简述多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺流程
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程英文回答:Multi-Injection Opposed Coal-Water Slurry Gasification Technology Process.Introduction.Multi-injection opposed coal-water slurry gasification technology is an innovative and efficient method for converting coal-water slurry (CWS) into syngas, a versatile fuel used in a wide range of applications. This advanced technology offers numerous advantages over conventional gasification processes, including increased efficiency, reduced emissions, and flexibility in fuel utilization.Process Description.The multi-injection opposed coal-water slurry gasification process comprises several key stages:1. Slurry Preparation: Coal is crushed and blended with water to form a homogeneous coal-water slurry.2. Injection: The CWS is injected into the gasification reactor through multiple nozzles.3. Reaction: The CWS undergoes a series of chemical reactions in the reactor, including pyrolysis, gasification, and combustion.4. Syngas Production: The product of the gasification process is syngas, a mixture of hydrogen, carbon monoxide, and other gases.5. Purification: The syngas is purified to remove impurities and contaminants.6. End Use: The purified syngas can be used as a fuelfor various applications, such as power generation,industrial heating, and transportation.Advantages of Multi-Injection Opposed Coal-Water Slurry Gasification.High Efficiency: The multi-injection design optimizes reaction conditions, leading to more efficient conversion of CWS into syngas.Low Emissions: The technology minimizes emissions of pollutants, such as sulfur dioxide and nitrogen oxides, by controlling combustion and utilizing advanced purification techniques.Fuel Flexibility: The gasification process can handle a wide range of coal types and qualities, providing operational flexibility.Compact Design: The reactor design is compact and modular, allowing for easier installation and maintenance.Economic Viability: The technology offers competitive operating costs and potential revenue streams from syngas utilization.Applications.Multi-injection opposed coal-water slurry gasification technology has a broad range of applications, including:Power Generation: Syngas can be used as a clean and efficient fuel for power plants.Industrial Heating: Syngas can be utilized forindustrial processes that require high-temperature heat.Hydrogen Production: The syngas can be processed to extract hydrogen, a valuable clean fuel.Chemical Feedstock: Syngas is an essential feedstockfor the production of various chemicals and pharmaceuticals.Environmental Impact.Multi-injection opposed coal-water slurry gasification technology has a positive impact on the environment:Reduced Carbon Emissions: By converting coal into syngas, the technology reduces carbon dioxide emissions compared to direct coal combustion.Air Pollution Control: Advanced purification techniques effectively remove pollutants from the syngas, mitigating air pollution.Sustainable Fuel Source: The utilization of coal-water slurry provides a sustainable fuel option for various industries.Conclusion.Multi-injection opposed coal-water slurry gasification technology is a promising and environmentally friendly solution for converting coal into a versatile fuel source. Its high efficiency, low emissions, and fuel flexibility make it an attractive option for a wide range of applications. As the demand for clean and sustainable energy sources grows, this innovative technology is poisedto play a significant role in the energy transition.中文回答:多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
4000吨级水煤浆气化技术
“煤炭清洁高效利用和新型节能技术” 国家“十三五”重点专项
所属项目:大规模水煤浆气化技术开发及示范 课题名称:超大规模水煤浆气化放大关键技术 及污水减量化研究
围绕高温高压下湍流混合与复杂气化反应的相互作用的复杂科学问题研 究,掌握实现水煤浆气化过程高效化、大型化的基本理论指导原理。
400
200
辐射强度
CH*
0 0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
[O/C]e
[O/C]e
CH*辐射发光图像重建
柴油撞击火焰CH*二维分布
CH*辐射峰值随[O/C]e 的变化(柴油火焰)
L/De随[O/C]e的变化 (柴油火焰)
柴油和水煤浆撞击火焰黑体 辐射时均分布
第六届国际多喷嘴对置式煤气化技术推广及应用研讨会
多喷嘴对置式水煤浆气化技术新进展
华东理工大学
01
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
激冷流程工艺原理简图
磨煤制浆系统 气化系统 初步净化系统 渣水处理系统
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
技术研发历程
技术发明 及中试 22TPD 1996~2000
已运行26个项目,67台气化炉 累计总原料煤能力 > 20万吨煤/天,单炉最大规模4000吨级/日
多喷嘴对置式水煤浆气化技术——国际影响
合成气产能世界第三,为世界煤气化技术第一集团供应商
2017美国国际气化技术年会信息
成为国际三大主流气化技术提供商之一
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
简述多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺流程
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新型多喷嘴对置水煤浆气化技术
表 1 德士古与壳牌气化装置比较
项目
壳牌气化工艺
德士古气化工艺
煤适应性 气化温度(炉内)/℃
气化压力 /MPa 碳转化率 /% 煤 / 氧耗[以 100 m(3 CO+H)2 计] 有效气含量(CO+H)2 /%(干基) 气体净化除灰技术 气化装置投资(比值)
硫分、氧分等含量均不敏感。热效率高、炭利用率高, 碳转化率可达 99%,原料煤能量回收率高,80%~83% 以合成气形式回收(即冷煤气效率),14%~16%以蒸汽 形式回收。煤粉制备采用密闭系统,无粉尘排放;合成 气洗水经汽提冷却后循环使用,汽提出的 H2S 气体送 克劳斯硫回收装置;合成气用于燃气轮机发电时,
进入二次反应区的组分有煤焦、CO2、CH4、H2O 以及 CO、H2 等组分。这时主要进行的是煤焦、CH4 等与 H2O、 CO2 发生的气化反应,生成 CO 和 H2,这是有效气。二次 反应以吸热为主,致使发生二次反应的区域温度较
[ 收稿日期] 2010-03-01 [ 作者简介] 张玉亭(1973-),女,工程师,主要从事化工研究
小计
-68.354
-54.151
总计
180.81
179.788
注:(1)为 8.179 t 由气化装置副产,其中7.198 t 要用于 CO 变换;
(2)表示此表消耗指标基于日投煤 2 000 t 气化、空分装置。
由以上分析可知:壳牌只能采用废锅流程和废锅
激冷联合流程,气化炉和废锅系统结构复杂,制造要
在国内外内有大量的工业化生产经验。
3. 2 壳牌粉煤加压气化法
气化原料煤种范围较宽,褐煤、烟煤、无烟煤等各
种煤种均可使用,对煤的性质如粒度、结焦性、灰分、
多喷嘴气化技术工艺流程介绍
煤浆制备系统 高压氮气系统
作用:在气化炉开、停车过程中对煤浆及氧气管线进行 吹扫;气化炉停车后对工艺烧嘴进行降温保护; 对氧气管线进行均压、密封;作为气化炉取压载 气。 主要设备:事故氮压机、高压氮罐、中高压氮罐等。
谢 谢 !
主要设备:工艺烧嘴、气化炉。
煤浆制备系统 锁斗系统
作用:将气化反应产生的炉渣收集并定期排出系统外
主要设备:锁斗、锁斗阀、锁斗循环泵、锁斗冲洗水罐、 捞渣机等。
烧嘴冷却水系统 煤浆制备系统
作用:向工艺烧嘴供循环冷却水。
主要设备:烧嘴冷却水槽、换热器、烧嘴冷却水泵、 回水分离罐、事故水槽等。
863重大项目
中国石化、 化工部
国家计委
科技部
科技部
气化炉流场示意图
V
III IV II I
A
A
A
A
III
VI
射流区、撞击区、 撞击流股、回流 区、折返流区、 管流区
多喷嘴对置式气化炉流场结构
单喷嘴水煤浆气化炉流场结构
多喷嘴水煤浆气化技术基本流程
磨煤制 浆系统 气化系统
净化系统
渣水处理系统
工艺流程简图
合成气洗涤系统 煤浆制备系统
作用:将出气化炉燃烧室的粗合成气降温、除渣、饱和 水蒸汽,并除去合成气中灰尘,使合成气中含尘 量<1mg/Nm3。 主要设备:气化炉激冷室、混合器、旋风分离器、水洗塔、 激冷水泵、高温热水泵等。
煤浆制备系统 热回收系统
作用:将气化炉、旋风分离器、水洗塔排出的洗涤黑 水减压、降温、回收热量、浓缩黑水。 主要设备:蒸发热水塔、低压闪蒸器、真空闪蒸汽、换热器、 真空泵、分离罐等。
蒸 发 热 水 塔
锁斗循环泵
澄清槽
水煤浆气化工艺流程
水煤浆气化工艺流程
水煤浆气化工艺流程是将水煤浆转化为合成气的过程。
水煤浆是一种将煤粉与水混合而成的可燃性液体,通过气化处理可以得到一种含有丰富可燃气体的气体混合物,通常称为合成气或煤气。
水煤浆气化的工艺流程可以大致分为如下几个步骤:料浆制备、气化反应、气体净化和能源转换。
首先是料浆制备阶段。
煤粉和水按照一定的比例混合,形成可燃性的水煤浆。
这一过程通常包括煤粉的研磨、混合搅拌等操作,以确保煤粉与水的均匀分布和形成稳定的水煤浆。
然后是气化反应阶段。
制备好的水煤浆通过气化炉或气化器,与气化剂(通常为氧气、水蒸气或二氧化碳)在高温、高压下进行反应。
这个过程主要是通过高温将煤粉中的有机物质分解为气体,产生一种含有一氧化碳和氢气等可燃气体的混合物。
接下来是气体净化阶段。
在气化过程中,会生成一些杂质如灰分、硫化物以及其他有害物质。
为了保证合成气的质量和纯度,需要对产生的气体进行净化处理。
净化过程通常包括除尘、除硫、除氮等操作,以去除其中的杂质和有害物质。
最后是能源转换阶段。
经过净化处理的合成气可以被进一步利用为燃料或化工原料。
它可以被用于发电、供热、合成液体燃料等用途。
根据具体需求,合成气可能需要进行进一步的加工和转换,以满足不同领域的需求。
水煤浆气化工艺流程是一种将煤粉与水混合后进行气化反应的技术。
通过优化工艺流程,可以高效地利用煤炭资源并减少环境污染。
这种工艺具有灵活性和可持续性,已经得到广泛应用于能源和化工领域。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术工程设计介绍
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。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术的产业化应用和对引进煤气化技术的剖析
多喷嘴对置式水煤浆气化技术的产业化应用和对引进煤气化技术的剖析于广锁1,周志杰1,刘海峰1,王亦飞1,王辅臣1,龚欣1,于遵宏1,孙卓庆2,杨树青2,祝庆瑞2,朱敏2,孙永奎2(1.华东理工大学,上海 200237;兖矿国泰化工有限公司,山东滕州 277527) 2006-01-11[摘要] 阐述了多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺特点,介绍了该技术产业化应用于兖矿国泰化工有限公司、山东华鲁恒升化工股份有限公司的运行状况。
并剖析了引进煤气化技术的特点和存在的问题。
随着多喷嘴对置式水煤浆气化技术实现产业化,将扭转我国煤气化技术长期依赖进口的局面。
[关键词] 煤气化;水煤浆;多喷嘴对置式;气流床煤炭气化,即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O2、H2O或CO2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物),是对煤炭进行化学加工的一个重要方法,是实现煤炭洁净利用的关键。
气流床煤气化技术代表着发展趋势,是现在最清洁的煤利用技术之一,主要包括:以水煤浆为原料的多喷嘴对置式水煤浆气化技术、GE(Texaco)气化技术、Global E-Gas气化技术,以干粉煤为原料的Shell气化技术、Prenflo气化技术、GSP气化技术。
煤气化技术是发展煤基化学品(氨、甲醇、二甲醚等)、煤基液体燃料、先进的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。
据专家估计,我国“十一五”末期年气化用煤估计约1×108t。
以煤间接液化为例,规模为5Mt/a的生产装置,气化用煤在22~25Mt/a。
国内在建的甲醇装置、合成氨装置、煤制油装置和处于筹建中的煤制烯烃装置、煤制油装置、甲醇装置等,已展现了对煤气化技术的强劲需求。
“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科技攻关课题“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”,进行了多喷嘴对置式水煤浆气化炉的中试研究。
科技成果——多喷嘴对置式水煤浆气化技术
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2.20Nm3/kg;有效气成分提高2%-3%;CO2含量降低2%-3%。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
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多喷嘴对置式水煤浆气化技术
国际煤气化领域的关注和认可
•与GE、Shell 、Siemens的 气化技术同台 竞争!
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•多喷嘴对置式水煤浆气化技术的成功引 起了国际煤气化领域的关注,2006年煤气 化年会邀请华东理工大学报告该技术的进 展
•左上:气化技术协会主席James Childress
– 拱顶耐火砖寿命约5000小时
– 直筒段及锥底部分耐火砖寿命预计超过 12000小时
– 喷嘴寿命超过2个月
• 2006年12月~2007年1月,气化炉106%负 荷运行,无任何异常,工艺指标依然优 良!厂方打算继续提高负荷!
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多喷嘴对置式水煤浆气化技术
工业装置运行情况(2)-1150TPD
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多喷嘴对置式水煤浆气化技术
3rew
演讲完毕,谢谢听讲!
再见,see you again
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2020/11/14
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
•右:华东理工大学介绍煤气化技术
•下:著名气化专家、《Gasification》作
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
• •
•
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研究开发方法
•大
型
冷
模
•数学模
型
•小
型
热
模
•工程因
素
•工业装置
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程
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多喷嘴对置式水煤浆气化技术
工业装置运行情况(1)-750TPD
“十五”-工业放大,日处理千吨煤级工业示 范装置的建设和运行(863课题)
多喷嘴对置式水煤浆气化技术工程设计
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 ,并 经有关 部 门组织 鉴定 和
验收。
“ ・ ”期 间进 行 了工业 性 示 范 装 置建 设 , 十 五
由中国天辰化学工程公司负责进行多喷嘴有 限公 司进行 工程 建设 ,工 程列入 “ ・ ” 十 五
物环保方面所具有的优势 。其差异主要体现在工 艺过程 、 设备配置和技术经济指标方面。为更好 地说明它们 的技术特点 ,现对两种技术 进行 比 较 。多喷 嘴对 置 式 水 煤 浆 气 化 工 艺 流程 见 图 1 ,
G E水煤浆 气化 技术 工艺 流程 见 图 2 。
者 在决 策 时需要 慎重 考虑 和把握 的 ,实 践证 明选 优于 国外 同类 技 术 ,说 明工业 化放 大设计 是成 功 的 ,标 志着我 国现代 煤化 工技术 完 全依 赖 国外 技
择适合 的煤气化技术对煤化工项 目至关重要。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 一些体 会。
技术来强化和促进混合、传质和传热。位于气化
* 孙铭绪 :教授级高级工程师 , 副总工程师 。18 年毕业于山东化工学院无 机化工 专业。多年从 事煤气化技 术的研究 和应用工 92 作 ,享受 国务院特殊专家津贴。联 系电话 :(2 )8 8 0 5 。 0 2 6 13 0
维普资讯
4
C MIA N HE C L E G E R G D I N E l G
化 工 设 计 20 ,7 5 【7l() 1
炉直 筒 段 上部 的 4个 工 艺 喷嘴 在 同一水 平 面 上 ,
多喷嘴对置式水煤浆气化技术煤浆制备工艺控制及关键设备的选择
多喷 嘴 对 置 式 水 煤 浆 气 化 技 术 煤 浆 制 备 工 艺 控 制 及 关 键 设 备 的选 择
设 备 工 艺
多 喷 嘴 对 置 式 水 煤 浆 气 化 技 术 煤 浆 制 备 工 艺 控 制 及 关 键 设 备 的
选择
李 威
f 矿 国 泰 化 工 有 限 公 司 气 化 车 间 . 东 滕 卅 7 5 7 兖 山 I2 7 2 )
1 前 言
( 转 筛 ) 去 3 m 以上 的 大 颗 粒 . 浆 依 靠 重 力 回 滤 a r 煤
煤 气 化 技 术 是 发 展 煤 基 化 学 品 、煤 基 液 体 燃 料 、 联 产 系 统 等 过 程 的关 键 技 术 、 心 技 术 和 多 核 龙 头 技 术 拥 有 自主 知 识 产 权 的 多 喷 嘴 对 置 式 水 煤 浆 气 化 技 术 是 当 前 煤 气 化 领 域 发 展 较 快 的 新 型 煤 气 化 技 术 . 用 水 煤 浆 加 压 进 料 。 有 日处 理 负 采 具 荷 大 、 用 煤 种 广 泛 、 效 气 组 分 高 、 高 碳 转 化 适 有 较 率高 、 火砖寿命 长 、 步净化彻底 、 统 压 降小 、 耐 初 系 可带 压连投 、 停车方便 等优点 。 开 多 喷 嘴 对 置 式 水 煤 浆 气 化 技 术 采 用 水 煤 浆
合 . 磨 至 所 要 求 的 浓 度 约 为 6 % ( ) 水 煤 浆 研 0 Wt 的
3 煤 浆 工 艺 控 制 指 标
煤 浆 的 粒 度 分 布 、 度 、 度 是 水 煤 浆 气 化 浓 粘
作 者 简 介 : 李 威 . 山东 省 滕 州 市 兖 矿 国泰 化 工 有 限 公 司 气 化 车
多喷嘴对置式水煤浆气化 流程
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,其具有高效利用煤炭资源、灵活性高、环保节能和产品多样化等优势。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
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。
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺介绍
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1 多 喷 嘴对 置式 水 煤 浆气 化 技 术 简 介
( ul D )热线 风速 仪 等对气 化 炉大 型冷模 装 置 内 D aP A 、 的流动和混合过程 进 行 了深入 的 实验测 量 , 采用 C D F 对气化炉内的流动过程进行 了数字模 拟研 究。通过研
3 结 语
低 。两个方 向都有转速 , 明控制板继 电器 或 F 不 说 J 可能坏 。可 能 是控 制 板 接线 不正 常。检 查 控 制板 接
线, 用万用 表测不 正常 的方 向对 应 电压端 口的速 度 给 定, 随着 电位器的调节 , 电压输 出无变化 , 核查 接线 , 发
现 电位器 与其 电压 输 出线 的一 端线 焊接 点 断开 , 焊接
完好后 , 恢复正常 。 () 3 采煤机 出现上牵启动 困难 , 同时伴 有上 牵操作 失灵 , 下牵不 能正 常工作 。经 观察 , 现 当按 上 牵时 , 发 工作闸随即打开 , 由于工作 面倾 角较 大 ( 2。 , 时 约 5 )这 上 牵转矩还没 有建立 起来 , 整个采 煤机 机 身 已开始 下
s 保护 主要是 系 统绝 缘性 能低 造成 的, C 观察 、 检查发
现左操作站 面板受 潮 , 左操 作站 打开 。拆掉 两牵 引 将 电机 的引线 , 20 V摇表 对 两牵 引 电机 进行 绝缘测 用 50 量, 测得右牵引 电机绕组对地绝 缘电阻只有 5 r, 电 M 1将 机引线和接线柱擦干 , 摇 测 已到 1M Z 再 5 f 以上 , 这时 系 统能正常工作 。
性停机 。检查 电流互感器 , 测控制板 插头 ) ( 3的 13对 0
多喷嘴对置式水煤浆气化技术
多喷嘴对置式水煤浆气化技术简介多喷嘴对置式水煤浆气化技术是一种高效能的煤炭资源利用技术。
该技术通过将水煤浆喷射到气化装置中,利用高温和高压条件下的热化学反应,将煤炭转化为合成气和其他有用的化学品。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术相比传统的气化技术有许多优势,可以提高气化效率、降低煤炭消耗量,并且能够适应各种煤种的气化。
原理多喷嘴对置式水煤浆气化技术主要由气化装置和燃料供应系统组成。
气化装置气化装置是该技术的核心部件,通常由多个喷嘴和反应器组成。
多喷嘴的设计可以提高煤炭与氧气的接触面积,增加气化反应的速率。
喷嘴之间的对置设计可以增加反应器的稳定性,避免局部过渡状况的发生。
气化装置的结构可以根据具体的应用需求进行调整和优化。
燃料供应系统燃料供应系统主要负责将水煤浆输送到气化装置中。
该系统通常包括水煤浆的储存罐、输送管道和喷嘴。
水煤浆进入喷嘴后,通过气化装置内的高温和高压气氛下的热化学反应,将煤炭转化为合成气和灰渣。
合成气可以用作燃料或用于其他化学工艺过程。
优势多喷嘴对置式水煤浆气化技术具有以下优势:1.提高气化效率:多喷嘴的设计可以增加煤炭与氧气的接触面积,加快气化反应的速率,从而提高气化效率。
2.降低煤炭消耗量:由于气化效率的提高,该技术相比传统气化技术可以降低煤炭的消耗量,减少煤炭资源的浪费。
3.适应性强:多喷嘴对置式水煤浆气化技术可以适应各种煤种的气化,包括高灰分煤和高硫煤等。
这使得该技术在煤炭资源利用方面具有广泛的应用前景。
4.灵活性高:多喷嘴对置式水煤浆气化技术可以根据实际应用需求进行灵活调整和优化。
喷嘴的数量和布置方式可以根据气化反应器的尺寸和工艺要求进行设计,提高技术的适应性。
应用多喷嘴对置式水煤浆气化技术在能源领域具有广泛的应用前景。
它可以利用煤炭等化石燃料资源,产生合成气和其他有价值的化学品。
合成气可以用作燃料,取代传统的煤炭燃烧方式,减少环境污染。
此外,合成气还可以用于化学工业和合成燃料的生产,具有较大的市场潜力。
项目二 煤的气化任务三 多喷嘴对置式水煤浆气化技术
❖ 生产甲醇,通常采用废锅和激冷联合流程,亦称半废锅 流程。出气化炉粗煤气,先辐射废锅,700℃,水激冷, 蒸汽满足部分变换的要求。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术工艺流程简图
2.多喷嘴对置式水煤浆气化工艺原理
❖ 多喷嘴对置式水煤浆气化技术是以纯氧和水 煤浆为原料,采用气流床气化反应器,在加 压非催化条件下进行部分氧化反应,生成以 CO和H2为有效成分的粗合成气。
❖ 进入渣水处理工序的黑水共有四条路线:气化炉 洗涤冷却室排放、旋风分离器排放、水洗塔排放及 锁斗排放。
❖ 渣水处理工序多采用三级闪蒸系统:蒸发热水塔 (即高压闪蒸)、低压闪蒸、真空闪蒸。
❖ 黑水经处理后循环使用。浓缩的黑水采用真空过 滤脱水,滤饼外运,滤液返回系统使用。
2. 气化过程
图6. 多喷嘴对置式气化炉流场结构
❖THANK YOU!
❖ (6) 废水排放量小,环保压力轻 ❖ 由于碳转化率高,洗涤水中细灰含量低,易于渣
水分离,灰水水质好,回用率高;经过高温反应后, 煤中难降解的有机物全部转化,废水易于处理。
2. 气化工艺
❖ 根据气化后工序加工不同产品的要求,有三种工艺流程: 激冷流程、废锅流程和废锅激冷联合流程。
❖ 合成氨多采用激冷流程,气化炉出来的粗煤气,直接用 水激冷,粗煤气含有较多水蒸汽,变换系统而不需再补 加蒸汽,因无废锅,投资较少。
❖ (3) 一次反应与二次反应共存区
❖ 多喷嘴对置式气化炉中射流区与撞击区、撞击流股、回 流区、折返流区共存,不时进行质量交换,再加上湍流 的随机性,射流区的反应组分及产物都有可能进入撞击 区、撞击流股、回流区、折返流区,导致这些区域既进 行一次反应,也进行二次反应。
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程
多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程英文回答:Water-coal slurry gasification is a process that converts coal into a gaseous fuel by mixing it with water and then subjecting it to high temperatures and pressures. This process has gained attention due to its potential to produce clean and efficient energy. In a multi-nozzle opposed configuration, multiple nozzles are used to inject the water-coal slurry into the gasifier, which enhances the gasification efficiency and improves the overall performance of the system.One advantage of the multi-nozzle opposed configuration is the ability to distribute the slurry evenly throughout the gasifier. This ensures that the coal particles are exposed to the optimal conditions for gasification, leading to a more efficient conversion of coal into syngas. Additionally, the use of multiple nozzles allows for better control of the slurry flow rate and distribution, which canhelp to prevent channeling and ensure uniform gasification.Another benefit of the multi-nozzle opposed configuration is the increased residence time of the slurry in the gasifier. By injecting the slurry from multiple nozzles at different locations, the slurry is exposed to the high temperatures and pressures for a longer period of time. This extended residence time promotes the complete gasification of the coal, resulting in higher syngas yields and improved overall gasification efficiency.Furthermore, the multi-nozzle opposed configuration offers flexibility in terms of operation and control. By adjusting the flow rate and location of the slurry injection, the gasifier can be optimized to accommodate different coal types and varying operating conditions. This flexibility allows for better adaptability to changes in coal quality and enables the system to operate at its maximum efficiency.In conclusion, the multi-nozzle opposed configurationin water-coal slurry gasification processes offers severaladvantages, including improved slurry distribution, increased residence time, and operational flexibility. These benefits contribute to higher gasification efficiency and syngas yields. By utilizing this configuration, the potential of water-coal slurry gasification as a clean and efficient energy production method can be fully realized.中文回答:多喷嘴对置式水煤浆气化工艺流程通过将煤与水混合,并在高温高压条件下进行气化,将煤转化为可燃气体燃料。
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简述多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺
流程
The process flow of multi-nozzle opposed jet coal-water slurry gasification technology can be summarized as follows:
Raw Material Preparation:
In this step, the coal and water are mixed to form a coal-water slurry. The coal is pulverized into fine particles to enhance its reactivity during gasification. The water content in the slurry should be carefully controlled to ensure optimal flowability and gasification performance.
Feed System:
The coal-water slurry is then fed into a high-pressure feed system, where it is pressurized before entering the gasifier. This ensures that the slurry flows smoothly and evenly through the multiple nozzles without any blockages
or interruptions.
Gasifier:
The heart of the process is the gasifier, where the coal-
water slurry undergoes gasification to produce synthetic gas (syngas). The syngas consists primarily of carbon monoxide (CO), hydrogen (H2), and other trace gases. The multi-nozzle configuration plays a crucial role here, as it allows for efficient distribution of the slurry and promotes thorough mixing with gaseous reactants. This enhances combustion characteristics and facilitates better heat transfer, leading to improved overall performance of the gasifier.
Syngas Cleanup:
After leaving the gasifier, the syngas contains impurities such as sulfur compounds, particulate matter, and tar. These contaminants need to be removed before utilizing the syngas for various applications such as power generation or chemical synthesis. Therefore, a syngas cleanup system is incorporated into the process flow. It typically includes processes like scrubbing, filtering, and catalytic conversion to purify the syngas prior to its end use.
Heat Recovery:
During gasification, a significant amount of thermal energy
is released from exothermic reactions. To maximize energy efficiency, heat recovery systems are employed in conjunction with multi-nozzle opposed jet coal-water slurry gasifiers. These systems capture and utilize the heat, which would otherwise be wasted, for various purposes such as preheating the incoming feed, generating steam, or supplying heat to other industrial processes.
Integration with Power Generation or Chemical Production: The purified syngas can be utilized for power generation by combusting it in gas turbines or internal combustion engines. Alternatively, it can serve as a valuable feedstock for the production of chemicals like methanol, ammonia, or synthetic fuels. The versatility of multi-nozzle opposed jet coal-water slurry gasification technology allows for integration with different downstream applications based on specific requirements.
总结:
多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺流程可以总结如下:
1.原料准备:将煤和水混合形成水煤浆,煤要细碎以增强其气化反
应性能,同时要控制好水分含量以确保良好的流动性和气化性能。
2.进料系统:将水煤浆送入高压供料系统,在进入气化器之前进行
加压处理,以确保水煤浆在多个喷嘴间平稳均匀地流动,避免阻塞
或中断。
3.气化器:气化器是整个过程的核心部件,水煤浆在此进行气化反
应生成合成气(syngas)。
合成气主要由一氧化碳(CO)、氢(H2)及其他微量杂质组成。
多喷嘴对置式配置在此起着至关重要的作用,能够有效分配水煤浆并促进其与气态反应物混合,提高燃烧特性和
热传递效率,从而改善气化器的整体性能。
4.合成气净化:离开气化器的合成气含有硫化物、颗粒物和焦油等
杂质。
因此,在工艺流程中需要引入合成气净化系统,通过洗涤、
过滤和催化转化等过程来净化合成气,以便将其应用于发电或化学
合成等各种领域。
5.热能回收:在气化过程中会释放大量的热能。
为了最大限度地提
高能源利用效率,多喷嘴对置式水煤浆气化技术通常会与热能回收
系统结合使用。
这些系统可以捕获并利用本来会被浪费掉的热能,
用于预热进料、产生蒸汽或供给其他工业过程所需的热量。
6.与发电或化工生产集成:净化后的合成气可通过在燃气轮机或内燃机中完全燃烧来发电,也可以作为制造甲醇、氨或合成燃料等化学品的宝贵原料。
多喷嘴对置式水煤浆气化技术的灵活性使其能够与不同的下游应用集成,以满足特定需求。