水煤漿氣化爐的形式和新型氣化爐的開發(fā)
作者/來源：于海龍,劉建忠,張桂芳,岑可法 日期： 2010-01-04 點擊率：1555
摘 要 對目前世界上 3種主要的氣化爐——德士古( Te x a c o ) 水煤漿氣化爐、 道( D o w) 水煤漿氣化爐和多噴嘴對置式水煤漿氣化爐， 從工藝流程到氣化爐內流場結構都進行了比較說明， 同時分析了各種氣化爐的優(yōu)缺點， 在此基礎上， 結合各種氣化爐的優(yōu)點， 自行開發(fā)設計 了一種新型水煤漿氣化爐． 后期的冷態(tài)和熱態(tài)數(shù)值模擬計算以及實驗測試結果表明， 誼氣化爐具有流場分布合理、 顆粒平均停留時間長、 出口粗煤氣有效氣成分高等優(yōu)點．
關鍵詞 水煤漿， 氣化爐， 流場結構
1 水煤漿氣化爐的型式
目前， 水煤漿氣化爐型式主要有 Te x a c o氣化爐、 道水煤漿氣化爐和多噴嘴對置式水煤漿氣化爐． 這幾種氣化爐各有特點， 同時也存在一些不足之處． 為了更好地了解它們的特性， 現(xiàn)將這幾種氣化爐簡單介紹如下．
1．1 T e x a c o I 德士古) 水煤漿氣化爐
Te x a c o水煤漿氣化爐采用爐頂單噴的進料形式， 粗煤氣和熔融的液渣從排渣口排出． 氣化爐內流體的流動屬受限射流， 按照流體力學過程分析， 可將氣化爐內的流動分成 3個區(qū)： 射流區(qū)、 管流區(qū)和回流區(qū)， 其流場分布見圖 1 ．
從噴嘴噴出形成的射流具有一定的卷吸攜帶能力， 將其周圍的高溫流體卷吸進射流場并與之相混合， 射流中心速度沿氣化爐軸線衰減， 形成的射流同時沿徑向發(fā)展并最終與氣化爐內壁相交， 形成射流區(qū)； 射流區(qū)的下游到氣化爐反應室出口為流速相對較低的管流區(qū)； 由射流產生的負壓力梯度在射流場與爐壁之間形成一反向運動的區(qū)域為回流區(qū)． 各區(qū)的相對大小與噴嘴射流速度密切相關， 而回流區(qū)的大小除與射流速度有關外， 還與爐膛直徑和噴嘴直徑之比、 霧化角的大小有關． 氣化爐內各區(qū)中所進行的反應過程不盡相同， 溫度分布與各區(qū)中進行的反應密切相關．
按照化學反應特征， 可以將氣化反應分為燃燒反應與二次反應， 燃燒反應主要發(fā)生在射流區(qū)， 二次反應主要發(fā)生在管流區(qū)和回流區(qū)． 借此可以將氣化爐內的流場按化學反應特征分成燃燒區(qū)、 二次反應區(qū)和回流反應區(qū)． 在燃燒區(qū)中進行的主要是燃燒反應， 其各化學反應均為放熱反應， 因....
