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多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题及工艺改进方法1. 引言1.1 背景介绍水煤浆气化是一种将煤粉与水混合制成浆料，并通过气化反应将煤转化为合成气的技术。
多喷嘴水煤浆气化水系统是水煤浆气化工艺中的一个重要环节，其运行情况直接影响到整个气化反应过程的稳定性和效率。
在实际运行中，多喷嘴水煤浆气化水系统常常出现各种问题，如喷嘴堵塞、水量不均匀、气化反应温度波动等。
这些问题严重影响了气化反应的正常进行，降低了生产效率，增加了操作成本。
对多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题进行深入分析，并探讨相应的工艺改进方法变得尤为重要。
通过对问题的分析和工艺的改进，可以提高系统的稳定性和效率，降低生产成本，实现水煤浆气化工艺的持续发展。
在本文中，我们将对多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题进行详细分析，并提出相应的工艺改进方法，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1.2 问题概述多喷嘴水煤浆气化水系统在运行过程中，常常会遇到气化效率低、能耗高、设备老化等诸多问题。
这些问题不仅影响系统的稳定运行，还可能导致生产效率下降，甚至对环境造成不良影响。
深入分析系统运行问题，并探讨有效的工艺改进方法，对于提高系统运行效率、降低能耗、延长设备使用寿命具有重要意义。
在本文接下来的部分，我们将详细分析多喷嘴水煤浆气化水系统的运行问题，并探讨相应的工艺改进方法，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
2. 正文2.1 多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题分析多喷嘴水煤浆气化水系统是目前常见的一种气化设备，但在实际运行中常常会面临一些问题。
多喷嘴水煤浆气化水系统在长时间运行后容易出现喷嘴堵塞的情况，这会导致气化水系统无法正常工作。
系统中的水泵和喷嘴等关键设备容易受到高温、高压等因素的影响，从而影响系统的稳定运行。
气化过程中产生的废水处理问题也是系统运行中需要解决的难题之一。
多喷嘴水煤浆气化水系统还存在气化效率不高、能耗较大、设备磨损严重等问题。
这些问题不仅影响了系统的经济效益，也影响了系统的环保性能和长期稳定运行。
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。
煤气化过程中的灰水预处理方案研究与优化摘要：针对煤气化过程中出现的灰水氨氮含量高、易结垢等问题，对煤气化过程中灰水氨氮的来源及结垢的原因进行了分析，并进行了针对性的煤气化灰水预处理方案优化，通过加碱汽提、混合闪蒸、加酸部分中和、抑酸4个主要步骤对煤气化灰水进行预处理，并结合甲醇装置实际生产结果表明，经灰水预处理后，减少了氨氦、钙镁等离子进入灰水系统的量，增加了氨氮汽提量和钙镁离子沉淀量，提高了灰水水质，减少了灰水系统结垢。
关键词：煤气化灰水；预处理；方案优化1灰水结垢成因进入气化黑水中的有机酸组分，经闪蒸系统后，随温度下降，其溶解度、活性、酸性均迅速下降；进入气化黑水中的无机酸组分，经闪蒸系统后，作为酸性组分挥发出去，导致黑水pH 值不断上升。
当黑水进入澄清池后，随pH值上升，CO32-同各类钙镁等离子生成CaCO3、Mg(OH)2等。
此类沉淀基本以分子团形式悬浮在灰水中，比黑水中的灰渣粒度小的多，难以处理，且基本不受絮凝剂影响。
分散剂可以影响沉降时间，但由于悬浮物最终仍要沉降下来，分散剂只是使沉降范围扩大。
最终结果就是悬浮物陆续沉降至灰水各储罐及管线中，形成致密垢片，堵塞管线。
其次，CaCO3、Mg(OH)2等在中性水中实质微溶，因此，灰水中Ca2+、Mg2+、C032-,OH-保持平衡。
当温度上升时，溶解度降低，水解度增加，Ca2+、Mg2+出现沉淀。
因灰水在除氧器中升温，除氧器水又逐步加温进入碳洗塔、气化炉，故在此过程中，灰水中可溶的Ca2+、Mg2+不断减少，CaCO3、Mg(OH)2等陆续沉降，导致除氧头、碳洗塔和气化炉内件、激冷水管线结垢。
2灰水预处理方案与优化2.1灰水预处理方案以某气化工艺流程为例，介绍灰水预处理方案，其工艺流程示意图见图l。
l-气化炉2-激冷水过滤器3-高压闪蒸入低压缓冲罐 4-酸液槽5-酸液泵6-洗涤塔／碳洗塔7-高压闪蒸罐8-低压闪蒸罐9-两级真空闪蒸罐 lO-澄清池，沉降池 11-灰水槽 12-除氧水槽，蒸发热水塔 l3-渣水混合器14-变换炉15-碱液槽16—碱液泵17，18-气液分离器19-汽提塔20-絮凝剂槽2l一除氧水泵图1 某气化装置灰水预处理工艺流程示意图图l中粗实线为灰水预处理部分：(1)加碱汽提，(2)混合闪蒸，(3)为加酸部分中和，(4)抑酸。
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。
GE水煤浆气化装置优化改造及总结GE（美国通用电气公司）水煤浆气化装置优化改造及总结一、引言水煤浆气化是一种新型能源技术，能够在保障能源供应的同时减少环境污染。
作为世界上最早开展水煤浆气化技术研究的公司之一，GE在水煤浆气化装置方面有着丰富的经验。
本文将介绍GE在水煤浆气化装置的优化改造，并对其进行总结。
二、水煤浆气化装置的优化改造1. 提高水煤比GE通过增大水煤比，即在气化过程中加入更多的水，可以提高气化效率和气化温度。
这样可以增加气体生产率，同时减轻气化炉的磨损，延长装置寿命。
2. 优化水煤浆粉碎对水煤浆进行粉碎是水煤浆气化装置的关键步骤。
GE通过改进粉碎设备和工艺参数，提高水煤浆的粉碎效率，降低粉碎能耗，减少设备维护成本。
3. 加强配气系统GE对水煤浆气化装置的配气系统进行了优化改造，以实现更高的配气效率和更低的能耗。
通过改进配气管道设计和调整配气参数，可以更好地控制气体的分布和流向，以提高气化效率。
4. 优化煤质和煤质混合作为水煤浆气化的原料，煤质的选择和混合对气化装置的运行至关重要。
GE通过优化煤炭供应链和改良煤炭处理工艺，提高了煤质的稳定性和均质性，从而优化了气化过程，提高了产气效率。
三、优化改造的效果及总结通过以上的优化改造，GE成功地提高了水煤浆气化装置的运行效率和产气能力。
首先，水煤比的提高使得气化过程中水蒸气的利用率更高，提高了气化效率。
同时，增加的水量降低了气化炉的燃烧温度，有利于延长设备的使用寿命。
其次，改进的粉碎工艺和设备降低了能耗，并提高了粉煤的燃烧效率。
这有助于减少二氧化碳的排放量和固体废弃物的产生。
再次，优化后的配气系统提高了气体的分布和流向控制能力，进一步提高了气化效率。
这对于保持气化过程的稳定运行至关重要。
最后，优化的煤质和煤质混合使得气化装置的产气质量更加稳定，提高了生产效率。
总结起来，GE通过水煤浆气化装置的优化改造，提高了气化装置的效率和产气能力，同时减少了对环境的污染。
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。
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型煤气化技术，具有处理煤量大、煤种适用广、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。
多喷嘴对置式水煤浆气化设备的结构设计与优化水煤浆气化技术作为一种清洁煤化工技术，在能源转型和环境保护方面具有重要意义。
而多喷嘴对置式水煤浆气化设备作为其中的关键部分，其结构设计与优化对于提高气化效率、降低能耗、延长设备寿命等方面具有重要意义。
本文将从结构设计和优化两方面对多喷嘴对置式水煤浆气化设备进行探讨。
首先，多喷嘴对置式水煤浆气化设备的结构设计。
在设计过程中，需要考虑到设备的安全性、可靠性、维修便利性以及气化效率等因素。
在安全性方面，要确保设备的结构强度和稳定性，避免发生设备破裂或倾倒的风险。
在可靠性方面，要考虑到设备的长期运行和负载条件下的稳定性，确保设备能够持续高效地工作。
在维修便利性方面，要设计合理的设备结构，方便工作人员进行检修和维护。
最后，在气化效率方面，要优化设备的结构，减少能量损失和气化过程中的不完全燃烧现象，提高气化效率。
其次，多喷嘴对置式水煤浆气化设备的优化。
针对设备存在的问题和不足，可以通过优化设计来改进设备的性能和效率。
其中，可以从以下几个方面进行优化：1. 喷嘴设计优化：喷嘴是水煤浆气化设备中气化反应发生的关键部位。
通过优化喷嘴的结构和尺寸，可以提高水煤浆的雾化效果，增加气化剂与燃料的接触面积，促进气化反应的进行。
此外，还可以通过优化喷嘴的材料选择和涂层技术，提高喷嘴的耐磨性和抗腐蚀性，延长喷嘴的使用寿命。
2. 反应器结构优化：反应器是水煤浆气化设备中完成气化反应的主要部分。
通过优化反应器的结构形式和材料选择，可以提高反应器的传热和传质性能，促进气化反应的进行。
此外，还可以通过优化反应器的内部构造，如增加反应器内部的通道和折流板等，改善流体的分布和流动状态，增加反应效率。
3. 反应器运行参数优化：在水煤浆气化设备的运行过程中，通过调整和优化反应器的运行参数，可以进一步提高设备的气化效率。
例如，合理调节煤浆进料量、气化剂进口温度和压力等参数，控制气化反应的速度和强度，使反应过程更加稳定和高效。
