作者/來源：陳敬仁， 王 偉 (兗礦國宏化工有限責(zé)任公司， 山東 鄒城 2 7 3 5 0 0 ) 日期： 2010-01-07 點擊率：1561
水煤漿在氣化爐內(nèi)的反應(yīng)過程非常復(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 、 流動規(guī)律和熱量傳遞規(guī)律。氣化爐內(nèi)的流場結(jié)構(gòu)、 霧化效果、 停留時間、 傳熱方式、 混合程度對氣化爐內(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)強度、 比氧耗和比煤耗。
1 氣化爐內(nèi)的流場結(jié)構(gòu)
氣化爐內(nèi)的流場結(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的扇形物流段。管流區(qū)是指離開射流區(qū)以后， 物流沿著與噴嘴中心軸線平行的方向豎直 向下行進的反應(yīng)物流段， 在該段內(nèi)的反應(yīng)物流基本上沒有水平方向的流動， 就像在管道內(nèi)流動一樣， 所以稱為管流區(qū)。回流區(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)域被稱為回流區(qū)。
分析起來 ， 在管流區(qū)的下面還應(yīng)有一個集束區(qū)， 因為氣化爐內(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相對集中收攏， 存在水平方向的分速度， 不再符合管流區(qū)的流動特點， 應(yīng)當(dāng)劃分為一個新的區(qū)域 ， 稱之為集束區(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)物系并沒有全部進入集束區(qū)， 而是有一部分受到氣化爐錐底的阻擋 ， 反射回來形成一個向上的逆向的環(huán)流沿著氣化爐壁的四周向上走 ， 經(jīng)過管流區(qū)的外圍進入回流區(qū)， 把這個集束區(qū)以上、 管流區(qū)以外 ， 狹小的反向環(huán)形區(qū)域稱為逆向環(huán)流區(qū)。需要指出的是進入逆向環(huán)流區(qū)的這部分物料對氣化爐內(nèi)反應(yīng)物的停留時間分布和平均停留時間有著較大的影響， 是一個值得注意的問題。圖 1 為氣化爐內(nèi)....
