多喷嘴对置式气化炉和单喷嘴水煤浆气化炉实际运行数据比较和相关分析.pdf

维普资讯 第 37卷 第4期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．37 No．4 2008年4月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Apr．2008 多喷嘴对置式气化炉与单喷嘴水煤浆气化炉 实际运行数据的比较与相关分析 陆新华 ，胡 瑾 ，张 彦 (1．南京化工职业技术学院应用化学系，江苏 南京 210048；2．宁波万华聚氨酯有限公司，浙江 宁波 315812) 摘 要：目前关于多喷嘴气化炉和GE单喷嘴水煤浆气化炉工艺的优劣存在争议，特别是对运行效率问题，众 说纷纭。本文通过实际生产中所测数据的对比，利用相对有效产气率这一概念，试图解决存在的争论，给出分析煤 气化效率的一个有效思路。 关键词：多喷嘴对置式气化炉；单喷嘴气化炉；运行效率；有效产气率 ；水煤浆气化 中图分类号：TQ545 文献标识码：A 文章编号：1671—9905(2008)04—0040—04 煤气化技术是发展煤基化学品(如甲醇、氨、二 02800，单喷嘴水煤浆气化炉，直径分别为02800、 甲醚)、煤基液体燃料、先进的IGCC发电技术、多联 03200。压力都是6。5MPa。这些条件对于比较多 产系统、制氢、燃料电池、直接还原炼铁等过程工业 喷嘴气化炉和单喷嘴气化炉工艺来说．具有很强的 的基础，是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技 说服力。 术，可 以说是工业 领域许 多行业 发展 的 “引 1．1 多喷嘴(四喷嘴)对置式水煤浆气化工艺流程 擎”[1--3]。长期以来，国内企业靠的是引进国外煤 水煤浆由煤浆振动筛过筛后进入煤浆槽，出煤 气化技术，引进技术昂贵，而且引进的技术有明显缺 浆槽后经2台水煤浆给料泵加压后通过4个工艺烧 陷，其换热器容易堵塞，一堵塞就要停工两三天，损 嘴从侧面对喷进入气化炉，以下简称A炉。 失可观 4【l。华东理工大学基于对置撞击射流强化 空分来的高压氧气进氧气缓冲罐，经调节流量 混合的原理，提出了多喷嘴对置的水煤浆气化炉技 后分别进入4个工艺烧嘴的中心管和外环管。在气 术方案，在气流床煤气化技术的应用基础研究和产 化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： 业化方面取得了重要进展，先后完成了多喷嘴对置 ClTI S+m／2Ch— mC0+(n／2一r)H2+rH2S 水煤浆和粉煤中间试验，建设了多喷嘴对置水煤浆 CmHnS一 (m／4～r／2)Cr-h+(m—n／4+r／2)C+H2S 气化工业装置[5--6]。多喷嘴对置式水煤浆气化技 C+02一 CO2 C+co2— 2∞ 术在国际上与GE、Shell、Siemens的煤气化技术并 C+H2O— C0+H2 CO+H2O— H2+C0 驾齐驱，引起了国际煤气化领域的关注l7J。 反应在6．5 a(G)、1350--1400℃下进行。 但是 目前很多资料对多喷嘴对置式水煤浆气化 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、 炉和GE水煤浆气化炉工艺的争论很多，其实际情 H2、co2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 况如何?下面根据多喷嘴和单喷嘴气化炉的实际运 离开气化炉燃烧室的热气体和熔渣进入气化炉 行结果，对照气化考核需要测试的数据，逐条进行分 下段激冷室，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和 析。 后出气化炉；出气化炉的气体约249℃，气体经文丘 里管