氣流床氣化爐內(nèi)氣體濃度的分布規(guī)律
作者/來源：牛苗任，王增瑩，張志文，梁欽鋒，于廣鎖，王輔臣，于遵宏 (華東理工大學(xué)潔凈煤技術(shù)研究所， 上海 2 0 0 2 3 7 ) 日期： 2009-10-09 點擊率：1375
摘 要：常壓條件下， 在兩噴嘴對置熱模試驗平臺上， 對含碳化合物( 柴油) 的氣化過程進行了試驗研究． 在不同的氧油比條件下， 用水冷不銹鋼取樣探頭在爐內(nèi)3個軸向位置和合成氣出口位置取樣 ， 氣體經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)后， 用質(zhì)譜儀分析主要氣體 ( 02 、 C O2、 C O、 H2和C H4)的體積分?jǐn)?shù)． 研究了不同試驗條件下的氣化爐升溫過程， 以及穩(wěn)定工況下氣化爐內(nèi)不同徑向位置氣體分布規(guī)律． 結(jié)果表明， 噴嘴平面附近， 升溫速率以 1 0 0 0℃為界限， 明顯地分為兩個線性區(qū)， c H4體積分?jǐn)?shù)可作為指示氣化爐溫度的指標(biāo)． 最佳氧油比為0．9 0— 1．2 0 m3／k g左右．
關(guān)鍵詞： 氣化； 氣流床氣化爐； 氣體濃度分布
撞擊流基本構(gòu)思是使兩股氣體． 顆粒或滴瀝兩相流沿同軸相向流動撞擊． 由于慣性， 顆粒穿過撞擊面滲入反向流做減幅振蕩運動， 顆粒經(jīng)歷相問相對速度極高的條件， 并延長了在氣流中的停留時問， 這種方法對強化熱、 質(zhì)傳遞過程非常有效， 在許多領(lǐng)域已有廣泛的研究和應(yīng)用． 大型四噴嘴對置冷模裝置的測試結(jié)果表明， 氣化爐內(nèi)流場可劃分成射流區(qū)、 撞擊區(qū)、 撞擊流股區(qū)、 回流區(qū)、 折返流區(qū)和管流區(qū)． 對于熱態(tài)試驗， 爐內(nèi)溫度高， 氣體含塵量大， 要測量合成氣濃度相當(dāng)困難 ， 再加上燃燒規(guī)律復(fù)雜， 因此無論在理論分析、 試驗研究或是現(xiàn)場實測方面， 已做過的研究工作都很少， 可查到的有關(guān)文獻資料也甚少．
以含碳物質(zhì) ( 柴油) 為原料， 純氧為氣化劑， 經(jīng)過部分氧化生成合成氣， 是一個極其復(fù)雜的反應(yīng)過程． 就化學(xué)反應(yīng)而言， 同時存在柴油的高溫裂解、 燃燒和氣化反應(yīng)， 因返混而造成的可燃組分( 主要是 C O和 H2) 與氧的燃燒反應(yīng) ， 氣體組分同炭黑之間的反應(yīng)以及變換和甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)． 柴油中含有多種元素， 除了主要元素 c 、 H以外， 還含有 s 、 N等其他元素． 在高溫氣化過程中， s 生成 H2S和 C O S ， 別的化合物如 S 0 或CS 基本不存在， 合 成氣 中 s主要 以 H2S形式存在( 9 3 ％ ～9 5 ％) ， 其余為C O S ， 由于 C O S很難除去， 所以用專門的催化劑把 C O S轉(zhuǎn)變?yōu)?H2S再除去． HC N、 N H3和 N ....
