气化炉喷嘴资料

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水煤浆气化炉工艺烧嘴

水煤浆气化炉工艺烧嘴

水煤浆气化炉工艺烧嘴作者/来源:刘孝弟(北京航天动力研究所,北京 100076) 日期:2005-9-161 水煤浆气化炉工艺烧嘴简要描述1.1 烧嘴技术性能、参数北京航天动力研究所是从事液体火箭发动机研究的科研单位。

从1984年军转民以来,利用多年来军品技术上的优势,开发了大量新产品、新技术用于工业生产,水煤浆气化炉的工艺烧嘴就是其中的一项。

典型的水煤浆气化炉工艺烧嘴结构及尺寸如图1所示。

1995年,我所与上海焦化有限公司合作,将工艺烧嘴国产化,取得了成功。

第一批国产化烧嘴共三台总成,三套喷嘴备件及三套冷却水盘管。

1998年4月开始投用,其使用寿命与进口产品相当,燃烧所产生的气体成分亦相当。

同年6月2日、3日对国产烧嘴和进口烧嘴分别进行了燃气成分测定,结果见表1、2。

图1 典型气化炉工艺烧嘴结构及尺寸表1 我所的烧嘴使用在4#炉上的参数表2 国外进口烧嘴使用在1#炉上的参数从表1、2可知,两者应用效果基本一致,国产烧嘴在有效气体(CO+H2)成分上稍高于进口烧嘴。

2004年我所又为该公司提供3台总成烧嘴。

1998年为陕西渭河化肥厂提供2台国产化烧嘴,其烧嘴操作压力较上海焦化有限公司的为高(上海焦化有限公司总成设计压力为4.32MPa,渭化为6.9MPa)。

年底投入使用,寿命和燃气有效气体成分与进口烧嘴相当。

1999年又为渭化改造两台烧嘴,喷嘴头部和部分零件为进口元件,其余为我所完善,使用表明,其效果、寿命与国外相当。

只是中心氧偏高(约15%),希望降为12%,后由渭化自行解决。

2003年又为渭化提供一台烧嘴作为备件。

2005年,在渭化双甲项目中,我们又为他们设计了两台大流量烧嘴及4套备件。

2001年与安徽淮化集团合作,将两台工艺烧嘴进行国产化改造,次年投入使用,情况良好,使用寿命和性能与进口原烧嘴相一致。

2002年又为淮化提供备用外烧嘴5件,冷却套管5套。

2003年又签订合同,提供5件外烧嘴,2件中烧嘴。

四喷嘴水煤浆气化炉温度的控制

四喷嘴水煤浆气化炉温度的控制

四喷嘴水煤浆气化炉温度的控制摘要:四个喷嘴水煤浆气化炉四将布置在同一水平面燃烧器煤泥和氧气在一定比例进入气化炉,德士古气化炉,流场是非常不同的,反应物在炉长时间,导致整个炉等温反应器,上部和下部温度50℃。

炉内分布有四对高温热电偶,用以指示气化炉内的温度。

在此基础上,主要讨论了四喷嘴水煤浆气化炉的温度控制问题。

关键词:四个喷嘴;水煤浆气化炉;温度控制1、确定气化炉的操作温度CWS和氧气按一定比例进入气化炉。

在煤种保持不变的条件下,氧煤比与炉温有一定的对应关系。

当氧气流量恒定时,煤泥浓度降低,气化炉温度呈上升趋势,反之呈下降趋势。

当煤泥浓度恒定时,氧气流量增大,气化炉温度升高,反之亦然。

不同的温度对应不同的气体成分,尤其是甲烷,这是最敏感的。

热电偶正常时,应及时绘制相应的甲烷含量与温度关系曲线,并根据工艺指标的变化及时调整气化炉。

之前确定气化炉操作温度在煤灰熔点+ 50℃,但近年来,由于煤炭原料供应短缺,一些原料煤供应商添加其他高灰熔点煤气化炉稳定运行的限制。

为了保证气化炉的运行稳定,基本以灰分的粘温特性作为确定运行温度的前提,并结合煤浆灰分的熔点进行确定。

为了延长耐火砖的使用寿命,气化炉的运行温度不宜过高,在液渣排放条件下,应尽量保持较低的运行温度。

2、气化炉运行温度因素2.1各类煤引起的温度变化气化炉温度是直接反映气化炉运行是否正常的重要参数之一。

因为每个组件在气化炉在1350 ~ 1500℃下可以获得理想的转化率,和稳定的温度可以大大提高耐火砖的使用寿命是昂贵的。

气化炉的温度是通过高温热电偶插入炉膛的室,如果气化炉的运行温度大于1350℃或更高,将导致高温热电偶测量值漂移和温度越高,漂移的更严重。

因此,应选择合适的运行温度,以保证气化炉的正常运行。

气化炉的运行温度是根据煤灰的粘温特性确定的。

渣的粘度在理论上控制在3 ~ 25Pa•s,实际粘度一般控制在10Pa•s左右。

粘度小于3Pa•s时,对燃烧器和耐火砖的使用寿命影响较大。

《喷嘴技术资料》课件

《喷嘴技术资料》课件
喷嘴技术资料
欢迎来到本次关于喷嘴技术的演示!本次演示将涵盖喷嘴技术的基本概念、 分类、应用领域、选型注意事项等内容。
喷嘴技术概述
什么是喷嘴?
喷嘴是一种用于流体喷射的装 置,它将液体或气体压力能转 化为动能,实现输送和喷射功 能。
哪些行业常用喷嘴?
液压系统、化工、环保等领域 都使用喷嘴来实现液体或气体 的喷射、降解、过滤等功能。
石油化工行业
催化剂投加、反应器喷淋、 吸附剂喷淋、沉淀剂喷淋、 灭火喷淋等。
环保工程
除尘喷淋、废气处理、垃圾 焚烧、脱硫除尘等。
喷嘴选型的注意事项
1 流量与压力匹配
选择喷嘴时需要型号与工艺匹配
不同的喷嘴型号适用于不同的工艺,需要根据实际情况进行选择,避免出现瓶颈或效果 不佳的情况。
3 注意物料流速
物料的流速也会影响喷嘴效果,一般来说,流速过大会影响均匀性,过小会影响喷射距 离。
结论
喷嘴的基本概念 喷嘴的分类与工作原理 常见的喷嘴故障和解决方法 喷嘴的应用领域 喷嘴选型注意事项
介绍了喷嘴的定义、应用领域等基础概念。 简述了喷嘴的分类、工作原理等主题。 介绍了喷嘴常见的故障类型及解决办法。 概括总结了喷嘴的应用场景和使用程序。 列出了选择喷嘴时应该注意的细节。
喷嘴的工作原理
1
贯流型喷嘴原理
将压缩气体喷出喷嘴,形成高速流动。
2
喷孔型喷嘴原理
将压缩液体喷出喷嘴,在喷孔处形成高速液流。
3
混合型喷嘴原理
将气体和液体混合,在喷嘴口喷出形成均匀的雾状液体喷射。
常见的喷嘴故障和解决方法
堵塞问题
喷孔堵塞可能导致喷嘴无法正 常喷射,可通过清洗、更换喷 孔解决。风扇式喷嘴还需要注 意风叶是否脱落等问题。

多喷嘴气化技术优势

多喷嘴气化技术优势

多喷嘴对置式气化技术优势介绍通过5年多的工业应用,投入运行的多喷嘴对置式水煤浆气化装置数量不断增加,运行周期不断延长,运行指标不断优化,与同类技术相比,显示出了突出的技术优势,优势如下:1、适合规模大型化根据多喷嘴对置式水煤浆气化炉结构特点,在同一水平面上布置四只喷嘴,每只喷嘴仅需分担相对较小的负荷,便可达到整炉较大的处理能力,在规模大型化方面具有明显的优势,特别是在1500吨以上的气化炉投资及运行优势突出。

单喷嘴气化炉仅有一只工艺喷嘴,在操作压力确定的情况下,加大生产能力需要增加喷嘴间隙,而较大的喷嘴间隙会影响雾化效果,造成碳转化率降低,因而提高气化负荷会受到限制。

目前国内投用的单喷嘴水煤浆加压气化炉单炉日投煤量超过1500吨的数量很少,而已运行的1500及1500以上吨级的多喷嘴气化炉已达到11台,其中单炉能力2000吨/天的气化炉有5台,另有14个装置49台(套)日处理煤量1500吨以上的气化炉在建设或运行,建设中最大的气化炉日投煤量达到2500吨。

目前单炉日投煤量3000吨的气化炉工艺软件包正在编制过程中。

2、有效气体成分(CO+H2)高,碳转化率高影响碳转化率的因素很多。

气化炉炉型确定后,气化炉的操作炉温、入炉煤浆粒度分布、工艺喷嘴的雾化效果、物料在炉内停留时间等成为主要因素,其中喷嘴的雾化效果和物料停留时间对其影响较大。

多喷嘴对置式气化炉采用预膜、外混式三通道喷嘴,三股物流射出喷嘴,煤浆的内外侧为高速流动的氧气,氧气通过高速剪切、振动等方式使煤浆实现初级雾化,初级雾化的物料再相互撞击形成二次雾化,增强了雾化效果,提高了物料在炉内停留时间,避免了部分物料从喷嘴口直接运动到渣口形成短路,增强了气化炉内介质的传质传热,有利于气化反应的进行,煤气中的有效气成份高,最高可达84%,渣中可燃物含量低,一般在〜5%以下。

而单喷嘴顶喷气化炉由于垂直下喷,物料在炉内停留时间相对较短,如煤浆颗粒较大或气化炉负荷过高(雾化不好),部分原料煤来不及完全转化便通过渣口排出燃烧室外,因此碳的转化率会相对低一些,炉渣中残碳含量会相对高些,一般在20〜30%。

四喷嘴气化炉烧嘴煤浆压差波动原因的探讨

四喷嘴气化炉烧嘴煤浆压差波动原因的探讨

四喷嘴气化炉烧嘴煤浆压差波动原因的探讨发布时间:2022-07-26T01:36:15.455Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷第3月第5期作者:殷晓雪[导读] 在气流床工艺中,将原料流喷入气化炉燃烧的设备称为烧嘴,也称为喷嘴。

虽然这种设备与气化炉相比相殷晓雪联泓(山东)化学有限公司山东滕州 277527摘要:在气流床工艺中,将原料流喷入气化炉燃烧的设备称为烧嘴,也称为喷嘴。

虽然这种设备与气化炉相比相对较小,但其重要性不亚于气化炉本身。

烧嘴决定着气化技术的能效,制约着整个生产系统的稳定运行。

气化炉的运行状态完全取决于烧嘴。

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,工业装置中各种类型的气化器不断改进和完善。

作为燃煤燃气火器的主要设备,气化烧嘴的寿命和性能是制约燃气火器安全、稳定、持久运行的关键。

这是因为气化烧嘴长期处于高温、高压、纯氧和酸腐蚀的环境中。

一般来说,气化烧嘴的工作压力为4 MPa ~ 6 MPa,煤气炉的平均温度约为1400℃,烧嘴头部被2000℃以上的火焰强烈释放。

1、工艺烧嘴结构及雾化机理介绍CWS气化过程中,带4个喷嘴,采用以Inconel 600为主要材料的3通道前置工艺烧嘴,以Inconel 625为冷却液线圈和烧嘴的3通道外管,以UMCO 50为烧嘴头的三层外壳和端面。

工艺烧嘴的三个通道是中央氧气通道、煤浆通道和外环氧气通道。

三个通道悬挂在喷嘴头间隙中加速,且中心氧和外环氧流速可达110 ~ 130米/秒,煤浆流速可达10米/秒。

四个工艺烧嘴(见附件)。

图1)水平且均匀成对地布置在燃烧室的中部和上部。

由高压煤渣浆泵供给的水煤浆离开煤浆烧嘴的环形间隙后,首先与预混合室中的高速中心氧混合并加速,然后用外环氧切割颗粒。

在高速氧剪切和高频振动的作用下,水煤浆被分散成液滴,从而增强水煤浆中水的蒸发、蒸发和分解以及部分氧氧化反应。

2、烧嘴煤浆压差波动的危害烧嘴的煤悬浮液压力差异波动时,水煤浆的流量没有明显变化,因此会导致一系列系统反应,如不良喷雾效果、碳残留含量的增加、气体形成的减少、燃烧室气流场的破坏、耐火砖的侵蚀和损坏、局部漩涡恶化等。

喷嘴的介绍

喷嘴的介绍

喷嘴喷嘴是很多种喷淋,喷雾,喷油,喷砂设备里很关键的一个部件,甚至是主要部件。

喷嘴是按其在多种不同喷雾条件下工作而设计的,因而选用适合需要的喷嘴,以便在使用中达到最佳性能。

喷嘴的特性主要体现在喷嘴的工作类型,即液体离开喷嘴口时形成的形状以及它的运行性能。

喷嘴的命名一是以喷出形状区分为扇形、锥形、液柱流(即射流)、空气雾化、扁平喷嘴,其中锥形喷嘴又分为空心锥形与实心锥形二大类;而文丘里喷嘴(即混合搅拌喷嘴)、强冷(热)风口吹风风嘴以及专用喷嘴(如园林喷嘴、缸子洗涤喷嘴、管子清洗喷嘴等系列)的命名则体现了喷嘴的运行性能。

喷嘴的分类有两大类:一、燃烧器用喷嘴(军用,民用)二、非燃烧器类喷嘴按喷嘴的功能喷嘴大致可分为,喷雾喷嘴,喷油烧嘴,喷砂嘴,及特殊喷嘴。

按材料分类可分为金属喷嘴,塑料喷嘴,陶瓷喷嘴,合金喷嘴。

按行业分类可分为石化喷嘴,农业喷嘴,纺织喷嘴,造纸喷嘴,环保喷嘴,喷涂喷嘴,化工喷嘴,钢铁喷嘴,电子版路喷嘴。

按形状分类,可分为空心锥喷嘴,实心锥喷嘴,方形喷嘴,椭圆形喷嘴,扇形喷嘴,柱流喷嘴,二流体喷嘴,多流体喷嘴等等。

其它如特殊行业喷嘴:喷火嘴,催化裂化喷嘴,德士古喷嘴,造粒喷头,喷砂嘴等等。

总之喷嘴应用非常之广.,几乎涉及到各个领域。

喷嘴的安装是按工件的外廓尺寸组成的环形管道上按一定的排列安装若干喷嘴,将工件包围,使工件经过喷淋区时,全部表面均能被槽液喷洗,整个喷淋区应均匀布置喷嘴以保证喷洗的工艺时间及效果。

喷嘴距工件之间的距离,应在射流最佳扩散射程之内,为此喷管与喷嘴布置要合理。

喷管与喷嘴之间的距离为250mm~300mm,交叉排布时,喷嘴与工件之间的距离最好不低于250mm。

为了适应各种不同的环境要求,工程师们在设计喷嘴时,赋予每一种喷嘴拥有不同的流量分布特质,流量分布的方式可以分为:标准凸形分布、均匀分布、凹形分布及单元分布等四种,不同的设计主要是为了让喷嘴在单独使用或复数配列时,能够达成最佳的均匀性及冲击力。

三喷嘴干煤粉气化炉点火烧嘴的优化改进

三喷嘴干煤粉气化炉点火烧嘴的优化改进

三喷嘴干煤粉气化炉点火烧嘴的优化改进三喷嘴干煤粉气化炉是一种常见的煤气化设备,用于将煤粉与氧气在高温下进行反应,生成合成气。

点火烧嘴是炉膛内点燃煤粉和氧气的部件,其性能的优化改进可以提高点火效率、减少燃料消耗和污染物排放。

以下是对三喷嘴干煤粉气化炉点火烧嘴的优化改进的一些建议。

首先,可以优化点火烧嘴的结构设计。

一种可能的改进是增加点火燃烧面积,提高点火效果。

可以通过增加点火燃烧器的数量和布置方式来实现。

同时,可以优化点火燃烧器的形状和尺寸,使其更适合点火的需要。

例如,采用切割板状燃烧器,扩大火焰接触面积,增强点火能力。

其次,可以优化点火烧嘴的燃烧过程。

燃烧机构的精细调整是优化点火过程的关键。

可以通过调整燃烧空气速度和煤粉进料速度的比例来控制点火过程中的燃烧温度和燃烧速率。

此外,在点火过程中,应注意空气和煤粉的混合方式,确保二者充分混合。

可以在点火烧嘴附近加装喷水装置,使煤粉在点火前进行湿混合,提高燃烧效率。

再次,可以增加点火烧嘴的自动化控制。

通过安装传感器、仪表和自动控制系统,可以实现对点火过程中温度、燃烧速率和燃烧稳定性等参数的实时监测和控制。

这样可以保证点火燃烧过程的准确控制,提高点火效率和稳定性。

最后,可以改进燃料供给系统。

对于三喷嘴干煤粉气化炉来说,煤粉是主要的燃料。

因此,改善煤粉的供给方式是提高点火效率的关键。

可以采用间歇式供粉方式,逐渐增加煤粉的供给量,使其与氧气充分混合,实现更好的燃烧效果。

此外,还可以改进煤粉输送和喷嘴的设计,减少煤粉堵塞和堆积的问题,提高点火燃烧的可靠性。

综上所述,通过优化改进三喷嘴干煤粉气化炉点火烧嘴的结构设计、燃烧过程、自动化控制和燃料供给系统等方面,可以显著提高点火效率、减少燃料消耗和污染物排放。

这样不仅可以提高设备的经济效益和环境友好性,还有助于推动干煤粉气化技术的发展和应用。

喷嘴的常用知识

喷嘴的常用知识

喷嘴的常用知识脱硫除尘一般为湿式脱硫除尘,湿式脱硫除尘有水膜脱硫除尘,冲击水浴脱硫除尘等。

湿式除尘的优点是易维护,且可通过配制不同的除尘剂,同时达到除尘和脱硫(脱氮)的效果;缺点是除尘液需处理,可能导致二次污染。

不锈钢螺旋喷嘴是一种实心锥形或空心锥形喷雾喷嘴,喷流角度范围可为50°-170°。

在3巴压强下,液体流率范围为5.5-4140升/分。

这种结构紧凑的喷嘴有着畅通的流道设计,可以最大程度地减少液体阻塞,使液体在给定尺寸的管道上达到最大流量。

喷嘴有内、外螺纹型。

通常1/4英寸-2英寸的喷头可分别用黄铜、316不锈钢铸件、TEFLON聚四氟乙烯或聚氯乙材料制造的。

如需应用于特殊领域,也可采用其它材料制造。

液体(或料浆)通过与连续变小的螺旋面相切和碰撞后,变成微小的液珠喷出而形成雾状。

喷嘴腔体内从进口至出口的流线型设计使得阻力系数降至最低,因而螺旋喷嘴适用于各种岗位。

例如:化工、环保、电力、纺织等众多工业领域,特别是烟气脱硫除尘行业应用更为广泛。

其耐磨性、耐腐性、成雾性、防堵性已被该行业众多用户所接受。

螺旋喷嘴液体通过与连续变小的螺旋线体相切和碰撞后,变成小液滴喷出,并且喷嘴腔体内从进口至出口的畅通的通道设计最大程度的减少了阻塞现象的发生。

螺旋喷嘴的主要使用特点如下:1、使用效率高。

在3公斤使用压力下,单个喷嘴的流量可以达到25吨/小时。

2、雾化效果好。

3、防堵塞。

4、喷雾速度高。

5、物理尺寸小,结构紧凑。

适用范围1、废气洗涤;2、气体冷却;3、洗涤与漂淋过程;4、防火灭火;5、使用于烟气脱硫系统;6、使用于除尘降尘系统特点1、永久不堵塞;2、材料不锈钢耐腐蚀碳化硅喷嘴是一种新陶瓷材料,具有耐高温、抗氧化、高强度、耐极冷极热、抗热震性好、高温变小、热传碳化硅喷嘴[1]导性好、耐磨、耐腐蚀等特点。

作为节能耐火材料在卫生陶瓷、日用瓷、电瓷、磁性材料、微晶石、粉末冶金、钢铁热处理等行业的高温窑炉中被广泛应用,由它制成的各种部件也逐渐应用在发电、造纸、石油、化工、机械密封、水泵、表面处理、热交换、选矿、航天等领域/脱硫除尘中过滤介质除雾器冲洗喷嘴用途除雾器喷嘴是一种新型锥形的喷雾喷嘴,喷流角度为60°-170°。

气化炉喷嘴资料

气化炉喷嘴资料

气化炉喷嘴资料在气流床工艺中,将原料物流喷入气化炉进行燃烧的设备叫烧嘴。

气化炉中的烧嘴,有些地方也称作喷嘴,作用上都是一样的。

尽管这个设备相对于气化炉来说是比较小的,但是由于这个设备的重要性不亚于气化炉本身,在技术层面上可以与气化炉相提并论,一个气化炉的运行状态、全在烧嘴上。

企业重视烧嘴的另一个原因是它的价格比较贵,国外引进的长寿命烧嘴价格为国内普通烧嘴的几倍。

烧嘴的结构与烧嘴的寿命密切相关,如果一个烧嘴的运转寿命在一年以上,气化炉就不需要备炉,在两次系统维修停车之间不要更换或维修烧嘴,可以实现稳定、长周期和满负荷运行,其意义不言而喻。

根据查阅相关资料,大部分烧嘴的寿命在3个月左右,个别较好的能够达到6个月左右,有些企业在维修方面总结了不少成功的经验,但是没有突破这个界限(即取消备用炉,达到长周期单系列运转),频繁更换烧嘴多少会影响生产和能耗指标。

大家可以在下方留言,说说自家炉子更换烧嘴的周期是多少,比比谁家炉子的喷嘴寿命更长.德士古气化炉喷嘴德士古工艺烧嘴是气化装置的关键设备,结构简单,一般为三流道外混式结构,中心管和外环隙走氧气,内环隙走煤浆。

在烧嘴中煤浆被高速氧气流充分雾化,以利于气化反应。

由于德士古烧嘴插入气化炉燃烧室中,承受1400℃左右的高温,为了防止烧嘴损坏,在烧嘴外侧设置了冷却盘管,在烧嘴头部设置了水夹套,并有一套单独的系统向烧嘴供应冷却水,该系统设置了复杂的安全联锁。

烧嘴头部采用耐磨蚀材质,并喷涂有耐磨陶瓷。

负荷和气液比不同,中心氧最佳值不一样,这样可使烧嘴在最佳状态之下工作。

常见问题烧嘴正常工作时,尽管冷却水及物流对烧嘴有冷却保护作用,但高速物流的冲刷及含硫工艺气的侵蚀,以及低负荷高温热区的上移都会对烧嘴造成很大的损害。

同时在停车期间,烧嘴头部受高温辐射,部分区域得不到保护,易发生泄漏。

解决方案中心氧管(缩口,加速)在预混合腔内对水煤浆进行稀释和初加速,改善水煤浆的流变性能。

燃气灶内外喷嘴基本数据

燃气灶内外喷嘴基本数据
A、具体喷嘴孔径尺寸按分火器、燃烧器燃烧效果、着火面积来定。 Φ 100mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 0.4mm-0.45mm, 外环火:Φ 0.80mm-Φ 0.84mm Φ 120mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 0.45mm-0.50mm, 外环火:Φ 0.90mm-Φ 0.94mm 20Y 点火喷嘴约定直径: Φ 0.40mm-Φ 0.50mm 1、 阀体旋塞阀芯、小孔直径: Φ 0.80mm Φ 100mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 1.20mm-1.40mm, 外环火:Φ 2.50mm-Φ 2.80mm Φ 120mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 1.40mm-1.50mm, 外环火:Φ 2.80mm-Φ 3.00mm 5R 点火喷嘴约定直径: Φ 1.0mm-Φ 1.20mm 2、 阀体旋塞阀芯、小孔直径: Φ 1.0mm-Φ 1.20mm Φ 100mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 0.50mm-0.80mm, 外环火:Φ 1.30mm-Φ 1.40mm Φ 120mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 0.70mm-1.00mm, 外环火:Φ 1.50mm-Φ 1.60mm 12T 点火喷嘴约定直径: Φ 0.45mm-Φ 0.60mm 3、 阀体旋塞阀芯、小孔直径: Φ 0.80mm-Φ 1.00mm 内环火:Φ 0.90mm, 外环火:Φ 1.60mm-Φ 2.00mm 维坊 Φ 100mm炉头、喷嘴约定 4、 7R Φ 120mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 1.0mm, 外环火:Φ 2.10mm-Φ 2.20mm 济南 Φ 100mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 0.80mm;Φ 0.60mm 外环火:Φ 1.50mm;Φ 1.30mm 10T 5、 12T Φ 120mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 1.00mm;Φ 0.80mm 外环火:Φ 1.80mm;Φ 1.50mm 淄博 Φ 100mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 0.90mm;Φ 0.80mm 外环火:Φ 2.00mm;Φ 1.40mm 7R 6、 12T Φ 120mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 1.00mm;Φ 0.80mm 外环火:Φ 2.10mm;Φ 1.60mm Φ 100mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 0.90mm, 外环火:Φ 2.00mm 济宁 7、 7R Φ 120mm炉头、喷嘴约定 内环火:Φ 1.00mm, 外环火:Φ 2.20mm-Φ 2.40mm

多喷嘴--水煤浆--气化技术--介绍

多喷嘴--水煤浆--气化技术--介绍

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。

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气化炉喷嘴资料
在气流床工艺中,将原料物流喷入气化炉进行燃烧的设备叫烧嘴。

气化炉中的
烧嘴,有些地方也称作喷嘴,作用上都是一样的。

尽管这个设备相对于气化炉来说是比较小的,但是由于这个设备的重要性不亚
于气化炉本身,在技术层面上可以与气化炉相提并论,一个气化炉的运行状态、全在烧嘴上。

企业重视烧嘴的另一个原因是它的价格比较贵,国外引进的长寿命烧嘴价格为
国内普通烧嘴的几倍。

烧嘴的结构与烧嘴的寿命密切相关,如果一个烧嘴的运转寿命在一年以上,气
化炉就不需要备炉,在两次系统维修停车之间不要更换或维修烧嘴,可以实现
稳定、长周期和满负荷运行,其意义不言而喻。

根据查阅相关资料,大部分烧嘴的寿命在3个月左右,个别较好的能够达到6
个月左右,有些企业在维修方面总结了不少成功的经验,但是没有突破这个界
限(即取消备用炉,达到长周期单系列运转),频繁更换烧嘴多少会影响生产和
能耗指标。

大家可以在下方留言,说说自家炉子更换烧嘴的周期是多少,比比谁家炉子的
喷嘴寿命更长.
德士古气化炉喷嘴
德士古工艺烧嘴是气化装置的关键设备,结构简单,一般为三流道外混式结构,中心管和外环隙走氧气,内环隙走煤浆。

在烧嘴中煤浆被高速氧气流充分雾化,以利于气化反应。

由于德士古烧嘴插入气化炉燃烧室中,承受1400℃左右的高温,为了防止烧嘴损坏,在烧嘴外侧设置了冷却盘管,在烧嘴头部设置了水夹套,并有一套单独
的系统向烧嘴供应冷却水,该系统设置了复杂的安全联锁。

烧嘴头部采用耐磨蚀材质,并喷涂有耐磨陶瓷。

负荷和气液比不同,中心氧最佳值不一样,这样可使烧嘴在最佳状态之下工作。

常见问题
烧嘴正常工作时,尽管冷却水及物流对烧嘴有冷却保护作用,但高速物流的冲刷及含硫工艺气的侵蚀,以及低负荷高温热区的上移都会对烧嘴造成很大的损害。

同时在停车期间,烧嘴头部受高温辐射,部分区域得不到保护,易发生泄漏。

解决方案
中心氧管(缩口,加速)在预混合腔内对水煤浆进行稀释和初加速,改善水煤浆的流变性能。

外氧管口提供更高流速的氧气,共同提高水煤浆在离开烧嘴后的雾化效果。

航天炉喷嘴
航天炉气化烧嘴从功能上可以分为:点火烧嘴、开工烧嘴、工艺烧嘴,三种烧嘴的作用各不相同。

点火烧嘴主要以点火引燃开工烧嘴为目的,其特点是能量小、工作时间短,作为发火源对其可靠性、稳定性和长效性要求较高。

开工烧嘴以将炉内的环境升温升压至指定工况,并引燃工艺烧嘴为目的,工作特点为负荷调节范围大,温度范围控制严格,对其被点燃的可靠性和升负荷过程中的稳定性、长效性要求高。

航天炉喷嘴特点:
1、分体式烧嘴:点火、开工和工艺烧嘴各不相同,每个烧嘴都有自己的功能。

2、干煤粉进料,由三根煤粉管,高压CO2/N2作为载体进行输送。

3、煤粉管呈螺旋结构,保证粉煤进入粉煤混合腔分布均匀后从喷口喷出,在炉内与带有螺旋的氧气充分混合,完成反应。

4、粉煤管贯穿外层水冷夹套,利用冷却水温对煤粉加热。

喷嘴结构
喷嘴三维剖视图
(有关航天炉更多更细信息资料,我们会在今后专门推出航天炉专题文章,欢迎持续关注)
壳牌气化炉喷嘴
SHELL气化炉开工烧嘴铜喷头
SHELL粉煤气化系统有SUB或者IB烧嘴。

每台壳牌气化炉设有4~6个
烧嘴,故对生产负荷调节更为灵活,范围也更宽。

Shell烧嘴保证寿命为8000h,已有15000h运行记录。

壳牌炉喷嘴结构
壳牌炉喷嘴特点
Shell粉煤气化炉使用多个由下向上喷射的烧嘴,气化炉烧嘴安放在气化炉下部,成双对称布置。

烧嘴冷却水系统是防止气化炉内高温对烧嘴造成过热损坏。


水经烧嘴冷却水泵分别打入烧嘴,出烧嘴的冷却水进入冷却器冷却后循环使用。

多喷嘴对置气化喷嘴
ECUST-预膜式喷嘴
三股物料喷出时形成了同轴交叉。

因水煤浆在喷出烧嘴之前呈环形薄膜状,故称预膜式烧嘴。

氧气与水煤浆同时离开喷嘴,无预混室,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Texaco预混式喷嘴相比,预膜式喷嘴的氧气压力损失大大降低,雾化滴径约降低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。

由于避免了水煤浆与中心氧气的预混,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。

一个气化炉中烧嘴可以是一个,也可以是多个。

由下向上喷射的烧嘴,可以采用多个烧嘴成双对喷布置的形式。

国内华东理工大学研究的多烧嘴技术,也是这个形式,只不过是由上向下喷射。

GSP气化炉喷嘴
GSP气化炉是由多用途烧嘴、冷壁气化室和激冷室组成的加压气流床。

GSP气化采用的是一种内冷式多通道烧嘴,共有6层通道,见上图。

共分内中外三层。

烧嘴外层是主燃料(三个进口),例如煤粉;中层是氧气和高
压蒸汽;内层为燃料气,作为持续点火用。

该烧嘴还配有闭路循环水冷却系统。

为安全起见,该冷却系统的循环水压高于气化炉的操作压力。

冷却水也有三层。

分别在物料的内中、中外层之间和外层之外。

这种冷却方式,传热比较均匀,可以使烧嘴的温度保持在较低的水平,特别是烧嘴头部的温度
不至于太高,从而避免将烧嘴的头部烧坏。

因此,这种烧嘴的使用寿命预计可以在10年以上。

但是,对烧嘴头部金属材
料的要求比较高,而且每年都要作简单维修。

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