新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉技术的研发及在洁净煤领域的应用前景
作者/来源:陈建利(山东兖矿国泰化工有限公司 滕州 277527) 日期: 2009-02-20 点击率:1399
新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉是国家“九五”重点科技攻关项目,由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂(水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心)、中国天辰化学工程公司共同完成,是我国首创的煤气化关键设备。该技术于2000年11月1日在北京通过了由原国家石油和化学工业局组织的专家鉴定,与会专家对新型水煤浆气化炉技术给予了高度的评价,认为所开发的新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉技术性能优于德士古气化炉,已经达到国际领先水平,并可望在以下方面发挥作用:推进化肥领域的技术进步;促进动力燃料及大宗化学品原料路线由油基向煤基的转换;促进煤清洁利用产业的发展。
1 新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉的技术特点及工艺流程概述
1.1 技术特点
水煤浆气化的控制步骤是热质传递。新型 (多喷嘴对置)水煤浆气化炉通过喷嘴配置、气化炉结构及尺寸优化,形成撞击流以强化混合,这不仅使炉内气流场及温度分布合理,而且优化了气化效果,减轻了对耐火衬里的损伤,为实现长周期运转创造了条件。
1.2 工艺流程概述
新型水煤浆气化炉流程示意见图1和图2。
(1)气化
煤与水、煤浆添加剂进入煤磨机,制得煤浆浓度为60%~65%(质量分数)的煤浆,经煤浆给料泵加压后,进入4只工艺烧嘴;来自空分装置的纯氧分4路经氧气流量调节后进入工艺烧嘴;水煤浆与氧气一起通过工艺烧嘴喷入气化炉,在气化炉内形成撞击反应区,进行部分氧化反应,生成的粗合成气、熔渣一起向下进入气化炉激冷室,大部分熔渣在水浴中经激冷固化后落入激冷室底部,然后进入锁斗收集,定期排放;粗合成气出气化炉,通过加湿混合后送入水洗塔进行洗涤除尘,含尘量<1 mg/m3的合成气送合成气净化系统。
来自气化炉激冷室、水洗塔底部的黑水分别经过减压送入高温热水塔,然后送入真空闪蒸器进行真空闪蒸;闪蒸后的黑水进入澄清槽,加入絮凝剂以强化沉降;浓....