化技術在高效和大型化方面的要求,提出了具有創(chuàng)新性的新型氣流床氣化技術——多噴嘴對置式煤氣化技術。在&ldqu....