多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)在合成氨裝置上的應(yīng)用
作者/來(lái)源：于廣鎖（華東理工大學(xué)） 日期： 2013-05-24 點(diǎn)擊率：1525
摘 要：本文在分祈多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特色基礎(chǔ)上，重點(diǎn)描述了目前國(guó)內(nèi)單爐最大規(guī)模的水煤漿氣化裝置在合成氨工業(yè)的運(yùn)行狀況及使用效果，最后介紹了多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)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(yùn)行以及該技術(shù)輸出到美國(guó)，充分表明我國(guó)自主研發(fā)的多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)已實(shí)現(xiàn)大型化，并已經(jīng)為世界所矚目。
1 多噴嘴對(duì)置式煤氣化技術(shù)
提出多噴嘴對(duì)置式煤氣化技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是開發(fā)高效大型化的煤氣化技術(shù)。根據(jù)對(duì)現(xiàn)代煤化工發(fā)展趨勢(shì)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(lái)煤氣化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主流方向，結(jié)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(jì)90年代，國(guó)內(nèi)大型煤氣化裝置的單爐處理能力基本為400～750噸煤／天。我國(guó)相繼引進(jìn)了多套Texaco水煤漿氣化裝置并投入運(yùn)行，為煤化工裝置提供了較為成熟的氣化技術(shù)，也為我國(guó)氣流床氣化技術(shù)的開發(fā)積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但從幾套裝置的運(yùn)行情況來(lái)看，還存在以下一些問(wèn)題：
氣化室：
·噴嘴壽命短；
·噴嘴運(yùn)行后期，工藝指標(biāo)下降明顯；
·氣化爐下部耐火磚壽命短；
·氣化爐運(yùn)行負(fù)荷范圍較窄；
·有效氣成分低，碳轉(zhuǎn)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(yùn)行不穩(wěn)定等。
華東理工大學(xué)針對(duì)以上幾個(gè)問(wèn)題開展了相關(guān)研究工作。通過(guò)大型冷態(tài)模型試驗(yàn)，剖析了氣化爐的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)和噴嘴的霧化特征。基于理論和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，結(jié)合工業(yè)裝置的實(shí)際運(yùn)行情況，認(rèn)為在氣化室內(nèi)出現(xiàn)的問(wèn)題都與其爐內(nèi)流場(chǎng)特征、噴嘴霧化性能及兩者的匹配狀態(tài)直接相關(guān)：在激冷室及渣水處理單元出現(xiàn)的問(wèn)題主要與其流程和關(guān)鍵設(shè)備的配置相關(guān)。
在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年氣化領(lǐng)域的研究和實(shí)踐基礎(chǔ)，華東理工大學(xué)與兗礦集團(tuán)合作，一方面在總結(jié)其他氣化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，提出了在工程上更為合理可靠的技術(shù)方案，另一方面，針對(duì)現(xiàn)代煤化工對(duì)煤氣化技術(shù)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(shù)——多噴嘴對(duì)置式煤氣化技術(shù)。在&ldqu....
