φ2.8m加压气化炉热态试车评议会专家组意见简介

<正> 山西省科委及山西省化工厅于1989年1月11～12日在太原市组织召开了“φ2.8m加压气化炉热态试车评议会”。会议介绍了:(1)φ2.8m加压气化炉试车总结;(2)φ2.8m加压气化炉研制总结;(3)φ2.8m加压气化炉试验(车)经过。会议还听取了“φ2.8m加压气化炉在这次热态试车期间部分专家座谈会情况”的介绍,与会专家进行了现场实地考察。现将评议会专家组意见简介如下:     

单喷嘴顶置粉煤气化炉热态数值模拟及烧嘴头部受热分析

气化炉和烧嘴的匹配性是气化效率高效与否的关键。针对粉煤气化炉流场特性进行模拟研究,对单喷嘴顶置粉煤气化炉进行不同工况条件下的热态数值模拟及嘴头部受热状况进分析,结果证明烧嘴头部和气化炉燃烧室温度分布能够满足长周期运行的要求,为装置的实际运行提供理论研究依据。     

ф2.8m加压气化炉装置再次点火试车

<正> ф2.8m加压气化炉试验装置是国家“七五”计划中的重点攻关项目。在国家科委及有关部委的支持与山西省科委及化工厅的直接领导下,化工部第二设计院、太原化肥厂及太原重机广参加试验的人员密切配合,总结了1988年5月热态试车中存在的问题。在此基础上,修复了气化炉本体,对炉内烧蚀的防磨板进行了修补,炉篦第四层被烧蚀的防磨盖板进行了更换,炉内搅拌器泄漏处进行了补焊,并对全系统水、汽进行了疏通。在此基础上,气化炉于1988年10月16日16时进行了再次点火试车。这次试车由于太原化肥厂外部条件(蒸汽、氧量)的限制,经国家科委批准,对工艺指标做了如下调整:     

壳牌气化炉热负荷用于控制反应温度的论析

提出了通过气化炉热负荷的变化,控制壳牌气化炉内气化反应温度的新思路。论述了气化炉热负荷的计算方法及其用于控制气化炉反应温度的优势;通过生产运行数据,对比了不同参数变化对气化炉热负荷和蒸汽产量的影响;结果表明,气化炉热负荷参数能够更真实地反映气化炉的操作状态。     

φ2.8米加压煤气化炉关键技术问题初析

我国自行设计、制造、安装和试验的φ2.8m加压气化炉历经十年的研制和五次的热态试车,初步解决了热动配合、炉篦扭矩和液压传动等关键技术问题。专家评议认为,该气化炉设备是基本成功的,这台原型炉经进一步完善后可用于工业生产。     

焦载热气化炉的数学模型研究

根据焦载热气化炉的工作特性,建立了相应的数学模型,仿真气化炉的气化过程过程,预测了气化反应产物,并与相应的实验值进行对比,验证了模型的合理性与可靠性。     

循环流化床粉煤气化炉的发展及大型化措施

采用空气流态化燃烧，蒸汽流态化气化，利用温度差，间歇煤燃烧，煤气化制气技术，成功地开发ＦＭ１．６循环流化床粉煤气化炉。并介绍了气化炉大型化的措施和采用φ２５００粉煤气化炉技术改造化肥厂块煤固定床气化炉的可行性。     

煤颗粒对化学热回收二段式煤气化工艺的影响

基于碳和水蒸气、CO2气化的吸热化学反应原理,开发出回收煤气显热的高效化学热回收二段式煤气化工艺,可有效提高现有气流床气化技术的热效率.文中在实验室规模的热态反应平台上,对二段气化床层内煤颗粒粒径对二段床层内的温度分布、二段气化效率及煤渣层残炭率的分布规律进行了实验.研究优选出二段气化炉内煤颗粒粒径范围为10-15 m...     

φ2.8米加压气化炉攻关总结

我国自行设计、制造、安装和试验的φ2.8m加压气化炉,历经十年研制与五次热态试车,经过专家评议结论为:“φ2.8m加压气化炉主体设备是基本成功的。这台原型炉经修改完善后,可以用于工业生产”。建议国家安排一项工程,把此项成果付诸实践,经过长期考核后,为我国加压煤气炉国产化开拓一条新途径。     

射流携带床气化炉内宏观混合过程研究(Ⅲ)过程分析与模拟

对射流携带床气化过程进行了分析,提出了气化过程的机理模型;建立了射流携带床气化炉的数学模型,对工业操作条件下的渣油和水煤浆气化炉进行了模拟,预测了工艺条件对气化结果的影响。     

基于FLUENT的粉浆配比对气化性能的影响

以单喷嘴粉浆气化炉为研究对象,深入了解了气化反应机理,基于FLuent软件分别建立了气化炉的热力学模型和动力学模型;对气化炉内粉浆气化过程进行了数值模拟,详细分析了投煤量为1 500 t/d的单喷嘴粉浆气化炉采用不同粉浆配比时对气化炉性能的影响;结果表明:在氧煤比一致的条件下,随着粉浆配比的增加,气化炉温度升高,有效气组分和产量随之增加,碳转化率略有提升。     

德士古气化炉原始投料前几点问题探讨

介绍传统德士古水煤浆加压气化技术气化工艺,再结合某厂德士古气化装置的情况主要就气化炉工程设计中及原始投料前需要注意但又较容易忽略的几个重要问题及隐患进行探讨,以期气化炉能够顺利投料且更为安全稳定地运行。     

气化剂参数对流化床生物质气化指标影响的模型研究

以典型生物质资源麦秆为原料,采用流化床气化方法,通过建立热力学平衡模型,计算并分析气化剂参数对气化指标的影响,理论优化了以蒸汽+空气为气化剂时的气化指标,得出了空气中氧气浓度的增加能够显著提高气化指标,降低消耗;气化剂预热温度的增加可以增加气化炉操作温度,降低气化过程无用的热负荷,降低消耗;空气中氧气浓度和蒸汽/空气质量比与气化反应温度近似成线性关系,即氧气浓度增加,气化炉温度增加,蒸汽/空气质量比增加,气化炉温度降低;蒸汽/空气质量比能够调节气化炉反应温度和气体组成,当该值在0.05时,气化温度为1 270 K,合成气中CO+H2+CH4体积分数为25.7%,气化指标较好。     

四喷嘴水煤浆气化装置试车情况

一期四啧嘴水煤浆气化装置在试车期间出现了气化炉拱顶超温、锁斗阀关闭不到位、高压氮气压缩机隔膜破裂、蒸发热水塔填料或塔盘易结垢、预热口封堵砖拔断等问题。根据实际情况进行了改进和优化，目前装置已进入长周期稳定运行阶段。     

在线热备气化炉经济性论证分析

甲醇中心气化装置原有七台气化炉,新增第八套气化炉于3月7日正式试车后正常运行。根据公司生产要求,气化装置需要保证六台气化炉在线运行,保证每天甲醇合成所需的合成气供应,为此,气化装置将原来的"六开一检修"运行模式转换为"六开一备一检修",保证在运行气化炉有突发情况时能够及时投用备用炉,进而确保生产的平稳。但是长期热备一台气化炉需要消耗大量的燃料气或碳四燃料,造成生产成本增加,为了确定是否在线热备一台气化炉,对热备气化炉进行经济性论证分析。     

渣油气化炉工艺分析

提出了对渣油气化炉气化结果进行分析计算的方法，建议以有效气产出率作为评价渣油气化炉气化结果的主要指标，该指标考虑了油品对有效气产率的影响，更据客观性。以此为基础，对国内５个采用不同气化压力厂家的渣油气化炉操作数据以及目前国外专利商的报价数据进行了分析。对国内不同厂家的操作结果分析表明，气化反应离平衡较远，有继续改进提高的可能；而对国外报价数据的分析则表明，不同专利商的报价数据均以平衡计算结果为依据，在实际操作中将无法达到。气化炉工艺条件的选择必须紧紧围绕气化温度这一中心，因此还计算了氧油比、蒸汽油比、气化炉热损失及原料预热等因素对气化炉出口温度的影响，探讨了气化炉工艺条件的选择     

煤粉柔和气化炉冷态和热态流场特性数值模拟

基于煤粉柔和气化炉工况特征,设计了热负荷0.5 MW的煤粉气化炉模型,采用数值模拟手段研究了冷态情况下射流喷嘴相对位置、射流速度、煤粉粒径对烟气回流、停留时间、颗粒浓度的影响,以及热态情况下变工况条件对炉膛温度场、组分场分布和碳转化率的影响,并将热态模拟结果与实验结果进行了对比,验证了模拟结果的正确性。     

水煤浆气化炉的形式和新型气化炉的开发

对目前世界上3种主要的气化炉--德士古(Texaco)水煤浆气化炉、道(Dow)水煤浆气化炉和多喷嘴对置式水煤浆气化炉,从工艺流程到气化炉内流场结构都进行了比较说明,同时分析了各种气化炉的优缺点,在此基础上,结合各种气化炉的优点,自行开发设计了一种新型水煤浆气化炉.后期的冷态和热态数值模拟计算以及实验测试结果表明,该气化炉具有流场分布合理、颗粒平均停留时间长、出口粗煤气有效气成分高等优点.     

褐煤水煤浆气化炉工艺烧嘴改造的模拟研究及应用

分析了国内首套褐煤水煤浆气化炉的运行情况,针对气化炉运行不稳定的情况,决定对工艺烧嘴进行改造,利用CFD软件进行了改造前后工艺烧嘴的冷态数值模拟。根据模拟计算结果,确定并实施了工艺烧嘴改造方案。改进后的工艺烧嘴在气化炉运行后,实际运行状态与数值模拟结果具有一致性,烧嘴气化燃烧火焰被拉长,轴向温度梯度减小,从而使得炉子拱顶及炉膛局部超温情况得到了改善,在同样氧煤比的情况下,渣口排渣更顺畅,但内喷嘴的使用寿命成为制约烧嘴长周期运行的重要因素。     

单喷嘴水煤浆气化炉高径比对反应流动的影响

建立了综合数学模型对某化工厂单喷嘴水煤浆气化炉内多相湍流反应流动过程进行数值模拟,分析了气化炉直段高径比对气化炉内反应流动的影响。由结果可知:现有气化炉高径比较短,炉内存在射流区和回流区,回流区一直延伸到气化炉底部;当直段高径比大于2.3时,出现平推流区;除射流火焰区外,从上到下炉内温度及CO_2和H_2O体积分数先升高后降低,而CO和H_2体积分数先降低后升高。直段高径比增大,平推流区体积分率增大,出气化炉有效气含量、碳转化率和有效气产率都增大,单位有效气氧耗减小;当直段高径比大于4.3时,以上气化炉性能数据趋于稳定值。高径比增大,有利于提高飞灰颗粒停留时间和壁面熔渣反应时间,提高气化炉效率。