多喷嘴对置式水煤浆气化装置运行探讨

近些年来,多喷嘴对置式水煤浆气化装置取得了很大的进展,建立了一套系统的煤气化理论,并拥有了自主知识产权,煤气化技术已达到了国际领先的水平,本文针对多喷嘴对置式水煤浆气化装置的运行中出现的问题进行了探讨。     

多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置水系统处理及运行建议

概述多喷嘴对置式水煤浆加压气化工艺以及水质特点，阐述煤气化系统水处理机理。根据近7年的实际运行情况，分析了煤气化装置水系统结垢、絮凝的影响因素，提出煤气化装置长周期稳定运行的建议。     

多喷嘴对置煤气化技术的研究与工业示范

煤气化技术是发展煤基化学品(氨、甲醇、二甲醚等)、煤基液体燃料、先进的IGCC发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础,是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技术.本文详细介绍了多喷嘴对置煤气化技术的特点,研究开发的方法和过程,多喷嘴对置的水煤浆和粉煤气化中试装置的运行情况,多喷嘴对置的水煤浆气化技术工业示范装置的运行情况.示范结果表明,同样采用北宿精煤的国泰化工有限公司多喷嘴对置气化炉与鲁南化肥厂Texaco气化炉相比,碳转化率提高3个百分点以上,比氧耗降低约8%,比煤耗降低2%～3%;同样采用神府煤的华鲁恒升化工有限公司多喷嘴对置气化炉与上海焦化厂Texaco气化炉相比,碳转化率提高3个百分点以上,比氧耗降低约2%,比煤耗降低约8%左右.工业运行结果表明,多喷嘴对置气化炉工艺指标先进,运行稳定可靠.     

多喷嘴对置式粉煤气化技术研发及应用

多喷嘴对置式粉煤气化炉是我国自主研发的一种煤气化装置,具有碳转化率高,氧耗、煤耗低,操作灵活,环保性能好等优点.对多喷嘴对置式粉煤气化中试装置和水冷壁粉煤气化中试装置进行了介绍,着重介绍了水冷壁粉煤气化中试装置烧高灰熔点煤试验及水冷壁挂渣情况,并就其应用前景做了阐述.     

水煤浆气化装置黑水处理絮凝剂选择与应用

多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术,是当前煤气化领域发展较快的新技术,采用水煤浆进料,具有处理煤量大、煤种适用广泛、有效气成分高、碳转化率高、初步净化彻底、系统压降小、开停车方便等优点.兖矿国泰化工有限公司的多喷嘴对置式新型水煤浆加压气化装置,是我国第一套具有完全自主知识产权的国家“863”重点推广项目,并且整套装置是以大型煤气化技术为中心的IGCC联产甲醇、醋酸示范装置.整套装置于2005年10月17日一次投料成功,并打通全部流程生产出合格甲醇.同年12月通过了“863”现场考核验收,2006年达到了设计生产能力.     

气流床煤气化工艺技术的分析评价

介绍了国际上先进的气流床煤气化工艺技术特点,重点评述我国具有自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆气化装置的运行情况.     

干煤粉气化技术在500kt/a合成氨项目的应用总结

贵州开阳化工有限公司500 kt/a合成氨项目的煤气化装置采用干煤粉气化技术,气化室引进原德国科林公司的粉煤气化技术燃烧室并进行创新,激冷室及粗合成气初步净化和渣水处理采用已在多喷嘴对置式水煤浆气化装置上应用成熟的相关配套技术。介绍了该煤气化装置的工艺流程及运行情况,目前气化装置的生产已稳定、达产。     

气流床气化方法的选择

介绍了Shell和GSP粉煤气化的优缺点,重点讲述国内多喷嘴对置式水煤浆气化装置的工业运行情况及与德士古相比的技术优势.     

多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术

本文首先对煤气化技术的意义进行简单介绍,了解进行煤气化技术研究的作用以及对整个经济社会的影响,重点分析目前多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术的应用研究,然后对多喷嘴对置式水煤浆加压气化工艺的流程及特点进行介绍,掌握具体的水煤浆加压气化工艺及相关技术,最终通过具体的案例分析多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术。希望通过本文的研究能够对多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术形成更加全面的认识和了解,掌握实际应用技术,更好的提高我国多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术水平,从而有效促进我国煤气化行业的发展。     

首届多喷嘴对置式煤气化技术推广及应用研讨会在上海召开

为了贯彻落实2007年4月27日国务院召开全国节能减排工作电视电话会议精神,总结和交流多喷嘴对置式水煤浆气化装置运行经验,促进该技术的产业化推广、应用及进一步大型化发展,由中国石油和化学工业协会主办的首届"多喷嘴对置式煤气化技术推广及应用研讨会"在上海隆重召开.     

新型两段式气化炉的数值分析

对一种新型两段式水煤浆气化炉的气化效率进行了数值计算和分析。模型中将水煤浆的气化过程分为水分蒸发、煤热解、气相反应和气固异相反应等子模型。气相反应速率需同时考虑湍流混合和化学反应机理,气固反应的速率采用未反应缩芯模型。运用可实现k-ε模型描述气相湍流流动,随机轨道模型追踪水煤浆颗粒的运动。以中试多喷嘴水煤浆气化炉为建模基础,验证了该水煤浆气化模型的准确性。模拟计算得出新型两段炉的有效气组分含量为85.91%,冷煤气效率为76.42%。     

多喷嘴对置式水煤浆气化技术工程设计

简要介绍多年来在多喷嘴对置式水煤浆气化技术工程设计中的体会。     

多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工程应用及其优势

介绍了华东理工大学和兖矿集团合作开发的具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术工程应用及其优势,同时对其关键工艺指标与Texaco水煤浆气化技术进行了对照比较。     

基于FCM聚类的气化炉温度多模型软测量建模

水煤浆气化是煤炭资源高效清洁利用的重要技术。气化炉反应温度是关系装置能否长周期安全稳定运行的关键参数,但是热电偶在高温、高压和气固物流冲刷环境下,使用寿命有限。本文以一多喷嘴对置式水煤浆气化炉为研究对象,在多模型建模方法的基础上,以数据点间的相似程度作为多模型子区间的划分手段,结合最小二乘支持向量机建立了基于模糊C均值聚类的气化炉温度软测量模型。实际工业运行数据验证结果表明,该软测量模型拟合精度较高,模型泛化能力较强。     

Opposed multi-burner gasification technology:Recent process of fundamental research and industrial application

Opposed multi-burner (OMB) gasification technology is the first large-scale gasification technology developed in China with completely independent intellectual property rights.It has been widely used around the world,involving synthetic ammonia,methanol,ethylene glycol,coal liquefaction,hydrogen production and other fields.This paper summarizes the research and development process of OMB gasi-fication technology from the perspective of the cold model experiment and process simulation,pilot-scale study and industrial demonstration.The latest progress of fundamental research in nozzle atomiza-tion and dispersion,mixing enhancement of impinging flow,multiscale reaction of different carbona-ceous feedstocks,spectral characteristic of impinging flame and particle characteristics inside gasifier,and comprehensive gasification model are reviewed.The latest industrial application progress of ultra-large-scale OMB gasifier and radiant syngas cooler (RSC) combined with quenching chamber OMB gasifier are introduced,and the prospects for the future technical development are proposed as well.     

多喷嘴对置式气化炉内颗粒挥发分火焰可视化研究

基于实验室规模多喷嘴对置式水煤浆气化炉及其可视化装置,研究了气化炉喷嘴平面非射流区颗粒挥发分燃烧过程。结合图像处理技术,在气化条件下对粒径小于300 μm颗粒挥发分火焰尾迹形态及变化过程进行分析。研究结果表明,颗粒挥发分火焰非典型包络型火焰,而是形成挥发分火焰尾迹。颗粒挥发分尾迹形态受颗粒脱挥发分所处阶段和颗粒相对于气流的运动状态的影响,随时间不断变化。颗粒挥发分最大火焰尺寸随颗粒粒径增加而增加。气流床气化还原性气氛条件下颗粒挥发分燃烧时间较颗粒在富氧气氛中燃烧时间显著增加。     

气流床气化炉内颗粒停留时间分布

颗粒停留时间分布是气流床气化炉开发与设计的重要参数,实验设计一种新型脉冲示踪法测量了气流床气化炉内颗粒停留时间分布。初步研究了多喷嘴气化炉和Texaco气化炉内颗粒停留时间分布,分析了气速和颗粒粒径对两种气化炉内颗粒停留时间分布的影响。结果表明：该实验方法具有良好的重复性和可靠性,可以用于气流床气化炉内颗粒停留时间的测量;与Texaco气化炉相比,颗粒在多喷嘴气化炉内的停留时间分布更为合理; 随气速的增大和颗粒粒径的减小,两种气流床气化炉内的颗粒停留时间和方差都增大。     

多喷嘴对置式粉煤气化炉的数值模拟

采用k-ε湍流模型对多喷嘴对置式粉煤气化中试装置进行了三维数值模拟研究。引入了多反应进程变量MSPV方法分别模拟了煤的脱挥发分、焦炭与氧气、焦炭与二氧化碳和焦炭与水蒸气的4个过程;用截断高斯分布的PDF函数表示湍流对化学反应的影响。模拟结果显示:常压下,火焰主体温度约2 500 K;除喷嘴区域外,煤中释放的气体在气化炉内分布均匀;焦炭与二氧化碳、焦炭与水蒸气的气化反应主要集中在折返流区。喷嘴高度上移0.2 m,撞击流股速度增加约50%,拱顶附近温度上升108 K。氧煤比/水蒸气煤比增大,撞击流对炉顶的冲刷力显著增加。