Apr.2012·50.
化肥设计
Chemical Fertilizer Design
第50卷第2期 2012年4月
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
工业应用总结
刘进波
（山东充矿国拓科技工程有限公司，山东滕州277527）
中图分类号：TO545
文献标识码：A
多喷嘴对置式水煤浆气化技术自从投人工业化应用以来，以其技术成熟可靠、碳转化率高、消耗低、有效气成分高、运行周期长、适于大型化等优势，迅速成为煤气化行业的主流技术之一，目前已运行的装置达到19套，在建或正在工程设计中的装置有53套。近期，其最大日处理煤量达到2000t 的气化装置，已通过国家权威部门72h连续工业运行考核。
1工艺过程及特点 1.1工艺过程
多喷嘴对置式水煤浆气化是气流床气化技术，液态排渣，燃烧室平均温度为1300~1400℃。多喷嘴对置式水煤浆气化技术工艺流程见图1。由煤浆制备和输送单元送来的合格煤浆，与空分来的氧气通过对置式布置的工艺喷嘴，进入炉内进行混合和反应，产生的高温煤气和熔渣进入激冷室，进行冷却、除灰，送出气化炉。煤气初步净化单元由混合器、靓风分离器、水洗塔组成，含水热回收与除渣单元采用蒸汽与返回灰水直接接触工艺。
煤浆氧气
煤浆
煤
5
4 渣
一合成气一净凝液酸气
天水
图1多喷嘴对置式水煤浆气化技术工艺流程
1-磨煤机;2—煤浆泵;3—气化炉；4—锁斗;5-混合器;6—旋风分
离器：7水洗塔8—蒸发热水塔 1.2技术特点
1.2.1独有的气化反应流场
对置式气化炉的流场结构由射流区、撞击区、
方方数据
文宽编号：10048901(2012)02-0050-03
撞击流股、回流区、折返流区和管流区组成。由于有撞击流股的存在，增加了气化炉内物流混合交错的机会，物料在气化炉内的运动轨迹曲折且迁回量比较大，氧、煤混合更加充分，有利于强化传热和传质过程。物料在气化炉内停留时间比其他同类技术多2~3s，参与气化反应时间更长，提高了碳的转化率和单位气化炉燃烧室容积的生产能力。撞击区、撞击流股、回流区、折返流区的存在，更有利于促进煤焦、CH。等与H,O、CO，发生的气化反应，生成CO和Hz，提高有效气成分的含量。
1.2.2多喷嘴协同进料与撞击雾化
喷嘴的雾化性能是喷嘴最首要的性能指标影响喷嘴雾化性能的主要因素是喷嘴的结构尺寸，因为喷嘴的结构尺寸直接决定了气液两相的接触方式、接触时间、接触面积、出口液膜的厚度、射流速度。多喷嘴进料克服了单一喷嘴对进料量地限制，将物料均匀分配到4个烧嘴。喷嘴尺寸的大幅度减小，特别是中环煤浆通道尺寸的大幅度减小，有利于喷嘴的雾化操作，氧气和煤浆的混合效果更好。多喷嘴对置式的布局使物料进人燃烧室后，通过对喷撞击进一步混合，可促使反应更充分。
1.2.3喷淋床与鼓泡床结合
出气化室的夹带熔融态灰渣的高温合成气，在
复合床结构的洗涤冷却室内完成合成气的洗涤冷却和熔渣的初步分离。洗涤冷却室采用了喷淋床与鼓泡床相结合的技术，气液两相分布更加均匀，固体灰渣沉降效果更好，床层液面比较平稳，液位容易控制；在床层上方存在较大的气液分离空间，气体夹带的小液滴能得到有效分离，不发生气体的
作者简介：刘进波（1975年-），男，山东滕州人，1997年毕业于山东理工大学机械设计制造及自动化专业，工程师，从事化工装置生产设备的技术管理等工作。