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关)计划专题合同:水煤浆气化炉烧嘴研制 ,并成功应用于 山东

华鲁恒升化工股份有限公司 的水煤浆加压气化国产化装置。水煤浆
加压气化装置(包括引进装置和国产化装置)是目前国内广泛使用
的煤加压气化技术(占到国内煤加压气化装置的

75%以上),气化

后得到的合成气主要用于合成氨、尿素、甲醇、醋酸等的原料,也可用
于城市煤气及钢铁等其他行业,气化炉烧嘴是该装置中的关键设备
之一。本文就作者关于水煤浆气化炉工艺烧嘴研制方面所进行的一些
工作和思考进行简单的介绍,同时对于该烧嘴的改进方向提供一些
个人看法,仅供同行参考。

二、煤加压气化技术简述

煤加压气化的主要技术优势在于:
1.气化效率高,碳转化率可高达 98~99%,煤气中 CO+H2(即有
效气体成分)可达

80~90%。

2.气化压力高,水煤浆加压气化炉压力可达 8.5MPa,粉煤加压气
化炉压力可达

4MPa,有利于实现装置的大型化,与其他先进技术

联合使用,可以省去合成气的压缩机,降低能耗。
3.气化温度高,水煤浆加压气化炉温度可达 1200~1500℃,粉煤
加压气化炉温度可达

1300~1700℃,GSP 技术据说最高可达

1900℃或以上。气化温度高,煤中的有机物质分解气化彻底,降低
污染,同时扩大了煤种的适应范围。
目前,我国普遍采用的煤加压气化技术是水煤浆加压气化和粉煤加
压气化,二者各有特点,主要有:
1.气化压力:由于原料进料方式的不同,粉煤加压气化的压力没有
水煤浆加压气化的压力高。
2.气化温度:由于炉内向火面的结构不同,水煤浆气化炉由于使用
耐火砖形式,气化温度相对不能太高,这在一定程度上限制了煤种
的适用范围。
3.水煤浆气化由于要将原料制成煤浆,因此要求原料煤具有稳定的
成浆性能,当然,由于气化温度的限制,煤的灰熔点也不能太高。
4.粉煤气化由于是干粉供应,因此对原料煤的水分有一定的要求,
而壳牌粉煤气化使用的废热锅炉冷却合成气,用于制氢和制合成氨
时,在一氧化碳变换系统中,还要重新加入蒸汽,部分抵消了气化
过程中的优势。
5.水煤浆由于需要将液体原料(含高浓度的固体煤粉)通过工艺烧
嘴进行雾化,工作条件非常恶劣,因此,烧嘴的连续使用寿命制约