兖矿鲁南化肥厂年产合成氨240kt、尿素 400kt的原料及动力结构调整项目中,配套建设了1台4.0MPa、处理煤1150t/d的多喷嘴对置式水煤浆气化炉(以下简称D#气化炉),该气化炉采用具有兖矿自主知识产权的新型多喷嘴(对置式)水煤浆加压气化技术。2008年7月1日D#气化炉投料一次成功,并投入运行。D#气化炉自投料后连续运行77d,创造了同类型装置一次投料开车后连续运行的最长纪录,同时,多喷嘴气化炉的4个新型工艺喷嘴也经受了长周期的考验,运行周期达到了国内同类型装置领先水平。
1 新型喷嘴的技术优势
多喷嘴对置式水煤浆气化炉使用的工艺喷嘴是新型预膜式、外混式喷嘴,喷嘴采用三通道结构。其雾化夹角大,雾化效果好,又因采用对撞燃烧方式,其混合更加充分。当某一个喷嘴因制造或其他原因雾化不好时,其影响也非常小。新型喷嘴结构见图1。
1)4个喷嘴在同一水平面上向中间对喷,形成撞击流场,使混合更充分,燃烧更完全。相对于德士古气化,火焰在炉内上部燃烧,气体在炉内停留时间长,二次反应充分,有效气含量明显提高,尤其因折反流区域存在,更延长了气体在炉内停留时间。撞击流将燃烧区域约束在炉膛中央,在撞击区域内,氧气浓度相对较高,所以燃烧较德士古炉更为充分,废渣中可燃物含量相对较低。同时,缩短了进料时射流区长度,增加二次反应面积,二次反应为吸热....