煤的氣化是潔凈煤技術(shù)(Clean Coal Technology)領(lǐng)域的主要研究方向之一，倍受各國學術(shù)界和工程界的重視。目前，已商業(yè)化的第2代煤氣化技術(shù)主要有：以Lurgi為代表的移動床氣化法，以U-Gas為代表的流化床氣化法，以Texaco、Shell、Dow、Prenflo為代表的氣流床氣化法。
Shell公司開發(fā)煤氣化技術(shù)始于1972年，并在其位于阿姆斯特丹的研究開發(fā)中心建成了日處理6t煤的中試裝置；1978年，處理能力為150t／d煤的氣化裝置在德國漢堡建成運轉(zhuǎn)；1987年，處理能力為250t／d煤的氣化裝置在美國休斯頓建成運轉(zhuǎn)；1994年，處理能力為2000t／d煤，配套253MW聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的氣化裝置在荷蘭Buggenum建成運轉(zhuǎn)。國內(nèi)將引進Shell粉煤氣化技術(shù)用于石腦油為原料的合成氨廠改造，采用Shell粉煤氣化技術(shù)的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電示范裝置的建設(shè)也正在醞釀之中。因此，及時跟蹤、研究Shell粉煤氣化技術(shù)既是消化、吸收國外技術(shù)的需要，也是自主開發(fā)我國煤氣化技術(shù)的需要，有十分重要的意義。
1 過程分析
1.1 爐內(nèi)流體流動特征
Shell粉煤氣化技術(shù)的核心是多噴嘴對置射流和水冷壁，氣化爐內(nèi)襯采用水冷壁，粒度小于100μm的粉煤用高壓N2輸送，與純氧和少量水蒸氣經(jīng)置于爐體下部的4個對置噴嘴射流進入爐膛，在約1500℃下進行部分氧化反應，爐渣以熔融態(tài)從爐底排出，高溫氣體(CO+H2>93％)在爐頂與回收熱量后的循環(huán)氣混合，降溫至約900℃后進入廢熱鍋爐。
爐內(nèi)流體流動特征是過程分析的基礎(chǔ)。用先進的激光....
