兗礦集團(tuán)有限公司與華東理工大學(xué)在煤氣化、多聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的研究中，成功開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)，打破了國外跨國公司對水煤漿氣化技術(shù)的壟斷，為我國能源和煤化工市場提供了新的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。本文主要從工業(yè)化應(yīng)用方面闡述了新型多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)。
1 多噴嘴對置式氣化爐簡介
1.1 氣化流場
在實(shí)驗(yàn)室以φ1 000 mm×4 000 mm的大型冷模對置氣化爐有機(jī)玻璃模型對氣化爐流場進(jìn)行了探討。研究結(jié)果表明流場可劃分為：射流區(qū)、撞擊區(qū)、撞擊流股區(qū)(上下2股)、回流區(qū)(共6個)、折返流區(qū)和管流區(qū)，撞擊區(qū)是氣化爐內(nèi)物流間混合最為劇烈的區(qū)域。如圖1所示。
1.2 氣化反應(yīng)機(jī)理
水煤漿、氧進(jìn)入氣化室后，相繼進(jìn)行霧化、傳熱、蒸發(fā)、脫揮發(fā)分、燃燒、氣化等6個物理和化學(xué)過程，前5個過程速度較快，而氣化反應(yīng)除在上述前5個區(qū)中發(fā)生外，主要在管流區(qū)中進(jìn)行。
煤漿顆粒在氣化爐內(nèi)的氣化過程經(jīng)歷了以下步驟：顆粒的湍流彌散、顆粒的振蕩運(yùn)動、顆粒的對流加熱、顆粒的輻射加熱、煤漿蒸發(fā)與顆粒中揮發(fā)分的析出、揮發(fā)產(chǎn)物的氣相反應(yīng)、煤焦的多相反應(yīng)、灰渣的形成等。
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