1 多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝的開發(fā)及應用情況簡介
1.1 多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝開發(fā)情況
多噴嘴對置式新型水煤漿氣化技術是由華東理工大學、兗礦魯南化肥廠 ( 水煤漿氣化及煤 化工國家工程研究 中心) 、中國天辰化學工程公司共同承擔的 “ 九五”國家重點科技攻關項目,并已申請了國家專利。該項目承擔了國家高新技術研究發(fā)展計劃 ( 8 6 3計劃)能源技術領域潔凈煤技術中主題為 “ 多噴嘴對置式水煤漿氣化技術”和 “ 煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)關鍵技術的研發(fā)與示范”兩項科研課題。以多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝為核心技術,由國家發(fā)改委重大技術裝備研究項 目資金支持建設的山東華魯恒升3 0 0 k t/a 合成氨裝置于2 0 0 5年6月建成投產(chǎn),目前運行平穩(wěn)。該建設項 目獲得了2 0 0 6年中國石油和化學工業(yè)協(xié)會科技進步特等獎。
在多噴嘴對置式氣化爐的研發(fā)過程中,采取建立大型冷模裝置和小型熱模裝置相結合的方式 進行,在計算機上綜合并建立數(shù)學模型,繼而在中試裝置上驗證該數(shù)學模型,并進一步完善實驗結論。實驗過程中,采用激光多普勒三維粒子動態(tài)示蹤分析儀 ( D u a l P D A) 、熱線風速儀等對氣化爐大型冷模裝置內(nèi)的流動和混合過程進行了深人的實驗測量,采用大型商業(yè)化軟件 ( C F D)對氣化爐內(nèi)的流動過程進行了數(shù)字模擬研究。
1 . 2 多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝的技 術核心
氣化爐是煤氣化的關鍵設備,氣化爐內(nèi)合理的流場結構對氣化爐氣化效率的提高和安全穩(wěn)定運行極為重要。氣流床氣化爐內(nèi)平均溫度高達1 3 0 0℃,氣化過程屬于快速反應類型,與氣化爐內(nèi)流體流動密切相關的混合過程在氣化反應中起著極為重要的作用。多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝最基本的理論構成是采用先進的撞擊流技術來強化混合,并以混合促進傳熱、傳質(zhì)。氣化爐內(nèi)既有化學....