多喷嘴气化装置运行技术总结
蒋志容
【摘要】多喷嘴气化装置投运后，出现了气化炉拱顶超温、锁斗排渣不畅、下降管烧损、煤浆泵入口管线不畅、烧嘴室壁温局部偏高、烧嘴盘管泄漏、烧嘴氧压偏高、煤浆泵活塞杆断裂等问题，影响了装置的长周期稳定运行。经分析，原因锁定在原料煤、工艺烧嘴和工艺操作方面。通过整改并采取相关优化措施后，使得因气化装置造成的停车次数大大减少。%After putting into operation of the multi-nozzle gasification unit , there are problems including exceeding of temperature at vault of gasifier , blocking of slag discharge of lock hopper , downcomer damage by fire , obstructing of inlet pipe of coal slurry pump , high temperature at some parts of wall of nozzle chamber , leakage of nozzle coil , higher oxygen pressure of nozzle and fracture of piston rod of coal slurry pump , affecting long and stable running of the unit .After analysis , it is determined that the causes lay in raw coal , process nozzles and process operation .By rectification and taking relevant optimization measures , shutdown times caused by gasification unit are reduced significantly .
【期刊名称】《化肥工业》
【年(卷),期】2014(000)004
【总页数】3页(P34-36)
【关键词】多喷嘴;气化装置;技术总结
【作者】蒋志容
【作者单位】神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司甲醇厂宁夏银川 750411
【正文语种】中文
神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司甲醇厂(以下简称神华宁煤甲醇厂)600 kt/a 甲醇项目气化装置采用华东理工大学的多喷嘴水煤浆加压气化技术制取粗煤气，气化炉直径Φ 3 880 mm(2开 1备)，气化压力4.0 MPa(表压)，单炉日处理煤量2 000 t。气化装置于2010年3月18日一次投料成功，运行期间因各种原因导致
气化炉开、停车较为频繁。针对出现的问题进行了总结分析并进行了相关改造，取得了一定的效果。
自2010年3月18日气化炉首次化工投料，至2013年8月1日，气化炉连续运行时间最长为72 d，烧嘴使用时间最长为72 d。气化炉运行情况见表1。
经分析统计，气化炉因拱顶超温、锁斗排渣不畅、下降管烧损、煤浆泵入口管线不畅等煤质原因停车占15.6%，因烧嘴室壁温局部偏高、烧嘴盘管泄漏、烧嘴氧压
偏高、煤浆泵活塞杆断裂等设备原因停车占19.9%，因外系统原因停车占64.5%。
2.1 气化炉拱顶超温
2010年3月气化炉首次投料成功后，气化炉因拱顶超温导致在60%～80%负荷
下运行，且开、停车频繁。2010年，因拱顶超温导致气化炉停车6次。停车后，通过对炉砖检查、分析，发现在煤质波动时，渣口易挂渣而出现排渣不畅，导致气流紊乱，拱顶出现局部富氧串气现象而引起拱顶超温。2010年8月后，气化炉拱顶超温现象有所改善，气化炉负荷基本维持在90%～100%。
2.2 锁斗排渣不畅
因锁斗排渣不畅和气化炉黑水管线堵塞停车7次，此类问题主要发生在2010年8月至2011年6月。主要现象：①锁斗循环泵出口流量下降；②锁斗压力降低，致
使锁斗入口阀联锁关闭；③渣量减少；④气化炉黑水排放量下降或波动，严重时管线堵塞。经停车检查气化系统，发现气化炉激冷室内积渣严重，静态破渣器上均堆满了大小不等的渣块。
2.3 下降管烧损
3台气化炉试车投料运行后均不同程度出现下降管挂渣和烧损、激冷环损坏等现象。2010年8月至2011年5月，因下降管烧损导致托砖板温度高、出口工艺气温度高停车5次。主要现象：①托砖板热电偶显示温度偏高；②激冷室液位出现波动；
③气化炉黑水温度波动；④气化炉出口工艺气温度波动。出现此类现象时，只能采取停车处理措施。
2.4 煤浆泵入口管线不畅
因煤浆泵入口管线不畅导致煤浆流量低低联锁停车4次。经分析，在此期间原料
煤更换为红柳煤，制浆系统波动大，与添加剂匹配不好，导致煤浆黏度大、稳定性差，易在煤浆槽底部沉积而堵塞煤浆泵入口管线，造成煤浆泵入口压力偏低，引起煤浆流量低低联锁跳车。
2.5 烧嘴室壁温局部偏高
因烧嘴室局部壁温偏高被迫降负荷运行或紧急停车处理或单对烧嘴运行调整共计
10余次，主要集中在A炉和C炉。经数据统计分析，出现壁温偏高部位的烧嘴室炉砖均已进行更换。气化炉停车后检查烧嘴室，发现烧嘴室内炉砖烧蚀损坏、脱落严重。
2.6 烧嘴盘管泄漏
烧嘴冷却水盘管损坏导致停车共计16次，是影响烧嘴长周期稳定运行的主要因素之一。统计显示，烧嘴冷却水盘管损坏的主要形式是冷却水盘管前部弯头与外氧喷头连接处焊缝开裂、烧嘴冷却水前端盘管烧蚀。
2.7 烧嘴氧压偏高
2013年1月至2月，因烧嘴外环氧通道间隙发生变化，导致氧压增高，装置被迫停车更换烧嘴3次。从运行数据来看，至今未能分析得出导致烧嘴外环氧通道间
隙发生变化的原因。
2.8 煤浆泵活塞杆断
2011年6月16日13：48和2012年8月24日 23：33，煤浆泵活塞杆断裂，
导致B炉A对烧嘴因煤浆流量低低联锁跳车。自第1次活塞杆断裂被更换后，煤
浆泵运行时声音异常，经多次拆检仍未能有效解决。
神华宁煤甲醇厂气化炉开、停车频繁的原因可归纳为原料煤、工艺烧嘴和工艺操作3个方面。针对各方面的原因，分析并采取了相应的措施，使气化炉运行趋于稳定，停车次数大大减少。
3.1 加强煤质过程管理
增设了煤质管理员，及时掌握原料煤配比情况，提前对原料煤进行分析。通过煤质分析数据，提前做好气化炉工况调整，在每次煤质发生变化时均保证了气化炉的稳定运行。在运行过程中及时对不同煤种、不同配比的原料煤运行工况进行总结，积极试验和摸索，并逐步总结制定了操作性强的应对措施，最大限度地降低了煤质变化对气化炉运行带来的不利影响，实现了气化炉满负荷安稳运行，逐步趋于长周期优质高效运行。
3.2 改进优化工艺烧嘴
(1)烧嘴冷却水盘管焊缝保护
在烧嘴向火端面(水冷盘管焊缝的正前方)焊接1块材质为Inconel600的金属挡板，保护水冷盘管的焊缝，避免其直接面对高温流体的传热和烧蚀；烧嘴冷却水盘管在喷头水室处由侧进侧出改为下进上出。投用72 d后，保护挡板仍然完好，有效地保护了烧嘴前部弯头处焊缝。
(2)烧嘴尺寸调整
自神华宁煤甲醇厂气化炉试车运行以来，烧嘴中心氧量一直偏低。在实际运行中，气化炉负荷、压力、氧气量与设计值存在偏差。经分析，发现现使用的原料煤种与原设计煤种有较大差异，正常运行时，单炉投煤浆量约84.0 m3/h(折日投干基煤
量为1 450 t左右)，而原设计单炉投煤浆量为117.4 m3/h(折日投干基煤量约1 960 t)，而烧嘴装配尺寸仍为原设计值，其氧气通道截面积相对较大。经计算，出烧嘴氧气流速较低(约100 m/s)，因此需对烧嘴尺寸进行调整，即适当减小其氧气流通面积以保证氧气流速在110～130 m/s。为此，先后对工艺烧嘴尺寸进行了3次调整，并认真审核工艺烧嘴的材料报告、探伤报告、试压报告，严格测量各环隙、角度、装配精度等，建立工艺烧嘴有关台账。调整后新工艺烧嘴尺寸如图1所示。对工艺烧嘴尺寸进行优化以后，基本上再未发生气化炉拱顶超温或者烧嘴室壁温局部偏高导致的气化炉停车事件，工艺烧嘴使用寿命逐步延长，但烧嘴头部端面龟裂现象时好时坏，尚未能得到彻底解决。目前，工艺烧嘴最长连续使用时间为72 d。
3.3 静态破渣器改造
气化炉运行过程中，大渣块容易架在静态破渣器上，静态破渣器不仅没有起到破渣效果，而且积渣越来越多，造成无法正常排渣，停车后清渣工作量大。由于在静态破渣机下部还装有铰刀式动态破渣器，因此对静态破渣器进行了改进，即割除少部分格栅以增大灰渣通道面积，使渣块能进入下部动态破渣器中破碎。
经过改进后，运行情况有所好转，但在煤质发生波动和块渣较多的情况下仍会出现积渣、蓬渣而导致排渣不畅现象。最终将静态破渣器全部割除，运行情况良好，激冷室内再无渣和积灰存在，无排渣不畅现象。
3.4 优化工艺操作
每批次进厂原料煤都应做好工业分析和灰熔点分析，并将分析结果及时上传，作为气化系统控制氧煤比的重要依据；根据粗渣中的颗粒大小、玻璃丝、吸水性等判断炉温的高低；根据气体中甲烷、二氧化碳含量变化来判断炉温；渣口压差增大，说
明炉温偏低，可适当提高氧煤比。根据以上检查内容以及炉壁温度和煤浆含量，综合调整炉温。通过对炉温的调整，气化炉炉砖和工艺烧嘴的使用寿命均得到了有效延长，拱顶砖最长使用时间达到8 106 h。
通过对神华宁煤甲醇厂多喷嘴对置式水煤浆气化装置不断优化和完善，以及运行操作中不断摸索与经验积累，为气化炉的稳定运行奠定了有利的基础，因气化装置故障引起的停车次数大大减少。该气化技术在运行中较为成功，工艺指标先进，系统运行安全稳定，操作手段灵活，成熟可靠，有良好的经济效益，与同类气化装置相比，具有明显的优势。
兖矿国泰日处理1000吨煤多喷嘴对置式 水煤浆气化炉及配套工程项目建设和运行总结 祝庆瑞朱敏孙永奎丁辉 (兖矿国泰化工有限公司山东滕州277527) 摘要：介绍了兖矿国泰化工有限公司日处理1000吨煤多喷嘴对置式水煤浆气化炉及配套工程项目的由来、工艺路线、建设及运行情况。 兖矿国泰化工有限公司日处理1000吨煤多喷嘴对置式水煤浆气化炉配套24万吨甲醇、71.8MW燃气发电工程项目，是多产品联合生产系统示范工程，该项目包含了两个国家“863”计划课题，即“多喷嘴对置式水煤浆气化技术”和“煤气化发电与甲醇联产系统关键技术的研发与示范”。气化装置建设了两台操作压力为4.0MPa、日处理1000吨煤的多喷嘴对置式水煤浆气化炉，气化系统投资约2.4亿元人民币，为年产24万吨甲醇、联产71.8MW燃气发电装置供应煤气。该项目总投资为15.6亿元，于2003年8月1日正式开工建设，2005年10月试生产。2006年生产甲醇23.4万吨，发电2.3亿度。目前整个装置的运行已全面超过设计能力，日生产甲醇达到950吨，预计2007年甲醇产量将达到27万吨。 1. 项目由来 “新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”是华东理工大学、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承担的国家“九五”重点科技攻关项目。该中试装置在兖矿鲁南化肥厂试车成功后，为发展中国自己的煤气化技术，形成具有完全自主知识产权的技术，在充分论证的基础上，
依据以“项目带研发，以研发促项目”的思路，兖矿集团有限公司决定建设日处理1000吨煤多喷嘴对置式水煤浆气化炉及配套工程项目工业示范装置。在项目的立项过程中，同时向科技部申报并承担了国家“863”计划能源技术领域洁净煤技术主题“多喷嘴对置式水煤浆气化技术”和“煤气化发电与甲醇联产系统关键技术的研发与示范”课题的研究开发任务。 2. 工艺技术方案及工艺流程 煤气化采用多喷嘴对置式水煤浆气化技术，空分装置采用液氧内压缩流程，气体净化采用耐硫变换、NHD脱硫脱碳，甲醇合成采用均温型合成塔技术，精馏采用三塔精馏流程，硫回收采用克劳斯+还原—吸收工艺，冷冻站采用氨吸收制冷，发电采用中热值燃气轮机联合循环发电。 2.1 空分装置 本项目选用一套液空(杭州)有限公司生产的6.0万Nm3/h液氧泵内压缩流程空分装置。空分装置中的空气压缩机、空气增压机采用一台40MW全凝式蒸汽轮机驱动，启动平稳、运行稳定。是我国化工系统中目前投入运行最大的一套空分装置。 2.2 气化装置 本项目新上两台日处理1000吨煤多喷嘴对置式水煤浆气化炉，该技术由兖矿集团有限公司、华东理工大学及中国天辰化学工程公司共同开发，具有完全自主知识产权。该技术包括三个关键工序：水煤浆制备工序、四喷嘴对置气化及煤气初步净化工序、含渣水处理工序。气化原理及流程示意图如图1所示。
华东理工大学科技成果——多喷嘴对置式水煤浆气 化技术 项目简介 煤炭气化，即在一定温度、压力下利用气化剂与煤炭反应生成洁净合成气（CO、H2的混合物），是实现煤炭洁净利用的关键，可为煤基化学品（合成氨、甲醇、烯烃等）、整体煤气化联合循环发电（IGCC）、煤基多联产、直接还原炼铁等系统提供龙头技术，为现代能源化工、冶金等行业的技术改造和节能降耗提供技术支撑。 多喷嘴对置式水煤浆气化技术是世界上最先进的气流床气化技术之一。水煤浆经四个对置的喷嘴雾化后进入气化炉内，与氧气反应生成含CO、H2和CO2的合成气，从气化炉出来的粗合成气经新型洗涤冷却室、混合器、旋风分离器和水洗塔等设备的洗涤和冷却后进入后序工段；气体洗涤设备内的黑水则经高温热水塔进行热量回收和除渣后成为灰水再返回气体洗涤设备内，全气化系统基本实现零排放。 该技术工艺指标先进，与同类技术相比，合成气有效成分高2-3个百分点、碳转化率高2-3个百分点、比氧耗降低7.9%、比煤耗降低2.2%等，生产强度大，又减少了专利实施许可费。 所属领域化工、能源 项目成熟度产业化 应用前景 多喷嘴对置式水煤浆气化技术的产业化成功，打破了国外技术在气化领域的垄断地位，标志着我国自主的大型煤气化技术已处于国际
领先地位。目前有33台多喷嘴对置式水煤浆气化装置处于工业运行、建设和设计中，同时该技术已走出国门，为美国一家石化公司提供气化技术。 知识产权及项目获奖情况 与多喷嘴对置式水煤浆气化技术相关的有二十余项发明专利和实用新型专利。拥有自主的知识产权。 项目曾得到国家“九五”科技攻关、“十五”和“十一五”“863”课题、“973”计划的支持。所获主要奖励有：2007年国家科学技术进步二等奖；第十届中国专利奖优秀奖；2006年中国石油和化学工业科技进步特等奖；2006年中国高校-企业合作创新十大案例；2006年中国高校十大科技进展；2005年上海市科技进步三等奖。 合作方式主要以专利（实施）许可和技术转让的模式合作。
多喷嘴气化装置运行技术总结 蒋志容 【摘要】多喷嘴气化装置投运后，出现了气化炉拱顶超温、锁斗排渣不畅、下降管烧损、煤浆泵入口管线不畅、烧嘴室壁温局部偏高、烧嘴盘管泄漏、烧嘴氧压偏高、煤浆泵活塞杆断裂等问题，影响了装置的长周期稳定运行。经分析，原因锁定在原料煤、工艺烧嘴和工艺操作方面。通过整改并采取相关优化措施后，使得因气化装置造成的停车次数大大减少。%After putting into operation of the multi-nozzle gasification unit , there are problems including exceeding of temperature at vault of gasifier , blocking of slag discharge of lock hopper , downcomer damage by fire , obstructing of inlet pipe of coal slurry pump , high temperature at some parts of wall of nozzle chamber , leakage of nozzle coil , higher oxygen pressure of nozzle and fracture of piston rod of coal slurry pump , affecting long and stable running of the unit .After analysis , it is determined that the causes lay in raw coal , process nozzles and process operation .By rectification and taking relevant optimization measures , shutdown times caused by gasification unit are reduced significantly . 【期刊名称】《化肥工业》 【年(卷),期】2014(000)004 【总页数】3页(P34-36) 【关键词】多喷嘴;气化装置;技术总结
2 工艺 2.1 工艺设计基础 2.1.1 装置能力 产品规模：生产合成气（CO＋H2）：79×104m3（标）/h 年操作时间：8000小时 技术来源：华东理工大学和兖矿集团 本工程气化装置采用兖矿集团和华东理工大学联合开发的具有自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术，并购买PDP，基础设计和工程设计由中国天辰工程有限公司完成。根据目前我国水煤浆加压气化技术的引进情况，气化装置的大部分设备均可在国内制造采购，只有气化炉材料、磨煤机出料槽泵、煤浆给料泵、煤浆槽搅拌器和DCS、SIS系统等及氧阀、锁渣阀等特殊材料的阀门管道需要进口。 2.1.2 装置工艺过程（单元）的组成及其名称 本项目气化装置：包括煤浆制备、气化框架、渣水处理以及气化装置变电所、气化外管、气化机柜室等。 表2.1-1 煤浆制备（121）包括磨煤厂房、煤浆给料厂房、磨煤排放池以及集渣池。其中磨煤厂房内布置有8台磨煤机、8台煤仓，并预留8台助熔剂仓以及助熔剂
称重给料器的位置；在煤仓框架一层布置有一台添加剂地下槽和3台添加剂槽以及添加剂给料泵；磨煤厂房旁边布置磨煤排放池，用于收集磨煤厂房的废煤浆。煤浆给料厂房包括I和II两个厂房，每个煤浆给料厂房内均布置3个煤浆槽以及8台煤浆给料泵，用于向气化炉提供高压煤浆。 气化框架分为I和II两个框架，为甲类防爆装置。每个框架内各布置4台气化炉，共8台气化炉（6开2备）。 渣水处理I和II两个框架，均为甲类防爆区域。每个框架内各布置4套闪蒸系统，共8套闪蒸系统（6开2备）。另外，渣水处理单元还包括4台澄清槽和2台灰水槽露天布置，真空过滤厂房布置在非防爆区，厂房内有3台真空过滤机（两开一备）。 由于项目建设地为北部内陆地区，少雨、多风、干燥，四季昼夜温差较大。总的气候特征为冬季漫长而寒冷，夏季温和短促。考虑设备防冻、人员操作方便，煤桨制备、气化框架、渣水框架等主框架均采用封闭式厂房，捞渣机出渣采用封闭式运渣车外运。开停车及不正常时排掉的废浆通过地沟排至独立封闭厂房内的集渣池，经抓斗机捞出外运。 2.1.3 原料、产品和副产品技术规格 2.1. 3.1 原料煤技术规格 表2.1-2
多喷嘴对置式水煤浆气化技术研究 摘要：水煤浆气化技术是提升煤炭清洁、高效利用能力的重要技术手段，本文的研究典型水煤浆气化项目为例，探讨了多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺流程，气化装置及技术优势。 关键字：多喷嘴，，水煤浆气化，气流床 现阶段煤气化的主流技术包括气流床，流化床和固定床三类，固定床的典型技术类型是Lurgi技术，流化床以灰熔聚、高温温克勒等为代表，多喷嘴对置式为气流床的代表技术。其中气流床技术的技术成熟度最高，效率最高，污染排放最低，是近年来发展迅速的煤气化技术类型。在低碳、节能、减排的背景下，开展高效的水煤浆气化技术具有重要的研究意义。 1 多喷嘴对置式水煤浆气化项目概况 在科技部及相关科研院所的支持下，兖矿集团在内蒙古建设了超大型水煤浆气化项目，该项目采用多喷嘴对峙式水煤浆气化技术路线。该项目一期建设生产线核心气化炉直径为3.6米，采用的压力在6.5MPa范围内。在取得良好运行效果的基础上，未来计划开工建设2期项目，2期项目日处理能力进一步提升。本次研究的水煤浆气化项目，是该技术首次技术转让的建设项目，与此同时，也是多喷嘴对置式水煤浆技术首次的大型应用，标志着该项技术进入了煤制天然气市场。该项目的成功标志着多喷嘴对置式水煤浆气化技术，在大型化水煤浆处理中具有明显的技术优势和经济优势。 该系统使用了较为先进的低温空气分离技术，设备来自德国林德工；在气体净化装置的选择中，使用了低温甲醇洗技术，是国内单系列最大的气体净化装置之一；在甲醇合成装置中选用了轴向甲醇合成技术，意大利fbm公司制造的甲醇合成塔。 2 多喷嘴对置式水煤浆气化技术研究
2.1 气化装置分析 本项目对应的气化装置采用2开1备的模式，有效提升了工艺流程的稳定性，多喷嘴对置式水煤浆气化装置的单炉有效气体流量控制在 2.25×105m5/H范围内。水煤浆储存于煤浆槽中后，经过煤浆给料泵加压泵送，分别送至四个烧嘴处，进 入气化炉工艺段，在烧嘴处与高压氧气混合一同进入气化炉。在4个烧嘴处水煤 浆和氧气混合并加热进入气化炉燃烧室，发生部分氧化反应，反应得到部分碳、 炉渣和粗合成气，粗合成气沿冷水管下流，并在燃烧室的下部出口进入洗涤室， 完成冷却，冷却后的粗合成气以鼓泡的形式完成冷却和洗涤作业。其后，气体进 入洗涤冷却室，并在洗涤冷却室的上部完成分离，将带出的固体颗粒和液体排出。在气化炉内得到的反应炉渣冷却后排出系统，冷却后的溶渣装入渣车运输到指定 区域。洗涤过程会产生黑水，黑水可循环使用，循环黑水需经过减压闪蒸，真空 闪蒸，沉降过程。 2.2 气化工艺流程分析 通过上面的分析可以看到，多喷嘴对置式水煤浆气化技术属于气流床技术的 一类，燃烧温度基本上控制在1300~1400℃之间，温度相对恒定。通过煤浆制备 工艺和输送工艺段将合格的水煤浆置入反应过程，在反应中加入高压氧气，利用 高效的对置式喷嘴进行混合，产生高温高压煤气以及溶渣。煤气净化过程主要的 设备包括水洗塔，混合器和旋风分离器。 在水煤浆气化工艺段，煤浆的浓度控制在61%，并加压与混合99.6%纯度氧 气的空气混合，在同一个水平面上接入烧嘴，对喷进入气化炉。此过程中形成6 个反应区，分别为管流区，撞击区，射流区，回流区，折返流区和撞击流区。利 用煤气化燃烧形成的热能，可维持反应温度在煤的灰熔点，该反应过程非常剧烈，通常在4~10秒内可完成。 （1）射流区：水煤浆经喷嘴射出后，进入射流区，此时流速较高并产生湍 流脉动，其后速度逐渐降低，此过程受到撞击区压力及相邻射流边界的影响，射 流扩张角逐渐增大，直至进入撞击区。
四喷嘴气化工艺技术优化总结 2015.5 富煤少气贫油的基本国情决定了煤化工在我国发展的主体地位。发展高效、清洁、环保、节能的产业链是现在和将来对煤化工的必然要求。气流床气化工艺由于适应煤种广、工作压力高、碳转化率高、气化强度大、废水排量少和环保效果好的特点，在我国得到了迅速发展。目前引进的国外技术有GE(原德士古Texaco)水煤浆气化、壳牌(Shell)粉煤气化等，专利费昂贵。国内的技术有多喷嘴对置式水煤浆气化工艺、航天炉干粉煤气化工艺和清华炉水煤浆气化工艺，其中多喷嘴对置式水煤浆气化工艺是由华东理工大学和国家水煤浆技术研究中心共同研发，并具有我国完全知识产权的气化技术。自2004年12月首套四喷嘴气化炉投入工业应用以来，经过研发人员及应用单位技术人员不断攻关、改进，技术水平不断提升，装置运行稳定。与同类技术相比，该技术显示出了突出的技术优势，目前设计、在建和投入运行的气化炉总数达95台，已有29台气化炉投入工业运行，各项指标均达到当前大型煤气化技术的国际领先水平。 1 四喷嘴气化炉核心技术介绍 （1）本工艺采用预膜式工艺烧嘴。预膜式烧嘴采用氧气与水煤浆同时离开喷嘴，运用内、外侧高速氧气的扰动实现水煤浆的雾化和水煤浆与氧气的充分混合。与预混式喷嘴相比，喷嘴内部没有预混腔，大大降低了煤浆通道的出口速度，减少了煤浆通道的磨损，对延长喷嘴寿命有利。此外，预膜式喷嘴的氧气压力损失大大降低，雾化滴径(SMD)约降低10%。这是因为预膜式喷嘴水煤浆膜初始厚度降低，更易于雾化，浆滴离开烧嘴后发生二次震荡破碎形成更小的浆滴，雾化效果好，碳转化率高，气化效率高。具有良好雾化效果的的烧嘴对延长自身寿命和耐火砖寿命十分有利。目前预膜式工艺烧嘴的使用寿命最长可以达到150d。 （2）四个工艺烧嘴呈90°水平对置分布，物料出烧嘴后形成撞击流，强化了雾化效果，提高了气化效率，减小了炉膛上下温差，大大降低了气化炉过氧的几率，投运企业碳转化率可达99%。 （3）将燃烧室外壳分成35个区域，用测温电缆覆盖，利用热电偶原理用以检测炉壁表面的最高温度，为判断气化炉操作温度、预测炉砖减薄和判断炉砖穿气情况提供依据。 （4）壳体内部筑有三层耐火砖衬里，最里层为向火面砖即铬铝锆砖.目前国产铬铝锆型砖Cr90、Cr95是比较理想的水煤浆气化炉用砖。第二层为支撑砖，即铬铝砖，对向火面砖起承载作用。最外层为绝热砖，用以降低气化炉炉壁温度。正常生产时，在向火面砖内侧附着有渣层，从内向外依次为液态渣层、塑性层、固态渣层，起到以渣抗渣延缓耐火砖冲刷的作用。 （5）激冷室内的核心组件是由洗涤冷却水环(喷淋床)与破泡条（鼓泡床)组成的复合床。洗涤冷却水环采用交叉流结构，在斜向下45°开设100个Ф8mm圆孔，喷淋床内洗涤冷却水
多喷嘴对置式煤气化技术 一、 背景我国能源结构的特点是富煤、缺油、少气。我国以煤为主的能源结构和国际能源市场形势，决定了我国必须立足国情，大力发展洁净煤技术，以此支持国民经济的快速发展，缓解油品供应紧张，保障**。煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、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（如图1所示），对发展经济和保障**具有重要的战略意义。国内在建的和处于筹建中的甲醇装置、合成氨装置、煤制油装置，已展现了对煤气化技术的强劲需求。 图1 煤气化技术重要地位简图 我国自上世纪80年代开始引进国外煤气化技术，多年来一直依赖进口、受制于人。据此估算，引进煤气化技术的专利实施许可费已高达2亿多美元，这还不包括昂贵的专有设备费和现场技术服务费等。据估计，专有设备耗费外汇也高达数亿美元。在国家有关部委的支持下，华东理工大学洁净煤技术研究所（煤气化教育部重点实验室）于遵宏教授带领的科研团队经过20多年的研究攻关，和兖矿集团有限公司合作，成功开发了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，并成功地实现了产业化，在国内外产生了重大影响。多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺原理如图2所示，主要包括多喷嘴对置式水煤浆气化工序、分级净化的合成气初步净化工序、直接换热式含渣水处理工序。 图2多喷嘴对置式水煤浆气化技术工艺原理简图 二、 技术研发历程多喷嘴对置式水煤浆气化技术是由华东理工大学洁净煤技术研究所（煤气化教育部重点实验室）于遵宏教授带领的科研团队历经“九五”、“十五”和“十一五”科技攻关开发成功。“九五”期间，华东理工大学、鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司共同承担了国家“九五”科技攻关项目“新型（多喷嘴对置）水煤浆气化炉开发”，并完成了22吨煤/天规模的中试实验。在原国家石油和化学工业局的主持下，现场考核专家组于2000年10月11日上午9时22分起对多喷嘴对置式水煤浆气化中试装置进行了现场72小时考核。2000年10月31日，“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”通过原国家石油和化学工业局主持的专家鉴定，在水煤浆气化领域达到国际领先水平。
宁夏煤业甲醇分公司多喷嘴气化炉运行 情况探讨与总结 摘要：宁夏煤业甲醇分公司60万吨/年甲醇气化装置，自2010年3月气化 炉投料运行以来，通过不断的摸索，技术攻关和管理提升方面做了大量工作，目 前装置运行达到了较为稳定的水平，但也存在不少影响装置运行效率的问题，为 实现公司气化装置安稳长满优高效运行，有效掌握装置运行情况并采取针对性预 防及应对措施至关重要。基于此，本文就是甲醇分公司多喷嘴气化炉的运行情况 进行了详细阐述与总结，以期为进一步提升气化装置整体运行水平提供相应资料 参考。 关键词：多喷嘴气化炉；运行；宁夏煤业甲醇分公司 0前言 国家能源集团宁夏煤业甲醇分公司二套气化装置为四喷嘴水煤浆加压气化炉，炉膛直径3.88米，操作压力4.0MPa，两开一备，设计日投煤量2000吨，年产 60万吨甲醇，自2010年3月试车运行以来，经过12年的生产运行，不断总结经验，装置运行逐渐趋于稳定，取得了烧嘴最长连续运行84天，气化炉检修后最 长运行周期221天，粗煤气有效气成分维持82%以上，装置最高日产甲醇达到 2607吨，月产突破80000吨的成绩。目前气化炉炉砖更换周期如下：渣口砖 5000h；下筒体砖30000h；烧嘴热面砖5000h；烧嘴通道砖约5000h；中、上筒体、拱顶砖约11500h。 1原料煤掺烧情况 宁东地区煤质波动大，气化用煤采用羊精煤与羊沫煤复配，煤种单一，煤质 管控难度大。车间积极掺烧不同原料煤种，调整用煤配比，取样分析，收集原料煤、煤浆、气体成分以及运行数据。右表为不同煤种试烧及运行情况分析。现车 间使用上湾原料煤替代羊精煤效果良好，双炉负荷90m³/h,日产甲醇2500吨以上。
4.1 生产过程节能减排技术 4.1.1 先进煤气化技术 4.1.1.1 多喷嘴水煤浆气化技术 水煤浆经隔膜泵加压，通过四个对称布置在气化炉中上部同一水平面的工艺喷嘴，与氧气一起对喷进入气化炉进行气化反应。气化炉的流场结构由射流区、撞击区、撞击流股、回流区、折返流区和管流区组成，通过喷嘴对置、优化炉型结构及尺寸，在炉内形成撞击流，强化混合和热质传递过程，形成炉内合理的流场结构，达到良好的工艺与工程效果。 技术介绍 （1）技术特点 a.由于该技术是在原德士古煤气化技术的基础上发展起来的，因此，德士古技术的一些优点，如原料煤适应性较广，单台设备生产能力大等优势均得到较好继承。 b.该技术针对德士古技术存在的主要问题，如单喷嘴造成开车率低、操作弹性小，耐火砖寿命短造成运行费用高，气化炉带水等进行了改进，从目前运行情况来看，上述问题均有明显改善。 c.该技术拥有自主知识产权，因此相对比引进技术的专利使用费大幅降低，同时在设备、材料国产化方面也有较大提高。该技术采用的喷嘴、耐火砖均为国产，降低了运行费用，缩短了供货周期。 d.由于采用四喷嘴技术，煤气化装置投资较高，超过德士古技术的20％~30％。 e.装置运行过程中出现的气化炉拱顶砖冲刷严重和拱顶超温等问题，影响了装置的运行稳定性。 f.该技术属新开发的技术，目前工业化装置运行时间相对较短，设计、操作经验较少，有些数据需经过较长时间的运行后才能较真实的体现出来。 （2）工艺流程 该技术属气流床加压气化装置，湿法进料，液态排渣。煤气化系统主要由水煤浆制备装置、四喷嘴对置煤气化装置、煤气初步净化装置、含渣水处理装置及配套空分装置等部分组成。 工艺流程图如图4.1.1.1所示：
多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉系统操作开车规范及优化 赵学圣曲红宾 （恒力炼化煤制氢） 摘要：根据多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置投料的操作流程，总结开车操作的具体优化方法，本文中简述了开车程序的整个流程，主要讲述了开车过程中需要注意的一些问题。 关健词：气化炉烘炉置换投料升压查漏切水并气 恒力炼化煤制氢气化车间采用多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置，自开车以来不断优化开车流程，通过总结经验和技术攻关，目前装置运行稳定。 一．系统开车前准备工作 1.1 公用工程、生产辅助系统开车 1.2 添加剂系统开车 将添加剂加入添加剂槽，建立液位，启动搅拌器,待用。 1.3 絮凝剂系统开车 将絮凝剂加入絮凝剂槽，建立液位，启动搅拌器，待用。 1.4 分散剂系统开车 将分散剂加入分散剂槽，建立液位，启动搅拌器，待用。 1.5 煤浆制备系统开车 (1) 煤运系统提前开车，将煤破碎后送入煤仓。 (2) 打开磨煤机出料槽至磨煤机出料槽泵主管线上的阀门及磨煤机出料槽泵出口至二级滚筒筛主管线上的所有阀门，关闭导淋阀。 (3) 按单体设备操作法启动磨煤机。按单体设备操作法启动煤机给水泵，向磨煤机送水。 (4) 按单体设备操作法启动煤称重进料机送煤进磨煤机。 (9) 按单体设备操作法启动磨煤机出料槽泵向排放池送煤浆，当煤浆符合标准后，切换至二级滚筒筛送至大煤浆槽。当大煤浆槽液位完全覆盖到煤浆槽搅拌器的最底部浆叶时启动煤浆槽搅拌器。合格煤浆存于槽内待用。 注意：在运行期间，所有煤浆制备系统阀门必须处于全关或全开位置，严禁偏离。冲洗水总阀和各个分支阀应确保关到位、不泄漏，冲洗水总管导淋阀全开。对部分关键的冲洗水阀门要挂禁动标志牌。 1.6 气化炉耐火砖的烘炉预热，建立预热水循环。 (1) 倒气化炉黑水管线至澄清槽盲板至通路，打开电动阀。 (2) 倒通低压灰水至气化炉激冷水管线盲板，打开前后手阀，关闭中间导淋，供预热水到激冷环。 (3) 启用激冷水流量调节阀，控制流量不低于180m3 /h，控制激冷室液位在烘炉液位 (5)预热水循环路线：
多喷嘴气化技术在大型煤化工项目中的技术优势介绍 多喷嘴对置式水煤浆气化技术经理十几年的发展，通过四个喷嘴的对置物料在炉内形成撞击流畅，既促进了物料的混合和雾化，同时降低了单个喷嘴的处理负荷，为气化炉的大型化奠定了基础。 标签：多喷嘴；大型化；烧嘴；合成气净化 多喷嘴气化炉采用了四个工艺烧嘴对置，气化炉流场为撞击型，结构合理，物料的混合更加充分，反应更加完全，每个工艺烧嘴承担了合理的负荷，雾化效果良好，单台气化炉处理能力可以实现大型化，目前已经投入运行的最大处理能力的气化炉为3000吨级，设计中的单炉处理能力达到4000吨级。 气化炉大型化后，对于大型煤化工项目，系列数减少，可以节约投资和运行费用。对于100万吨甲醇规模，推荐采用多喷嘴气化炉3台（2开1备）即可实现产能目标，单炉干基投煤量为2500t/d（干基），气化炉直径3880mm，气化炉压力6.5MPa。此种炉型在市场已经推广十余家，共计50台套气化炉，单炉设计最大产气量达到210000Nm?/h规模。 1 合理的气化炉流场为气固颗粒间的传递和化学反应创造良好条件 水煤浆气化在气化过程中发生的物理和化学过程非常复杂，在气化炉内涉及高温、高压、湍流多相流动下复杂的热质传递过程的相互作用。气流床气化炉温度很高，平均温度～1250℃，火焰温度更高，气化炉内发生化学反应的时间尺度远小于混合的时间尺度，即混合传递过程成为气化过程的控制步骤，因此强化固体颗粒与流体间的传递过程、合理的气化炉流场成为有效提高气化效率的关键措施。 多喷嘴对置式气化炉运用撞击流原理，气化炉流场结构可分为六个区域：射流区、撞击区、撞击流股、回流区、折返流区和管流区。合理的流场使得颗粒在气化炉内的停留时间分布更利于气化过程的进行，大大降低了短路物料的比例，提高了碳转化率；平推流长，在有限的空间内延长了物料在气化炉内停留时间，使得水煤浆气化反应进行更为完全，气化指标优，大型化优势尤为显著。 在大型化炉型设计上将进一步优化气化炉的高径比、选择更为合理的停留时间分布，提高炉内单位容积内颗粒浓度，强化颗粒间碰撞，为提高气化效率创造良好的条件。 2 高效、节能、长寿命的喷嘴强化了气液固三相混合，提升了气化效率 气化喷嘴是水煤浆气化技术中的关键之设备之一，其性能和寿命关系到气化效率和氣化炉的安全、长周期运转。专利方经过多年攻关，开发了一种新型预膜喷嘴。该气化喷嘴采用预膜、外混式，三股物流射出喷嘴，水煤浆的内外侧为高
多喷嘴水煤浆气化技术 0 引言 为了推进我国化学工业的发展，扩展气化用原料煤种，自20世纪80年代以来，我国花费巨额外汇先后引进了10余套德士古水煤浆气化装置，用于生产合成氨与甲醇。随着德士古煤气化装置技术优势的显现，由于购买昂贵的专利使用权和过高价格的进口设备、材料，也使一些企业背上了沉重的还贷负担。 经过10多年的实践，国内在水煤浆气化技术方面积累了一定的设计、安装和运行等工程经验，通过在实践中不断进行技术的优化、完善与创新，推动了水煤浆气化技术在中国的应用和发展。“九五”期间，水煤浆气化与煤化工国家工程中心、华东理工大学和中国天辰化学工程公司承担的国家重点科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”，通过了专家鉴定与验收。 在山东华鲁恒升化工股份有限公司国产化1000t/d合成氨大型氮肥装置中，采用了6.5MPa、投煤 750t／d的四喷嘴对置式水煤浆气流床气化炉(以下简称四喷嘴气化炉)，这也是新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉技术中试装置通过考核后的首次工业化装置。山东华鲁恒升化工股份有限公司四喷嘴气化炉是在中试装置的基础上，由华东理工大学、水煤浆气化与煤化工国家工程中心出具工艺软件包，中国华陆工程公司根据工艺软件包进行了工程设计，哈尔滨锅炉厂有限公司制造了气化炉设备主体，新乡耐火材料厂提供了气化炉燃烧室耐火衬里。
山东华鲁恒升化工股份有限公司四喷嘴气化炉自2004年12月1日开始试车、投入运行，本文拟对其应用情况进行介绍。 1 四喷嘴气化炉结构原理 来自棒磨机的水煤浆经两个隔膜泵加压，与来自空分装置的高纯度氧气一起通过4个对称布置在气化炉中上部同一水平面上的工艺喷嘴，对喷进入气化炉燃烧室，每个隔膜泵分别给轴线上相对的两个喷嘴供料。在高温高压下，喷入气化炉燃烧室的水煤浆与氧气进行部分氧化反应，生成CO、H2为有效成分的粗煤气。气化炉激冷室内有下降管，下降管上端连接激冷环，下降管下部浸入激冷水中，下端有四个切向排气口；下降管与激冷室内壁之间有四层锯齿型的破泡分隔板。工艺喷嘴为预膜式喷嘴。工艺气 PG出气化炉后经文丘里洗涤器、分离器和水洗塔后送变换工段。分离器内有破泡板和导气管，水洗塔上部有固阀塔盘、旋流塔盘和高效除沫器。气化炉激冷室下部没有设置破渣机。气化炉结构见图1，气化炉局部工艺流程见图2。
多喷嘴对置式水煤浆气化流程 一、引言 多喷嘴对置式水煤浆气化是一种高效利用煤炭资源的气化技术，其通过将水煤浆喷嘴垂直对置，使喷嘴之间的气化反应得到充分利用，提高气化效率。 二、多喷嘴对置式水煤浆气化流程 1. 煤炭破碎和干燥：将原料煤炭进行破碎和干燥处理，以提高煤炭的可燃性和流动性。 2. 水煤浆制备：将破碎和干燥后的煤炭与适量的水混合，制备成水煤浆，以提高煤炭的可泵性和传输性。 3. 进料系统：将制备好的水煤浆通过泵送至气化炉的进料系统。 4. 喷嘴系统：多喷嘴对置式水煤浆气化的核心部分是喷嘴系统。喷嘴系统通常由多个喷嘴组成，这些喷嘴垂直对置，形成一个喷嘴阵列。喷嘴的数量和布置方式可以根据实际需求进行设计。 5. 气化炉：水煤浆通过进料系统进入气化炉，喷嘴系统将水煤浆喷入气化炉内。在气化炉内，水煤浆与气化剂（通常是氧气或蒸汽）发生反应，产生可燃气体和灰渣。 6. 气体处理：从气化炉中产生的可燃气体经过净化处理，去除其中
的硫化物、氮氧化物和颗粒物等杂质，以提高气体的纯度和热值。 7. 热能回收：在气体处理过程中，通过余热回收装置，将气体中的热能回收利用，用于加热水煤浆或产生蒸汽等。 8. 产品分离：经过气体处理和热能回收后的可燃气体可以用于发电、制取合成气等用途。而气化炉中产生的灰渣可以通过分离装置进行分离，其中的可燃物质可以作为燃料继续利用，而其他固体废弃物则需要进行处理和处置。 三、多喷嘴对置式水煤浆气化的优势 1. 高效利用煤炭资源：多喷嘴对置式水煤浆气化能够将煤炭中的可燃气体充分释放出来，提高煤炭的利用效率。 2. 灵活性高：多喷嘴对置式水煤浆气化技术适用于不同种类的煤炭，具有较高的适应性和灵活性。 3. 环保节能：多喷嘴对置式水煤浆气化过程中，通过热能回收装置回收余热，提高能源利用效率，减少对环境的影响。 4. 产品多样化：多喷嘴对置式水煤浆气化可以产生多种产品，如合成气、发电、燃料气等，具有较广泛的应用前景。 四、结论 多喷嘴对置式水煤浆气化是一种高效利用煤炭资源的气化技术，其
多喷嘴气化炉烧嘴压差波动的原因与探 讨 摘要：烧嘴是4喷嘴煤浆气化过程中设备的重要组成部分，水煤浆经高压煤浆泵加压至7.88mpa与来自空分的氧气（8.4mpa)，通过水平均布对置的两对烧嘴，进入压力为6.4mpa,温度为1260℃左右的气化炉进行反应，生成合成气（CO+H2）。工艺烧嘴本身的使用寿命，工艺操作条件，雾化的好坏，烧嘴的工作状态，使用寿命影响系统长周期经济稳定性。 关键词：水煤浆；工艺烧嘴；煤浆压差；波动；环隙 引言 近年来，煤气化技术迅速发展，工业装置中气化炉不断改进和完善。气化炉工艺烧嘴的使用寿命和性能是制约系统长周期运行、稳定的关键。这是因为气化烧嘴长期处于高温、高压、纯氧和热辐射的环境中。一般来说，气化烧嘴的工作压力为6.4MPa左右，气化炉的操作温度为1250℃～1300℃左右，烧嘴头部被高温的火焰强烈释放。 1、工艺烧嘴头部结构和工作原理 工艺烧嘴采用三通道预膜式结构，主要作用是使煤浆通过氧气的高速流动和剪切实现煤浆的良好雾化。中心氧管设计成缩口结构，目的是形成高速的中心氧流(约150m/s)，同时其出口和水煤浆管端面缩入一定尺寸，造成一个中心氧和水煤浆的预混合腔。在预混合腔内，利用中心氧对水煤浆进行悬浮分散和初加速(约20m/s)，改善水煤浆的流变性能。外氧管口的缩变量更大一些，目的是提供更高流速的氧气(约200m/s)，使通过预混合腔的水煤浆混合物进行良好的雾化，以便在气化炉内达到良好的燃烧和气化效果。 2、烧嘴失效分析
2.1高压煤浆泵打量异常 由于高压煤浆泵的入口和出口处堵塞的止回阀原地脱落等原因，不仅导致异常测量，还导致输出缓冲罐加载不当，从而导致煤浆流量和压力不稳定，从而导致烧嘴的压力差异波动(减少)。但是，当烧嘴的压力差异波动(减少)时，水煤浆的电磁流量比较稳定。烧嘴的压力差波动(减少)后，水煤浆的电磁流量也相对稳定，可以消除测量流量计延迟的问题(一般来说，高压煤浆泵看起来异常时，烧嘴的压力差会有减少的趋势，即使流量下降一半，烧嘴的压力差也在0.10MPa以上)。由于长时间高压煤浆泵的异常测量，烧嘴的压力差发生波动(减少)时，电磁流量会发生反应，但实际电磁流量相对稳定，因此应排除影响高压煤浆泵异常测量的因素。 2.2原料煤中杂物 煤中的一些杂质在用煤磨机粉碎后仍未被破坏或清除，煤浆液可能进入烧嘴并紧贴在中央氧气定位单元上，这会引起部分煤浆流动和炉内局部流场的变化。因此，它影响烧嘴中压力差的波动(减小)。在2022年9月8日至12月10日气化A运行期间，烧嘴c的压力差经常波动(减小)，而烧嘴a的压力差波动(减小)不大。在检查中，发现有一种细小的麻状物质附着到烧嘴氧气定位单元a上，一种细小的麻状物质附着到烧嘴氧气定位单元c上。 2.3煤浆黏度 多喷嘴气化炉烧嘴在结构和工作原理上称为预膜烧嘴。碳悬浮液在氧气的作用下形成液体膜。炭浆的粘度直接影响液体膜的形成和厚度，这不仅会影响碳浆中氧气的雾化，还会影响离开烧嘴后材料流动的轨迹和场的局部分布。但是，在实际操作过程中，水煤浆的粘度保持相对稳定，因此，由于水煤浆粘度的变化，影响烧嘴压力差异波动的因素可能会被消除。 2.4单向阀卡顿影响 新一代四喷嘴水煤浆气化工艺用单向阀取代煤浆炉头阀，即在水煤浆进入工艺烧嘴前设置单向阀，事故状态下，用以阻止气化炉内高温水煤气通过煤浆管线
我国气化炉行业2022年技术：耐火砖延长 提高开工率 随着多喷嘴对置式水煤浆气化技术的日益成熟，工业运行业绩的不断积累，国外煤气化技术对中国的长期垄断渐渐被打破.曾被认为是多喷嘴对置式气化技术“短板”的拱顶耐火砖寿命经过几年的攻关，目前已获得突破性进展。 多喷嘴煤气扮装置技术可谓是满身荣誉：2022年获“九五”国家重点科技攻关方案优秀成果奖;2022年获中国石油和化学工业协会科技进步特等奖;2022年获国家科技进步二等奖;2022年以多喷嘴对置式气化炉为建设主体的公司获“新中国成立六十周年百项经典暨精品工程”称号。 广东索扑、惠州灵谷等多家运行装置气化炉拱顶耐火砖使用寿命已突破7000小时。多喷嘴气化炉耐火砖短板部位运行时间远远超过了单喷嘴耐火砖短板部位——锥底砖的使用寿命。耐火砖使用寿命的延长提高了气化炉的开工率，为企业节约了大量的修理费用。目前，带压连投技术已普遍使用在多气扮装置中。 该技术正被国际气化工业领域所熟悉和接受，并正成为大型气化项目的主流选择之一。2022年在美国华盛顿召开的国际气化年会，主办方支配在大会上介绍该技术，获得了巨大反响，随后每年的国际气化年会都有该技术连续报道，介绍该技术的进展状况。国际闻名气
化专家、《Gasification》一书 Christopher Higman对该技术评价较高，并将该技术写入其著作《Gasification》其次版中。国际期刊《Chemical Engineering》的高级编辑Frankfurt在其为“Newsfront”栏目撰写的主题论文中，着重介绍了多喷嘴对置式水煤浆气化技术及其应用状况。 2022-2022年气化炉行业深度分析及“十三五”进展规划指导报告显示，多家国际公司就采纳该技术的相关事宜与专利商进行了洽谈。经过长时间深化的技术沟通和实地考察，2022年7月，美国Valero 能源公司(北美最大的炼油公司，2022年全球500强排名第43位)签订了采纳多气化技术的商务合同，将运用该技术进行石油焦气化制氢项目，所建设的石油焦气化项目为目前全世界最大的气扮装置，总投资达到30亿美元。多喷嘴对置式水煤浆气化技术作为国家“十五”、“十一五”期间的重大讨论课题，被列为“国家863重点攻关项目”。该项目也是中国大型化工成套技术首次向美国等发达国家输出。 多喷嘴煤气扮装置技术在内部历经基础理论讨论、试验室研发、中试、工业示范和工业应用各个阶段的进展和完善，已经走向成熟，积累了完整的理论基础和工业运行阅历，随着投入运行数量的不断增加，运行周期不断延长，运行指标不断优化，各项性能指标都已超过单喷嘴水煤浆气化技术，达到世界领先水平。
科技成果——多喷嘴对置式水煤浆气化技术 适用范围 化工行业煤制合成气 行业现状同等产量条件下常压固定床技术：比氧耗380Nm3O2/kNm3（CO+H2）；有效气成分CO+H2含量60%-70%；碳转化率78%；年消耗71万tce。 成果简介 1、技术原理 水煤浆、氧气进入气化室后，相继进行雾化、传热、蒸发、脱挥发分、燃烧、气化等6个物理和化学过程，煤浆颗粒在气化炉内经过湍流弥散、振荡运动、对流加热、辐射加热、煤浆蒸发与挥发份的析出和气相反应等，最终形成以CO、H2为主的煤气及灰渣。产生的合成气经分级净化达到后序工段的要求，同时采用直接换热式渣水处理系统。 2、关键技术 多喷嘴对置式水煤浆气化技术采用四喷嘴撞击流、预膜式喷嘴，加强混合，强化热质传递。关键技术设备包括： （1）由喷淋床与鼓泡床组成的复合床高温煤气洗涤冷却设备； （2）合成气“分级”净化。由混合器、分离器、水洗塔组成的高效节能型煤气初步净化系统； （3）直接换热式含渣水处理系统； （4）预膜式长寿命高效气化喷嘴；
（5）结构新颖的交叉流式洗涤水分布器； （6）国内首次成功实施停运气化烧嘴在线带压投料的操作技术。 3、工艺流程 通过喷嘴对置、优化炉型结构及尺寸，在炉内形成撞击流，以强化混合和热质传递过程，并形成炉内合理的流场结构。主要包括煤浆制备、输送单元，多喷嘴对置式水煤浆气化单元，煤气初步净化单元和含渣水处理单元，其中关键单元为气化、煤气初步净化和含渣水热回收。 图1 多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程图 主要技术指标 与引进的水煤浆气化技术相比，采用该技术可使比氧耗降低7.9%，比煤耗降低2.2%。 以北宿煤为原料，合成气有效气成分（CO+H2）含量84.9%，比氧耗309Nm3O2/1000Nm3（CO+H2），降低7.9%；比煤耗535kg/1000Nm3（CO+H2），降低 2.2%；碳转化率98.8%，提高2%-3%；产气率
omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉是一种用于煤制气的设备，它采用了一种独特的结构，即多喷嘴对置式粉煤加压气化炉，这种结构具有高效、环保、安全等优点，被广泛应用于煤制天然气、合成氨等工业领域。 首先，omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉的结构主要包括炉体、喷嘴、加压系统、排渣系统等部分。炉体是气化炉的核心部分，通常由多个砖砌或耐火材料制成的炉膛组成，用于承载煤粉并加热至高温。喷嘴是气化炉的关键部件之一，它通常安装在炉体的顶部，用于将煤粉喷射入炉膛内。加压系统用于将煤粉加压至一定的压力，以便在炉内进行气化反应。排渣系统则用于将炉内的渣滓排出气化炉，保持炉体的清洁和正常运行。 其次，omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉的结构特点之一是多喷嘴设计。这种设计使得煤粉可以在炉内均匀分布，避免了局部过热或冷却的情况，提高了气化炉的效率。同时，多喷嘴设计也增加了气化炉的产能，提高了煤粉的转化率。此外，喷嘴的位置采用对置式设计，即两个喷嘴分别位于气化炉的两侧，这种设计有利于气化反应的均匀分布和稳定运行。 再次，omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉的结构还具有环保和安全的特点。由于采用了多喷嘴设计，煤粉在炉内均匀分布，减少了煤粉的泄漏和燃烧，从而降低了环境污染。同时，气化炉的排渣系统可以及时将渣滓排出，减少了固体废弃物的产生，有利于环保。此外，气化炉的结构设计也考虑了安全因素。例如，炉体采用耐高温材料制成，喷嘴和加压系统也经过了严格的测试和验证，确保了气化炉在运行过程中的安全可靠性。 总之，omb多喷嘴对置式粉煤加压气化炉的结构具有高效、环保、安全等优点，是一种先进的煤制气设备。它的多喷嘴设计有利于提高产能和煤粉转化率，对置式喷嘴位置设计有利于气化反应的均匀分布和稳定运行。此外，该设备还具有良好的环保和安全性能，能够满足现代工业对环保和安全的要求。在未来，随着煤制气市场的不断扩大和技术的不断进步，omb 多喷嘴对置式粉煤加压气化炉的应用前景将更加广阔。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术 随着我国工业化的不断进步和发展，我国对于能源的需求量也与日俱增，而我国的能源整体特点是多煤缺油少气，这就迫使我国每年需要大量的进口石油以及天然气等资源来满足工业及经济发展需求。随着国家能源市场的变动及制约，我国需要根据我国资源特点进行研究，开发出新的煤炭利用技术以满足我国的能源需求。在“九五”期间，华东理工大学及兖矿集团有限公司通过全面的产学研合作开发出了一种新型的水煤浆气化炉—多喷嘴对置式水煤浆气化炉，这一技术的出现极大的提供了对于煤炭资源的利用程度。本文主要对多喷嘴对置式水煤浆气化炉技术和优势进行简要介绍，并对其发展方向和存在的一些问题进行简要概述。 标签：多喷嘴；对置式；水煤浆气化 0 引言 随着我国工业化发展进程的加速，我国对于能源的需求量十分庞大，世界三大能源中的煤炭、石油和天然气中，我国只具有丰富的煤炭矿藏，而石油和天然气都处于稀少的状态。这些条件都使得我国对于煤炭资源的开发和利用极为重视，煤炭资源的高效、深度利用对于我国的发展具有十分重要的战略意义。其中煤气化技术又是其他多个工业行业的重要基础，煤气化后可以作为燃气、发电发热、液化等多种用途。我国自主研发的多喷嘴对置式水煤浆气化技术极大的促进了我国煤化工产业的发展，也给我们的能源高效利用提供了很好的示范，这一技术的大规模使用也标志了我国的水煤浆气化技术已经处于国际先进水平。 1 多喷嘴对置式水煤浆气化技术 1.1 技术简介 多喷嘴对置式水煤浆气化技术其实本质是一种气流床气化技术，以大规模的煤炭高效气化技术为基础，将煤炭的深度加工与多种清洁能源生产进行结合的一种大型加压煤化工设备。气化技术一种重要的煤炭高效利用的技术，可以将煤炭进行深度化学转化，生成天然气等多种清洁能源，现阶段已经成为煤化工产业的核心技术。气流床气化技术是煤炭气化中最成熟的技术。我国早期引进的是国外的德士古水煤浆气化设备，随着多喷嘴对置式水煤浆气化技术和设备的研发，我国的煤炭气化产业得到了快速的发展。 1.2 技术内容 多喷嘴对置式水煤浆气化技术主要是由煤浆制备、多喷嘴对置气化、煤气初步净化和含渣废水处理这几个过程。首先是煤炭与水进入煤炭磨碎器，可以得到一定质量要求的煤浆，再将煤浆输送到气化炉的烧嘴中，输送的氧气与煤浆混合后在气化炉中进行氧化还原反应，可以生成粗制的合成气体、为完全反应的煤炭