多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置灰水
浊度的控制
摘要：多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置是一种新型的气化设备，其主要特点是采用了多喷嘴对置式的结构。在气化过程中，水煤浆和空气通过多个喷嘴进行混合，并在对置式炉膛内进行反应，从而实现水煤浆的加压气化。相比传统的气化设备，多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置具有更高的气化效率和更好的环保性能。
关键词：多喷嘴对置式；水煤浆；加压气化装置；灰水浊度；控制措施
引言
水煤浆加压气化技术是一种利用水煤浆作为燃料进行气化反应的技术，它具有高效、节能、环保等优点。然而，在水煤浆加压气化过程中，由于含灰量较高的水煤浆进入气化炉后，易产生大量的灰渣和废水，这些废弃物会对环境造成污染，同时也会降低气化效率。因此，如何控制水煤浆加压气化装置的灰水浊度，成为了一个研究热点。
1多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置的基本原理和特点
1.1基本原理
多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置是利用高温高压下的物理和化学反应，将水煤浆转化为高品质的合成气。该装置采用多喷嘴对置的方式，将水煤浆和氧气同时喷入气化反应器中，在高温高压下进行气化反应，生成合成气。该装置的气化反应器采用了对置式结构，将喷嘴对置在反应器两端，形成一个相对静止的气化区域，使得水煤浆和氧气充分混合，并在高温高压下进行气化反应，生成高品质的合成气。同时，多喷嘴的设计可以增加气化反应器的反应面积，提高气化效率。
1.2特点
（1）高效节能。多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置采用了高温高压的气化
技术，可以将水煤浆转化为高品质的合成气。同时，该装置采用多喷嘴对置的设计，可以增加反应器的反应面积，提高气化效率。这些特点使得该装置具有高效
节能的优势。（2）环保。多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置可以将水煤浆转化
为高品质的合成气，同时减少了燃烧产生的有害气体的排放，具有环保的特点。（3）稳定性。多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置采用了对置式结构，可以使得
水煤浆和氧气充分混合，并在高温高压下进行气化反应，生成高品质的合成气。
同时，多喷嘴的设计可以增加反应器的反应面积，提高气化效率。这些特点使得
该装置具有较高的稳定性。（4）适应性强。多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置
适用于不同的煤种和水煤浆配比，具有较强的适应性。同时，该装置可以实现自
动化控制，提高了操作的便捷性和可靠性。（5）技术先进。多喷嘴对置式水煤
浆加压气化装置采用了多项先进技术，包括多喷嘴对置、高温高压气化等，具有
较高的技术含量和创新性。
2灰水浊度对环境和气化效率的影响
2.1环境影响
灰水中含有大量的悬浮颗粒和溶解性物质，这些物质会对周围环境造成影响。其中悬浮颗粒会随着空气流动而扩散，形成PM2.5等细颗粒物，对空气质量产生
影响；而溶解性物质则可能对地下水和地表水产生污染。
2.2气化效率影响
灰水作为一种主要的氧化剂参与气化反应，灰水中的颗粒物和有机物会对气
化效率产生影响。颗粒物会堵塞喷嘴和管道，影响气化反应的进行；有机物则会
在气化过程中发生裂解和聚合反应，产生一些不利于气化反应的产物，降低气化
效率。
3灰水浊度控制的方法
3.1采用物理处理方法
物理处理方法是指通过过滤、沉淀等方式，将灰水中的颗粒物和有机物去除。这种方法可以有效地减少灰水中的悬浮颗粒和有机物浓度，降低灰水的浊度，从
而减少对环境的影响，并提高气化效率。常见的物理处理方法包括机械过滤、沉淀、离心等。
3.2采用化学处理方法
化学处理方法是指通过添加化学药剂，使灰水中的颗粒物和有机物发生溶解、沉淀等反应，从而实现去除的目的。这种方法可以减少灰水中的悬浮颗粒和有机
物浓度，降低灰水的浊度，从而减少对环境的影响，并提高气化效率。常见的化
学处理方法包括絮凝、沉淀、氧化等。
3.3采用生物处理方法
生物处理方法是指利用微生物对灰水中的有机物进行降解，从而实现去除的
目的。这种方法可以将灰水中的有机物转化为无害物质，减少对环境的影响，并
提高气化效率。常见的生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理等。
3.4采用综合处理方法
综合处理方法是指将多种处理方法综合使用，形成一套完整的处理流程，以
达到最佳的处理效果。该方法可以同时减少灰水中的悬浮颗粒和有机物浓度，降
低灰水的浊度，从而减少对环境的影响，并提高气化效率。
4多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置在控制灰水浊度方面的优势和可行性。
多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置是一种新型的气化设备，它采用了多喷嘴
对置的技术，在高温高压下将水煤浆转化为合成气。在实际应用中，灰水浊度是
影响气化效率和环境的重要因素之一。通过实验验证多喷嘴对置式水煤浆加压气
化装置在控制灰水浊度方面的优势和可行性。
4.1实验方法
（1）实验装置。本实验使用的多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置由气化反
应器、水煤浆供给系统、气体供给系统和数据采集系统组成。其中，气化反应器
采用对置式结构，通过多个喷嘴将水煤浆和氧气同时喷入反应器中，在高温高压
下进行气化反应，生成合成气。数据采集系统可以实时监测灰水浊度、气化效率
等参数。（2）实验流程。本实验首先将不同浓度的灰水加入到水煤浆中，并将
混合物喷入气化反应器中进行气化反应。同时，使用数据采集系统监测气化效率
和灰水浊度的变化。
4.2实验结果
实验结果显示，多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置在控制灰水浊度方面具有
较好的优势和可行性。具体表现为以下几个方面：（1）灰水浊度的降低。实验中，通过将不同浓度的灰水加入到水煤浆中，并将混合物喷入气化反应器中进行
气化反应，可以发现多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置可以有效地降低灰水浊度。随着灰水浓度的增加，灰水浊度也相应地增加，但是在多喷嘴对置式水煤浆加压
气化装置的气化反应器中，灰水浊度可以得到明显地降低，且降低的效果随着喷
嘴数量的增加而增强。（2）气化效率的提高。实验中，通过将不同浓度的灰水
加入到水煤浆中，并将混合物喷入气化反应器中进行气化反应，可以发现多喷嘴
对置式水煤浆加压气化装置可以提高气化效率。随着灰水浓度的增加，气化效率
相应地降低，但是在多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置的气化反应器中，气化效
率可以得到明显地提高，且提高的效果随着喷嘴数量的增加而增强。（3）环境
污染的减少。实验中，通过将不同浓度的灰水加入到水煤浆中，并将混合物喷入
气化反应器中进行气化反应，可以发现多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置可以减
少环境污染。随着灰水浓度的增加，环境污染也相应地增加，但是在多喷嘴对置
式水煤浆加压气化装置的气化反应器中，环境污染可以得到明显地减少，且减少
的效果随着喷嘴数量的增加而增强。
结束语
通过实验验证，多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置在控制灰水浊度方面具有
较好的优势和可行性。多喷嘴对置式结构可以使得水煤浆和氧气充分混合，并在
高温高压下进行气化反应，降低灰水浊度。同时，多喷嘴的设计可以增加反应器
的反应面积，提高气化效率。这些特点使得该装置具有较好的灰水浊度控制能力，可以在实际应用中有效地降低灰水浊度，提高气化效率，减少环境污染。
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1.2 气化装置系统控制 多喷嘴对置式气化炉工艺系统控制和仪表可分为进料系统、锁斗系统、水系 统和合成气系统等。 1.2.1 进料系统控制和仪表 (1) 煤浆进料系统 两台煤浆给料泵分别将水煤浆从煤浆槽加压输送到四个烧嘴(每台煤浆给料 泵对应的两烧嘴为对置的两烧嘴)。输送的煤浆量由泵的转速决定，采用串联的 三台流量计，煤浆流量采取三表取中值的方法进行选择(即中值选择)。在相对的两烧嘴中，必须保证煤浆流量分配的平衡。 (2) 氧气系统 高纯的氧气经空分装置供出，在氧气总管压力调节阀的作用下调节放空，调至稳定压力，送至每台炉的四个烧嘴。氧气流量的温度-压力校正：在实际生产中，由于氧气温度和压力的不同，需要对氧气流量进行温度-压力校正，将氧气的直接测量流量校正为标准状况下的体积流量(单位：Nm3/h)，以便于计量和调节。温度-压力校正采用的方法是根据校正公式、利用DCS系统进行校正计算，公式为：Q校正后＝Q校正前×sqrt(P实际/P设计)×sqrt(T 设计/T 实际)，式中P 为绝对压力、T 为开氏温度。设计压力、温度以节流装置计算书为准，实际温度和压力引用氧气管线温度、压力仪表的实时值进行计算，若实际温度和设计温度相差不大，温度校正可忽略。 氧气流量的调节和分配：煤气化所需的氧气量与煤的品质、煤浆浓度、煤浆 流量等有关，为达到最佳反应效果，氧和煤之间存在一最佳比值关系，可以以煤 浆流量为定值，根据这一比值调节氧气流量，这就是氧气流量系统的氧煤比调节。 在组态时考虑显示氧煤比值。 1.2.2 水系统 多喷嘴对置式气化技术的水系统基本是一个封闭循环的系统，它的调节控制 主要是气化炉、旋风分离器、水洗塔、渣水处理等的液位和流量的控制。 (1) 气化炉 气化炉液位是多喷嘴对置式气化系统中重要的液位控制系统。液位过高则可 能造成系统带水严重或损坏耐火砖，过低则气体洗涤冷却效果不好，甚至烧毁洗 涤冷却水分布环。一般采用3台独立的液位变送器(其中1 台设置液位计联箱)对 气化炉液位进行测量，选定一个准确液位值对液位进行调节。气化炉液位的控制 主要有进水控制和出水控制，通常保持进水恒定以保证气体冷却效果，调节出水 量以维持液位稳定。开车投料时直接以液位控制阀控制；开车后排水向渣水处理 系统切换，改用流量控制阀，出水流量与液位投入串级调节，以保持液位稳定。 (2) 旋风分离器、水洗塔 多喷嘴对置式气化技术中旋风分离器和水洗塔液位系统也是重要的液位控 制系统，控制不好就会影响气体的洗涤效果。旋风分离器、水洗塔各设置2台远 传液位测量仪表，并各设置 1 台就地液位测量仪表。 (3) 渣水处理系统 渣水处理系统包括蒸发热水塔、低压闪蒸器、真空闪蒸器3级水处理系统， 以及澄清槽等。由于系统黑水的含渣量大、水质差，管道及阀门容易堵塞或结垢， 系统通常采用偏心旋转阀控制液位。 2、ESD系统 DCS、ESD 系统是多喷嘴对置式气化技术的控制核心。DCS 主要用于常规
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工程设计介绍 0 前言 进入新的世纪以来，世界能源状况对我们国家的建设产生了重大影响，国家的能源安全、经济的快速发展、我国资源的基本构成等因素，使煤炭的综合利用以及煤化工事业受到了广泛的关注，同时也促成了空前规模的煤化工建设热潮，来自方方面面的投资正使煤化工以前所未有的速度发展。该领域的装置规模、技术水平都有了整体的提升，新技术开发、装备制造能力以及生产管理水平也取得了可喜的进步。随着一批大型煤化工装置陆续投产，人们在探询各种技术路线优劣时也能够更客观冷静，在总结和比选各种技术的特点时，也增加了几分把握。如果说这些投产的装置在当初建设时还算大型的话，现在看来这只是进入更大规模装置建设的起点，也是国有大型煤炭、电力和石化企业进入煤化工领域的试水之举。特别是“十一五”期间，国家对能源的消耗和废弃物的减排提出了明确的定量要求，由于煤气化对此举足轻重的影响而必将更加引人注目。可以肯定地说，煤制油、煤制烯烃必将催生更大规模的煤化工装置。煤气化技术作为煤化工装置的龙头自始至终是人们探索和争论的焦点，选择何种煤气化技术也是投资者在决策时最需要慎重考虑和把握的，实践也证明选择是否适合自己的煤气化技术对煤化工项目是至关重要的。现以多年来参与水煤浆气化工程设计的经历，就多喷嘴对置式水煤浆气化装置工程设计谈一点体会。 1 多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺特点 目前己投入生产运行大型煤气化装置，采用水煤浆气化的装置普遍有较高的运转率，水煤浆气化的可靠性已无可争议，以GE(德士古)水煤浆气化技术为代表的单喷嘴水煤浆气化得到了广泛地认同，近年来研发成功的多喷嘴对置式水煤浆气化技术，也成功实现了在大型装置上的工业化运行。“九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司承担了国家重点课题《新型(多喷嘴对置)水煤浆气化技术开发》，进行了中间试验研究，有关部门组织了鉴定和验收。“十五”期间进行了工业性示范装置的建设，由中国天辰化学工程公司负责进行多喷嘴对置式水煤浆气化装置和配套工程的设计，在兖矿国泰化工有限公司进行工程建设，工程列入“十五”期间的国家“863”计划。气化装置设置2台日处理1150t煤、气化压力4.0MPa，以日处理20t煤的中间试验装置为基础进行工程放大。该装置于2005年7月21日一次投料成功，于12月11日至19日进行了现场考核，其生产负荷和技术指标均达到了预定的设讨寸旨标，各项技术经济指标优于国外同类技术，说明工业化放大设计是成功的。我国已拥有自主知识产权的先进煤气化技术，标志着我国现代煤化工技术完全依赖国外技术的时代已经结束。 多喷嘴对置式水煤浆气化技术的化学反应原理与单喷嘴水煤浆气化技术相同，但其过程机理与受限射流反应器的单喷嘴水煤浆气化炉又有很大的不同，多喷嘴对置式水煤浆气化炉采用撞击流技术来强化和促进混合、传质、传热。位于气化炉直筒段上部的4个工艺喷嘴在同一水平面上，相互垂直布置，通过4 股射流的撞击可以使反应更充分并显著提高碳转化率。从考核和生产企业总结的数据来看，碳转化率均可提高约1％～2％，有效气成分可提高约2％，相应的比氧耗降低约7.9％，比煤耗降低约2.2％。多喷嘴对置式水煤浆气化技术粗煤气初步净化和渣水处理的配置，较好地解决了粗煤气带灰和设备管道结垢堵塞问题。采用复合床洗涤冷却技术液位平稳，减弱了粗煤气的带水带灰现象，通过在
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。
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。
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：
7种煤气化工艺介绍 目前国内可供选择的成熟或相对成熟的煤加压气化工艺很多，各种煤气化工艺的综合比较也有较多的文献、资料可供查阅，这里只简要叙述几种主要煤气化工艺的特点及现阶段存在的主要问题。 1、TEXACO水煤浆气化 TEXACO水煤浆气化采用水煤浆进料、液态排渣、在气流床中加压气化，水煤浆与纯氧在高温高压下反应生成煤气。 气化炉主要结构是水煤浆单喷嘴下喷式，大部分是采用水激冷工艺流程，单炉容量目前最大可达日投煤量3000吨，操作压力大多采4MPa、6.5MPa，少数项目也已达到8.4MPa。 我国引进该技术最早的是山东鲁南化肥厂，于1993年投产，后来又有若干厂使用。 由于国内已经完全掌握了TEXACO气化工艺，积累了大量的经验，因此设备制造、安装和工程实施周期短，开车运行经验丰富，达标达产时间也相对较短，主要问题是对使用煤质有一定的选择性，同时存在气化效率相对
较低、氧耗相对较高及耐火砖寿命短等问题，但随着在国内投运时间的延长部分问题已得到有效解决。 2、多喷嘴对置水煤浆气化 本项技术是“九五”期间由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司合作开发的。2000年10月通过原国家石油和化学工业局组织的鉴定和验收。示范装置为兖矿国泰化工有限公司，建成两套日投煤1150吨的气化炉，操作压力4.0MPa，生产24万吨/年甲醇，联产71.8MW发电，装置已于2005年10月投入运行。 该工艺仍属于水煤浆气化的范畴，与TEXACO的主要区别是由TEXACO单喷嘴改为对置式多喷嘴，强化了热质传递，气化效果较好，但多喷嘴需要设置多路控制系统，增加了设备投资和维修工作量。由于是国内技术，工艺包及专有技术使用费较引进技术有较大幅度的降低。 3、SHELL粉煤气化 气化炉主要结构是干煤粉多喷嘴上行废锅气化并采用冷炉壁，冷煤气回炉激冷热煤气，煤气冷却采用废锅流程。由于壳牌气化技术上具有突出的优点，吸引了国内一些企业纷纷引进。 本工艺的最大缺点是投资高，设备造价过高；合成气换热采用废锅形式增加了投资，对需要水蒸汽成分的化工
水煤浆气化装置黑水处理絮凝剂选择与应用 杨树青孙卓庆李耀王淑萍朱敏(兖矿国泰化工有限公司，山东滕州，277527) 日期：2008-12-19 多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术，是当前煤气化领域发展较快的新技术，采用水煤浆进料，具有处理煤量大、煤种适用广泛、有效气成分高、碳转化率高、初步净化彻底、系统压降小、开停车方便等优点。兖矿国泰化工有限公司的多喷嘴对置式新型水煤浆加压气化装置，是我国第一套具有完全自主知识产权的国家“863”重点推广项目，并且整套装置是以大型煤气化技术为中心的IGCC联产甲醇、醋酸示范装置。整套装置于2005年10月17日一次投料成功，并打通全部流程生产出合格甲醇。同年12月通过了“863”现场考核验收，2006年达到了设计生产能力。 气化装置的黑水处理系统是保障新型气化炉稳定运行的重要环节，而灰水固悬物含量的高低直接影响灰水系统的阻垢、分散效果。这些固悬物的存在不仅能诱发碳酸钙垢的形成，还能吸附阻垢分散剂，从而降低阻垢分散剂的活性，增加药剂的消耗，并且固悬物还易在管道、设备中沉积。实践证明，选择合适的絮凝剂及添加量能够将灰水固悬物控制在较低的水平，降低黑水系统的阻垢难度，从而降低水质处理的总药剂成本。 为解决上述问题，保障系统安全稳定生产，兖矿国泰化工有限公司与天津化工研究设计院水处理中心合作，优选出适合兖矿国泰化工有限公司黑水处理的最佳絮凝剂，制定了水质控制方法。 1 实验 1.1 仪器和药剂 仪器：7230分光光度计，搅拌器，DH-201恒温干燥箱。 絮凝剂：选择合成高分子絮凝剂——聚丙烯酰胺(PAM)。在非离子型、阳离子型和阴离子型3类中选择较为适合装置水质的药剂，见表1。实验用药剂均为干粉，系天津化工研究设计院生产。
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
多喷嘴对置式水煤浆气化装置运行总结 李光;宋肖盼;乔洁;顾朝晖 【期刊名称】《小氮肥》 【年(卷),期】2015(000)001 【总页数】2页(P22-23) 【作者】李光;宋肖盼;乔洁;顾朝晖 【作者单位】河南心连心化肥有限公司河南新乡453731;河南心连心化肥有限公 司河南新乡453731;河南心连心化肥有限公司河南新乡453731;河南心连心化肥有限公司河南新乡453731 【正文语种】中文 河南心连心化肥有限公司800kt/a尿素装置的气化装置采用多喷嘴对置式水煤浆 加压气化技术，气化压力为6.5MPa，气化温度为1200～1400℃。该气化装置包括煤浆制备、气化和渣水处理3个单元，气化炉2开1备。首台气化炉于2013 年11月18日开始试运行，2013年12月19日正式生产投料成功，截止至2014年1月17日，已经连续运行700h。气化装置整体运行平稳，没有停车事故，现 对气化装置运行中出现问题和改进措施进行总结。 事故:黑水循环泵出口法兰连接处发生泄漏，温度为240℃、压力为6.36MPa的黑水大量喷射出来，事故没有造成人员伤亡。在确保绝对安全情况下，停运事故黑水循环泵，启动备泵，保证了黑水的正常循环。 原因分析:①投料前，黑水循环泵出口法兰螺栓紧固不彻底，运行后螺栓出现松动，法兰没有起到密封作用;②投料后，由于螺栓的工作环境发生了变化，螺栓出现松
动后没有及时进行紧固;③上螺栓时，没有将法兰密封面擦拭干净，导致密封不严。改进措施:①立即停运事故黑水循环泵并进行检修，拆开发生泄漏处法兰，清洗法 兰密封面，保证法兰密封面的洁净;②重新紧固螺栓后，再次投入运行。 事故:澄清槽底料泵的进口管线发生堵塞，导致澄清槽底料泵停运而无法正常供应 渣料。备泵启动后，渣料处理正常。 原因分析:①澄清池底料泵刚投运时，气化系统黑水浓度很大，澄清槽内黑水中渣 含量和黏度也相应增大，此时沉积在澄清槽底部的渣料流动性变差而堵塞底料泵的进口管线;②絮凝剂加入量过大，渣料在澄清槽底部迅速沉积，无法正常流入底料 泵的进口管线内。 改进措施:①倒泵以后，将澄清池底料泵进口管线冲洗干净，并将清洗污水通过导 淋排至渣沟;②适当减少絮凝剂的添加量，使澄清槽内黑水中渣料缓慢沉积和澄清 槽底部的渣料可均匀流入底料泵的进口管线内。 事故:渣池泵的进口管线发生堵塞，渣池泵停运，渣水无法正常循环。启动备泵后，渣水才能正常循环。 原因分析:前期进行局部试车时，由于工作人员的疏忽，渣池内残留的大颗粒渣样 没有及时清除。正常生产后，大颗粒渣样大量聚集在渣池泵进口处，发生堵塞。 改进措施:①倒泵后，将堵塞处拆开，把大颗粒渣样清除干净;②加强对操作人员的 相关教育，杜绝相关事故的发生;③在渣池出口处增设滤网，过滤掉大颗粒渣样， 以避免渣池至渣池泵管线堵塞。 事故:旋风分离器液位计的根部螺栓由于质量问题发生断裂，导致大量半水煤气从 旋风分离器液位计根部泄漏，气化工段现场空气中CO含量严重超标，整套装置紧急停车，进行检修。 原因分析:①螺栓质量不过关，使用的螺栓承受不了相应的压力和温度;②紧固螺栓时，由于使用的工具和紧固方法不当，导致螺栓在紧固过程中发生变形或局部产生
多喷嘴对置式水煤浆加压气化装置水系统处理及运行建议朱敏;刘光华;赵爽;蔡本慧;胡兴刚 【摘要】A summary is given of the multi-nozzle opposed coal-water slurry pressurized gasification process and water quality features, and the water treatment mechanism is put forth of the coal gasification system. Based on the actual operation for nearly 7 years, the influencing factors are analyzed of the scaling of the water system of the coal gasifier and flocculation, and proposals are put forward for long-term stable operation of the coal gasifier.%概述多喷嘴对置式水煤浆加压气化工艺以及水质特点,阐述煤气化系统水处理机理.根据近7年的实际运行情况,分析了煤气化装置水系统结垢、絮凝的影响因素,提出煤气化装置长周期稳定运行的建议. 【期刊名称】《化肥工业》 【年(卷),期】2012(039)006 【总页数】4页(P8-11) 【关键词】煤气化;灰水;阻垢;絮凝 【作者】朱敏;刘光华;赵爽;蔡本慧;胡兴刚 【作者单位】兖矿国泰化工有限公司山东滕州277527;中海油天津化工研究设计院天津300131;兖矿国泰化工有限公司山东滕州277527;中海油天津化工研究设计院天津300131;中海油天津化工研究设计院天津300131 【正文语种】中文
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
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
几种煤气化技术介绍 煤气化技术发展迅猛，种类很多，目前在国内应用的主要有：传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等，下别分别加以介绍。 一 Texaco水煤浆加压气化技术 德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后，发展迅速，目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行，在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。 Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序：将煤、石灰石（助熔剂）、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中，与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆；煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉，在1300～1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔，冷却除尘后进入CO变换工序，一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水，经泵进入气化炉，另一部分灰水作废水处理。 其优点如下： （1）适用于加压下（中、高压）气化，成功的工业化气化压力一般在4.0MPa 和6.5Mpa。在较高气化压力下，可以降低合成气压缩能耗。 （2）气化炉进料稳定，由于气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送，所以煤浆的流量和压力容易得到保证。便于气化炉的负荷调节，使装置具有较大的操作弹性。 （3）工艺技术成熟可靠，设备国产化率高。同等生产规模，装置投资少。 该技术的缺点是： （1）由于气化炉采用的是热壁，为延长耐火衬里的使用寿命，煤的灰熔点尽可能的低，通常要求不大于1300℃。对于灰熔点较高的煤，为了降低煤的灰熔点，必须添加一定量的助熔剂，这样就降低了煤浆的有效浓度，增加了煤耗和氧耗，降低了生产的经济效益。而且，煤种的选择面也受到了限制，不能实现原料采购本地化。 （2）烧嘴的使用寿命短，停车更换烧嘴频繁（一般45～60天更换一次），为稳定后工序生产必须设置备用炉。无形中就增加了建设投资。 （3）一般一年至一年半更换一次炉内耐火砖。 二多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术 该技术由华东理工大学洁净煤技术研究所于遵宏教授带领的科研团队，经过20多年的研究，和兖矿集团有限公司合作，成功开发的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，拥有近20项发明专利和实用新型专利。目前在山东德州和鲁南均有工业化装置成功运行。
四喷嘴对置式水煤浆加压气化装置黑灰水处理技术研究李波;丛晓东 【摘要】Process features of opposed four-nozzle coal water slurry pressurized gasification unit and characteristics of its black and ash water are introduced.In connection with the characteristics of black and ash water,corresponding research of black water flocculation technology and ash water scale inhibition and dispersion technology is carried out,and basis for selection of flocculant of black water and scale inhibitor and dispersant of ash water is summarized.%介绍了四喷嘴对置式水煤浆加压气化装置的工艺特点及其黑灰水的特性.针对黑灰水的特性,对黑水絮凝技术及灰水阻垢分散技术进行了相应研究,总结了黑水絮凝剂和灰水阻垢分散剂的选型依据. 【期刊名称】《化肥工业》 【年(卷),期】2017(044)001 【总页数】3页(P44-45,52) 【关键词】水煤浆加压气化;四喷嘴;黑灰水;阻垢分散剂;絮凝剂 【作者】李波;丛晓东 【作者单位】兖矿鲁南化工有限公司山东滕州 277527;天津正达科技有限责任公司天津300131 【正文语种】中文 【中图分类】X703