山東兗礦集團(tuán)有限公司(水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心)與華東理工大學(xué)在消化、吸收德士古水煤漿氣化技術(shù)的基礎(chǔ)上，成功開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)。
該技術(shù)是世界上最先進(jìn)的氣流床煤氣化技術(shù)之一，將為我國化肥行業(yè)的技術(shù)改造、煤炭液化、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)、煤基多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展提供龍頭技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)，將大大推動(dòng)我國煤化工技術(shù)的發(fā)展，推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
1 多噴嘴對置式氣化爐簡介
1.1 氣化流場
在實(shí)驗(yàn)室以直徑1000 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，發(fā)現(xiàn)其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(gè))、折返流區(qū)和管流區(qū)，如圖1所示。
研究表明，撞擊區(qū)是氣化爐內(nèi)物流間混合最為劇烈的區(qū)域，它從以下幾方面強(qiáng)化了氣化爐內(nèi)的霧化與混合過程。
(1)撞擊區(qū)內(nèi)氧氣與煤漿的相向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生剪切力，促使煤漿液滴進(jìn)一步破碎，完善了霧化過程。
(2)4股射流經(jīng)過撞擊才形成撞擊流股，其軸向速度衰減明顯加快，爐內(nèi)流體的停留時(shí)間分布得到改善，即“短路”現(xiàn)象受到抑制。
(3)撞擊區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的顆粒振蕩現(xiàn)象，使顆粒停留時(shí)間相對延長。
(4)撞擊區(qū)內(nèi)速度脈動(dòng)劇烈，湍流強(qiáng)度最大，說明混合效果最好。
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....
