【摘 要】
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在气化炉开发的时间上排,第四种气化工艺-煤粉的渣池气化和气流床气化同时起步,但是没有引起广泛的关注和持续的研发.气流床气化是把煤粉喷入气化炉的气相空间,颗粒在气相中弥散,燃烧和气化,属于气-固二相反应.渣池气化是把煤粉喷入气化炉的液渣,煤粉在高速气流的携带下和高温熔渣冲击碰撞,煤粉的挥发和燃烧在液相熔渣中起动,渣池为气-固-液三相反应区.在喷射煤粉的渣池气化炉中,喷枪的使用和喷射方法成了技术的关键
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在气化炉开发的时间上排,第四种气化工艺-煤粉的渣池气化和气流床气化同时起步,但是没有引起广泛的关注和持续的研发.气流床气化是把煤粉喷入气化炉的气相空间,颗粒在气相中弥散,燃烧和气化,属于气-固二相反应.渣池气化是把煤粉喷入气化炉的液渣,煤粉在高速气流的携带下和高温熔渣冲击碰撞,煤粉的挥发和燃烧在液相熔渣中起动,渣池为气-固-液三相反应区.在喷射煤粉的渣池气化炉中,喷枪的使用和喷射方法成了技术的关键,传统的方法是喷枪在喷射时处于静止状态,但是当喷枪从炉顶插入,喷枪和炉顶有间隙时,固定式喷射并非唯一的选择.动态自由喷枪是从炉顶插入的喷枪,是实验时观察到的出乎预料的喷射现象,经历从小到大的模拟和设计,2012年500kg的自由喷枪成功用于炉渣改质喷吹的工业应用.动态自由喷枪用于煤粉的喷射,可以依靠自身的喷射气流,一边走一边把颗粒分散地喷入渣池,更多的煤粉可以在熔池内停留.自由喷枪的摆动可以稀释氧气的体积浓度,可实现煤粉的稀释燃烧/无焰燃烧,无焰燃烧的实现在于氧气被烟气的稀释,稀释度可表达为 K =M烟气 / (M氧气 + M粉煤),稀释燃烧可以降低火焰的燃烧温度,减少NOx的排放.和气流床气化相比,渣池气化的优点在于可使用较大颗粒的煤粉,焦油在渣池中分解,煤灰熔融进入渣池,煤气比较洁净.作为气化技术今后的发展趋势和三高煤种的应对处理,渣池气化有技术上的优势,是值得考虑和探讨的气化工艺.
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