各种气化炉型的比较

1.常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术

目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一，其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气，要求原料为准 25～75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重，属于将逐步淘汰的工艺。

2.常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术

其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用?准 8～10mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合用于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。

3.鲁奇固定床煤加压气化技术

主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气。其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右，甲烷含量约10%左右。焦油分离、含酚污水处理复杂，不推荐用以生产合成气。

4.灰熔聚煤气化技术

中国科学院山西煤炭化学研究所技术。其特点是煤种适应性宽，属流化床气化炉，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦，投资比较少，生产成本低。缺点是操作压力偏低，对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。

5.恩德粉煤气化技术

属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求原料煤不粘结或弱粘结性，灰分<25%～30%，灰熔点高、低温化学活性好。在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉，已投产的有16台。属流化床气化炉，床层中部温度1000～1050℃。目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气。缺点是气化压力为常压，单炉气化能力低，产品气中CH4含量高达1.5%～2.0%，飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。此技术适合于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线。

6.GE水煤浆加压气化技术

属气流床加压气化技术，原料煤运输、制浆、泵送入炉系统比干粉煤加压气化简单，安全可靠、投资省。单炉生产能力大，目前国际上最大的气化炉投煤量为2000t/d，国内已投产的气化炉能力最大为1000t/d。设计中的气化炉能力最大为1600t/d。对原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于1300℃，灰渣粘温特性好。气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的N2或CO2。气化系统总热效率高达94%～96%，高于Shell干粉煤气化热效率（91%～93%）和GSP干粉煤气化热效率（88%～92%）。气化炉结构简单，为耐火砖衬里，制造方便、造价低。煤气除尘简单，无需价格昂贵的高温高压飞灰过滤器，投资省。国外已建成投产6套装置15台气化炉；国内已建成投产7套装置21台气化炉，正在建设、设计的还有4套装置13台气化炉。

已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、CO、燃料气、联合循环发电，各装置建成投产后，一直连续稳定长周期运行。装备国产化率已达90%以上，由于国产化率高、装置投资较其他加压气化装置都低，有备用气化炉的水煤浆加压气化与不设备用气化炉的干煤粉加压气化装置建设费用的比例大致为Shell法 : GSP法 : 多喷嘴水煤浆加压气化法 : GE水煤浆法=（2.0～2.5）:（1.4～1.6）:1.2:1.0。缺点是气化用原料煤受气化炉耐火砖衬里的限制，适宜于气化低灰熔点的煤；碳转化率较低；比氧耗和比煤耗较高；气化炉耐火砖使用寿命较短，一般为1～2年；气化炉烧嘴使用寿命较短。

7.多元料浆加压气化技术

西北化工研究院开发的具有自主知识产权的煤气化技术，属气流床单烧嘴下行制气。典型的多

元料浆组成为含煤60%～65%，油料10%～15%，水20%～30%。笔者认为在制备多元料浆时掺入油类

的办法不符合当前我国氮肥工业以煤代油改变原料路线的方针，有待改进。

8.多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化技术

由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司共同开发。属气流床多烧嘴下行制气，气化炉内用耐火砖衬里。在山东德州华鲁恒生化工股份有限公司建设1套气化压力为6.5MPa、

处理煤750t/d的气化炉系统，于2005年6月正式投入运行，至今运转良好。在山东滕州兖矿国泰

化工有限公司建设2套气化压力为4.0MPa、处理煤1150t/d的气化炉系统，于2005年7月21日一

次投料成功，运行至今。以北宿洗精煤为原料气化，多喷嘴水煤浆加压气化与单烧嘴加压气化气化

技术指标见表1。: b; a4 p3 Z; g

表1 多喷嘴气化与单烧嘴气化结果对比 ( kg/km3)

碳转化率/％有效气比

有效气成分/％

多喷嘴气化84.9 98.8 535

单烧嘴气化82～83 96～98 ～547 多喷嘴气化炉调节负荷比单烧嘴气化炉灵活，适宜于气化低灰熔点的煤。已建成及在建的有11

套装置30台气化炉。已顺利投产的有3套装置4台气化炉。在建最大的气化炉投煤量为2000t/d，

气化压力6.5MPa。目前暴露出来的问题是气化炉顶部耐火砖磨蚀较快；同样直径同等生产能力的气

化炉，其高度比GE单烧嘴气化炉高，多了3套烧嘴和与其相配套的高压煤浆泵、煤浆阀、氧气阀、

止回阀、切断阀及连锁控制仪表，1套投煤量1000t/d的气化炉投资比单烧嘴气化炉系统的投资多2000万～3000万元。但该技术属我国独有的自主知识产权技术，在技术转让费方面比引进GE水煤

浆气化技术具有竞争力。

9.Shell干煤粉加压气化技术

属于气流床加压气化技术。可气化褐煤、烟煤、无烟煤、石油焦及高灰熔点的煤。入炉原料煤

为经过干燥、磨细后的干煤粉。干煤粉由气化炉下部进入，属多烧嘴上行制气。目前国外最大的气

化炉处理量为2000t/d煤，气化压力为3.0MPa。这种气化炉采用水冷壁，无耐火砖衬里。可以气化

高灰熔点的煤，但仍需在原料煤中添加石灰石做助熔剂。国内2000年以来已引进19台，其目标产

品有合成氨、甲醇，气化压力3.0～4.0MPa。我国引进的Shell煤气化装置只设1台气化炉单系列

生产，没有备用炉，在煤化工生产中能否常年连续稳定运行尚待检验。1套不设备用炉的装置投资

相当于设备用炉的GE气化装置或多喷嘴水煤浆气化装置的投资的2～2.5倍，排出气化炉的高温煤

气用庞大的、投资高的废热回收锅炉回收显热副产蒸汽后，如用于煤化工，尚需将蒸汽返回后续CO

变换系统，如用于制合成氨和氢气，副产的蒸汽量还不够用。同时还需要另设中压过热蒸汽系统用

于气化炉的过热蒸汽。笔者认为目前Shell带废热锅炉的干煤粉加压气化技术并不适用于煤化工生产，有待改进。

10.GSP干煤粉加压气化技术

属于气流床加压气化技术，入炉原料煤为经过干燥、磨细后的干煤粉，干煤粉由气化炉顶部进入，属单烧嘴下行制气。气化炉内有水冷壁内件，目前国外最大的GSP气化炉投煤量为720t/d褐煤。

因采用水激冷流程，投资比Shell炉省，适用于煤化工生产。正常时要燃烧液化气或其他可燃气体，

以便于点火、防止熄火和确保安全生产。目前世界上采用GSP气化工艺技术的有3家，但是现在都

没有用来气化煤炭，其中黑水泵煤气化厂只有6年气化褐煤的业绩，没有长期气化高灰分、高灰熔

点煤的业绩。神华宁夏煤业集团有限责任公司已决定采用GSP干煤粉加压气化技术建设83万t/a二

甲醚，一期60万t/a甲醇项目，单炉投煤量约2000t/d。

11.两段式干煤粉加压气化技术

生物质气化炉设计要点

生物质气化炉设计要点 1前言我国每年林业废弃物和农业生产剩余物质产量高达7亿t，如何有效利用这一巨大资源，已成为摆在科研工作者面前的重要课题。生物质气化技术改变了直接燃烧生物质的利用方式，提高了废弃生物质的能源品位，对节约常规能源、降低环境污染、保护生态环境具有重要意义。下吸式固定床气化炉由于具有结构简单，易于操作，产出气焦油含量低等优点已经得到了广泛的应用。生物质气化过程是一个复杂的热化学反应过程，生物质气化炉各部位结构尺寸将极大地影响气化炉的热效率、产气成分和产气品质,故设计合理的生物质气化炉是有效利用生物质能的关键。 2下吸式生物质气化炉的工作原理如图1所示，作为气化剂的空气从气化炉侧壁空气喷嘴吹入，其产出气的流动方向与物料下落的方向一致，故下吸式气化炉也称为顺流式气化炉。吹入的空气与物料混合燃烧，这一区域称为氧化区，温度约为900～1200℃，产生的热量用于支持热解区裂解反应和还原区还原反应的进行；氧化区的上部为热解区，温度约为300～700℃，在这一区域，生物质中的挥发分（裂解气、焦油以及水分）分离出来；热解区的上部为干燥区，物料在此区域被预热；在氧化区的下部为还原区，氧化区产生的CO2和碳、水蒸气在这一区域进行还原反应，同时残余的焦油在此区域发生裂解反应，产生以CO和H2为主的产出气，这一区域的温度约为700～900℃。由于来自热解区富含焦油的气体须经过高温氧化区和以炽热焦炭为主的还原区，气体中的焦油在高温下被裂解，从而使产出气中的焦油大为减少。 3下吸式生物质气化炉的特点 a.为了使氧化区各部位的温度均匀一致，不至于产生死区和过热区，从而保证焦油裂解反应最大限度地进行，下吸式气化炉料斗下部的横截面尺寸变小，这个部位即所谓的“喉部”，“喉部”尺寸的大小决定了气化炉的产气能力和产气品质。 b.为保证物料与空气的充分混合，在“喉部”布置多个空气喷嘴。一般有外喷（空气由喉部外向中心喷射）和内喷（空气由喉部中心供气管向外喷）两种布置形式，其中第一种形式应用较多。

科林粉煤气化技术

科林粉煤气化技术(CCG)简介德国科林工业集团二零一零年七月 1. 公司简介德国科林工业集团是全球著名的煤气化、煤干燥和生物质气化技术提供商。该集团是前东德燃料研究所 (DBI)和黑水泵工业联合体（Gaskombinat Schwarze Pumpe，简称GSP）气化厂最大的后裔公司。科林（CHOREN）名称的由来是：“C-Carbon-碳H-Hydrogen-氢O-Oxygen- 氧REN-RENewable-可再生”。科林集团总部位于德国弗莱贝格市，原东德燃料研究所旧址，著名的黑水泵气化厂就在附近。戴姆勒奔驰汽车公司、德国大众汽车公司为科林的战略投资者。

目前集团拥有近300名研发及工程技术人员，其中主要技术骨干为前徳燃所和黑水泵厂的员工。科林公司的发起人Wolf博士即为前东徳燃料研究所研发部部长，煤气化运行总监贡瓦先生是前黑水泵气化厂厂运行主任。科林集团拥有40多年气流床气化技术研发、设计、设备制造、建设以及运行的经验，可以为客户提供粉煤气化技术（CCG）和生物质气化技术（Carbo-V®）从工艺包设计到关键设备制造和开车运行等一系列综合性服务。此外，科林集团也是蒸汽流化床煤干燥技术的创始人和专利持有人，在全世界煤干燥领域，特别是褐煤干燥领域具有多年成功运行经验。科林能化技术（北京）有限公司是科林集团的全资子公司，负责集团在亚太地区的业务。 2. 技术来源及技术开发背景科林高压干粉煤气化炉简称为CCG炉(Choren Coal Gasifier),该技术起源于前东德黑水泵工业联合体（Gaskombinat Schwarze Pumpe，简称GSP）下属的燃料研究所，于上世纪70年代石油危机时期开始开发，目的是利用当地褐煤提供城市燃气。1979年在弗莱贝格市建立了一套3MW中试装置，完成了一系列的基础研究和工艺验证工作。试验煤种来至于德国、中国、前苏联、南非、西班牙、保加利亚、澳大利亚、捷克等国家。1984年在黑水泵市（SCHWARZ PUMPE）建立了一套130MW（日投煤量为720吨）的水冷壁煤气化炉工业化装置，气化当地褐煤用作城市燃气，有运行8年的工业化生产经验。之后改用工业废液废油作为进料，继续运行至今。燃料研究所和黑水泵工厂的技术骨干后来发起成立了科林的前身公司，继续致力于煤气化技术的研发,并把运行中出的问题进行了设计更改和完善，推出了一套完整优化的新气化技术 - CCG。 3. CCG技术介绍（A）气化工艺 CCG气化工艺过程主要是由给料、气化与激冷系统组成。原料煤被碾磨为100%<200μ，90%<65μ的粒度后, 经过干燥, 通过浓相气流输入系统送至烧嘴，在反应室内与工业氧气（年老煤种还需添加少量水蒸气）在高温高压的条件下反应，产生以一氧化碳和氢气为主的合成气。

气化炉设计及数值计算论文

课程：新能源开发与利用专业：农业机械化及其自动化姓名:XＸＸ学号：ＸXXXＸXXＸ教师：XXX

小型家用气化炉设计及数值计算 XXX (院系:南农工学院农机系学号:XＸXXXXXX E－mail:XXXＸXXX@ｑｑ.com) 摘要:随着化石燃料资源的日益减少以及在利用过程中对环境造成的巨大破坏，生物质能的资源化利用正受到越来越多的重视。而小型家用生物质气化技术由于具有结构简单，管路短,操作维护简单方便，耗资少等优点，适应于我国农村目前普遍的经济水平和组织体制。本文结合我国农村的实际情况，设计出小型家用生物质上吸式气化炉。该小型家用气化炉解决了现役气化炉中气化性能不理想，焦油含量高的问题。相信此类气化炉将在未来占据一定规模的市场份额,逐步推广到我国农村偏远地区,为解决民生问题作出巨大贡献。关键词：气化炉；生物质;数值设计；秸秆；净化装置Ｓmall Hoｕsehold Gasifｉｅr Ｄesign Ａnd Nｕmｅｒiｃa ｌＣａｌｃulaｔｉoｎＸXX （departmeｎｔｓ:soutｈNongJiXｉa&m colｌege sｔｕｄenｔnumbｅr: XXXXXXX E-ｍ ail:XXXＸXXX@https://www.360docs.net/doc/2613754902.html,）Ａbｓｔｒａct：Ｗitｈtｈｅdwｉnｄｌiｎｇof fossil fuｅl rｅｓｏurceｓａｎd cau ｓeｄeｎormoｕs dａｍaｇe to tｈe ｅnvironｍenｔin the process of utiｌｉzaｔion, biｏmasｓutilizatiｏn is beiｎｇｍoｒeａnd mｏrｅattｅnｔion.And ｂecause small household biomass gaｓｉficaｔiｏnｔechnology has the adｖａntaｇes ｏf sｉmple ｓt ｒuｃturｅ，short linｅ，siｍｐle aｎd convenienｔoperaｔion and mａintenancｅ, lｅss cost, ａdapted to the cuｒrent gｅneral econｏmic leveｌａnｄorganizａｔioｎｓystem ｉn the rｕral ａｒeas.Ｃombiｎed wｉth tｈe acｔual sitｕａtion oｆour country rural arｅa, tｈiｓpaper ｄｅsigｎed ａsmａll ｈoｕseｈold suｃｔion onｔhe bｉomass ｇａsifｉer．Thｅsmall houｓｅhoｌd gasifierｈaｓsolved the actｉv ｅsｅｒvｉce iｎｔheｇasifｉｅr ｇasificａtion peｒfｏrｍance iｓnoｔideal，thｅｐrｏｂlｅｍoｆｈighｔａr cｏｎtent．Belｉeve ｔhis kｉnd of gasifｉeｒwiｌl oc ｃupｙｔhe markｅt ｓhare ｏf a ｃertain sｉze in thｅfutuｒe，grａｄuａlly to re ｍotｅrurａl areas in Cｈina,ｔhe hｕｇe cｏntribｕｔｉon to soｌveｔhe pｒoｂlｅm oｆthe peoｐｌe's lｉveliｈｏod. Keｙwｏrds：gaｓｉfｉer；biomass;nｕmｅrｉｃａl desiｇn；ｓtraw; ｐuｒifｉｃａｔion plant 0 引言在世界能源消耗中，生物质能源一直是人类赖以生存的重要能源，是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量的第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。大量使用大自然馈赠的生物质能源,几乎不产生污染，资源可再生而不会枯竭,同时起着保护和改善生态环境的重要作用。由此,我国小型家用生物质气化炉逐步进入人们的视野。

粉煤加压气化技术

粉煤加压气化技术简介一、背景 “九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂（水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心）、中国天辰化学工程公司共同承担了国家“十五”科技攻关计划课题“粉煤加压气化制合成气新技术研究与开发”，建设具有自主知识产权的粉煤加压气化中试装置。装置处理能力为15～45吨煤/天，操作压力2.0～2.5Mpa，操作温度1300～1400℃。该课题于2001年年底启动，2002年10月完成研究开发阶段中期评估，中试装置进入设计施工阶段。2004年7月装置正式投运，首次在国内展示了粉煤加压气化技术的运行结果，填补了国内空白，技术指标达到国际先进水平。中试装置于2004年12月6日至9日顺利通过科技部组织的现场72 小时运行专家考核，2004年12月21日于北京通过科技部主持的课题专家验收。同年，该成果入选2004年度煤炭工业十大科学技术成果。二、装置流程与技术优势 1、整个工艺流程如图1，具体流程为：原煤除杂后送入磨煤机破碎，同时由经过加热的低压氮气将其干燥，制备出合格煤粉存于料仓中。加热用低压氮气大部分可循环使用。料仓中的煤粉先后在低压氮气和高压氮气的输送下，通过气化喷嘴进入气化炉。气化剂氧气、蒸汽也通过气化喷嘴进入气化炉，并在高温高压下与煤粉进行气化反应。出气化炉的高温合成气经激冷、洗涤后并入造气车间合成气管线。熔融灰渣在气化炉激冷室中被激冷固化，经锁斗收集，定期排放。洗涤塔出来的黑水经过二级闪蒸，水蒸汽及一部分溶解在黑水中的酸性气CO 2、H2S 等被迅速闪蒸出来，闪蒸气经冷凝、分离后与气化分厂生产系统的酸性气一并处理，闪蒸黑水经换热器冷却后排入地沟，送气化分厂生产装置的污水处理系统。

气化炉设计简图及说明

生物质焦油催化裂解原理与石油的催化裂解相似，所以关于催化剂的选用可从石油工业中得到启发。但是由于焦油催化裂解的附加值小，其成本要求很低才有实际意义。所以人们除了利用石油工业的催化剂外，还大量研究了低成本的材料，如石灰石，石英砂和白云石等天然产物。大量的实验表明，很多材料对焦油裂解都有催化作用，其中效果较好又有应用前景的典型材料主要有三种，即木炭，白云石，镍基催化剂，主要性能如下图示：从上面三种典型催化结果比较可知，镍基催化剂的效果最好，在750℃时既有很高的催化裂解率，而其他的材料在750℃裂解的效果还不理想，但由于镍基催化剂较昂贵，成本较高，一般生物质气化技术难以应用，所以只能在气体需要精制或合成汽油的工艺中使用。木炭的催化作用实际上在下吸式气化炉中既有明显的效果，但由于木炭在催化裂解焦油的同时参与反应，所以消耗很大（在1000℃时达0.1kg/m3）对大型生物质气化来说木炭作催化剂不现实，但木炭的催化作用对气化炉的设计及小型气化炉有一定的指导意义。白云石（dolomite）是目前为止研究的最多和最成功的催化剂，虽然各地白云石的成分略有变化，但都有催化效果一般当白云石中的CaCO3/MgCO3在1-1.5时效果较好。白云石作为焦油裂解催化剂的主要优点是催化效率高，成本低，所以具有很好的使用价值。气化炉简图

其中还原区中放置炽热焦炭以促进焦油、二氧化碳的还原反应，焦油在热分解区裂解温度大约为1000℃左右，而吹入的空气与物料混合燃烧，这一区域叫做氧化区，温度约为900——1200℃，产生的热量用于支持热裂解区裂解反应和还原区的还原反应的进行；氧化区的上部为裂解区，温度约为300——700℃，在这一区域，生物质中的挥发分（裂解气，焦油以及水分）被分离出来；热解区的上部为干燥区，物料在这一区域被预热；氧化区的下部为还原区，氧化区产生的二氧化碳、炭和水蒸气在这一区域进行还原反应，同时残余的焦油在此区域发生裂解反应，产生以一氧化碳、氢气为主的产出气，这一区域的温度约为700——900℃来自热解区富含焦油的气体必须经过高温氧化区和以炽热焦炭为主的还原区，其中焦油在高温下被裂解，从而使产出气中的焦油含量大为减少。料斗与产出气之间焊有导热翅片，以增加产出气与料斗之间换热面积，降低产出气的温度，提高气化炉的热效率。完全燃烧时的理论空气用量然后按照当量比0.25—0.3计算实际所需的空气用量V′ V=(1 /0.21)*(1.866C+5.55H+0.7S-0.7O) 式中V——物料完全燃烧所需要的理论空气量，m3/㎏; C——物料中碳元素所占的比例，%； H——物料中氢元素所占的比例，%； O——物料中氧元素所占的比例，%； S——物料中硫元素所占的比例，%。

Dup(1)HT-L粉煤气化工艺

北京航天动力研究所北京航天石化技术装备工程公司
HT–L煤气化工艺介绍
中国航天科技集团公司

HT–L煤气化工艺系统介绍
1、主要技术路线：干煤粉作原料采用激冷流程 ? ? ? ? ? ? 主要特点：技术先进，具有的热效率(可达95%) ，碳转化率高(可达99%)；气化炉为水冷壁结构结构，气化温度能到1500至1700度；对煤种要求低，可实现原料本地化；具有自主知识产权，专利费用低；关键设备全部国产化，投资少。
气化炉专利号：发明申请号：200510053511.0 实用新型申请号：200520005280.1 烧嘴专利：发明申请号：200510079701.X 实用新型申请号：200520110717.8 破渣机专利：发明申请号：03141353.6 实用新型申请号：03272196.X
已申请专利
2006-7-26

HT–L煤气化工艺系统介绍
2、工艺流程：
备煤系统
原料煤 S-1103 粉煤过滤器 V-1302 中压汽包 P-1301A/B 汽包循环泵 V-1201 粉煤贮仓 E-1309 氧气加热器 V-1309 氧气缓冲罐中压蒸汽
气化及合成气洗涤系统
锅炉给水中压过热蒸汽氧气粗合成气去火炬粗合成气脱盐水闪蒸气去火炬
V-1101 原料煤贮仓 X-1101 称重给煤机
C-1301 洗涤塔 V-1204 粉煤锁斗 F-1301 气化炉
渣及灰水处理系统
高压氮气
A-1101 磨煤机 F-1101 惰性气体发生器空气燃料气渣 V-1303 渣锁斗
冷凝液来自变换 V-1401 高压闪蒸罐 V-1404 真空闪蒸罐 V-1408 除氧器低压饱和蒸汽 S-1402 过滤机滤饼
V-1205 粉煤给料罐
三条相同的进煤管线
Q-1401/V-1411 捞渣机
T-1401 灰水罐
S-1401 沉降槽
污水
2006-7-26

江苏大学课程设计气化炉计算说明书word(仅供参考)

江苏大学课程设计气化炉计算说明书word （仅供参考）其中涉及到的物料平衡和能量平衡参考：江苏大学课程设计气化炉计算说明书excel （已上传到百度文库）一：气化炉本体主要参数的设计计算初步设计该上吸式气化炉消耗的原料为G=600kg/h. 初步确认气化强度Φ为200kg/(m 2 ·h) 1. 实际气化所需空气量V A 由树皮的元素分析可知木屑中主要含有C 、H 、O 而N 、S 的含量可以忽略不计，则： a 、碳完全燃烧的反应： C + O 2= CO 2 12kg 22.4m 3 1kg 碳完全燃烧需要1．866N 氧气。 b 、氢燃烧的反应： 4H + O 2 ＝ 2H 20 4.032kg 22.4m 3 1kg 氢燃烧需要5.55N 氧气。因为原料中已经含有氧[O]，相当于1kg 原料已经供给[O]×22.4/32=0.7[O]N 氧气，氧气占空气的21％，所以生物质原料完全燃烧所需的空气量： = (1.866[C]+5.55[H]-O.7[O]) 式中 V ——物料完全燃烧所需的理论空气量 m 3/kg C ——物料中碳元素含量 % H ——物料中氢元素含量 % V 1 0.21

O ——物料中氧元素含量 % 因此，可得 V= (1.866[C]+5.55[H]-O.7[0]) = (1.866×50.30％ +5.55×5.83％-O.7×36.60％) =4.790(/kg) V 为理论上的木屑完全燃烧所需的空气量，考虑到实际过程中的空气泄漏或供给不足等因素，加入过量空气系数α，取α=1.2，保证分配的二次通风使气化气得到完全燃烧。因此，实际需要通入的空气量V~ V~=αV=1.2×4.790=5.748(3 m /kg) 因此，总的进气量为5.748/kg 由上图取理论最佳当量比ε为0.3，计算实际气化所需空气量： V A =ε*V~=0.28*5.748=1.609m 3/kg 2.可燃气流量q 空气(气化剂)中N 2含量79％左右，气化生物质产生的燃气中N 2含量为55％左右，考虑到在该气化反应中N 2几乎很少发生反应，据此，拟燃气流量是气化剂(空气)流量的1.44倍，则可燃气流量q 为： q=G*V A *1.44=600*1.609*1.44=1390 m 3/h 3.产气率 V G V G =/G =1390/600 =2.317(/kg) 1 0.21 10.21 3 m 3 m q 3 m

气化炉设计及数值计算论文

课程：新能源开发与利用专业:农业机械化及其自动化姓名:XXＸ学号：XＸXXＸXＸX 教师:XＸX

小型家用气化炉设计及数值计算ＸXX (院系:南农工学院农机系学号:ＸXＸXＸXXX E-maｉl：）摘要：随着化石燃料资源的日益减少以及在利用过程中对环境造成的巨大破坏,生物质能的资源化利用正受到越来越多的重视。而小型家用生物质气化技术由于具有结构简单，管路短，操作维护简单方便，耗资少等优点,适应于我国农村目前普遍的经济水平和组织体制。本文结合我国农村的实际情况,设计出小型家用生物质上吸式气化炉。该小型家用气化炉解决了现役气化炉中气化性能不理想,焦油含量高的问题。相信此类气化炉将在未来占据一定规模的市场份额，逐步推广到我国农村偏远地区，为解决民生问题作出巨大贡献。关键词:气化炉;生物质;数值设计;秸秆;净化装置 SｍalｌＨｏｕｓehold GaｓifｉｅｒDｅsｉgn ＡnｄNuｍerical CａlcｕlatioｎＸXX (depaｒtmentｓ: ｓｏｕｔhＮoｎｇＪｉXi a&mｃｏlleｇe ｓtudent nｕmber:XXXXXＸＸE-ｍａil:) Abstracｔ：Wiｔh ｔhe ｄwiｎdlｉnｇof fossil fuelｒｅsｏuｒces andｃａｕsed eno ｒmous ｄamagｅto the enｖirｏnｍeｎｔin tｈe procｅsｓoｆutiliｚatｉon, biomas ｓutiｌiｚatioｎiｓbeing moｒeａnd mｏre atteｎtion. Ａｎd becauｓe small househoｌd ｂiｏmａss ｇasiｆicａｔiｏｎteｃhnology hａｓthｅadvanｔagｅｓoｆｓｉｍplｅｓtrｕｃturｅ, sｈｏrｔｌine, ｓｉｍple and ｃonvenienｔoperation aｎd mａintｅnanｃｅ，lessｃosｔ,adａｐted to thｅcurrent genｅrａl econｏｍｉｃｌevel aｎｄoｒｇanizatiｏn ｓｙsｔeｍｉn the rｕrａｌａhttps://www.360docs.net/doc/2613754902.html,bineｄｗｉth the ａctu ａl sｉｔuａｔioｎof ourｃoｕｎtry rural area, ｔｈisｐａｐer dｅsignedａsma ｌl houｓeholｄsｕction onｔhe bｉomaｓs gaｓifiｅr. Tｈe smallｈousehoｌｄｇasifｉeｒｈas sｏlｖｅｄthe active serviｃe inｔｈe ｇasifier gａsiｆicａｔion perｆormanｃeｉs not ideａl, ｔhｅproｂlｅm of hｉgh taｒｃontｅnt. Ｂelieve thｉs kind oｆgａsifiｅｒwill ocｃuｐy the ｍarｋet sｈare of ａｃertａin sｉze in ｔhe ｆuture, gradｕally to remote rural areas in China，the hｕgｅcoｎtｒｉbuｔioｎtｏsｏｌvｅthe probｌem ｏf tｈe peｏpｌe＇s ｌivelihｏod． Key words：gaｓifｉｅr; ｂｉomass; numerical design;straw；pｕｒｉｆｉｃａtion plａnt 0 引言在世界能源消耗中,生物质能源一直是人类赖以生存的重要能源，是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量的第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。大量使用大自然馈赠的生物质能源，几乎不产生污染,资源可再生而不会枯竭，同时起着保护和改善生态环境的重要作用。由此，我国小型家用生物质气化炉逐步进入人们的视野。

SE粉煤气化技术

SE粉煤气化技术“武装”新型煤化工由中国石化和华东理工大学共同开发完成的、具有自主知识产权的单喷嘴冷壁式粉煤加压气化(SE-东方炉)技术，上周通过了中石化科技部主持召开的成果鉴定会。鉴定委员会专家对示范装置的优异性能指标给予了肯定，一致认为SE(SINOPEC+ECUST)粉煤气化技术达到了单喷嘴粉煤气化技术的国际领先水平。该技术的成功示范为新型煤化工产业提供了重要技术支撑。鉴定专家认为，该技术煤种适应性好，装置高效节能、环境友好、可靠性和灵活性高，各项技术经济指标达到单喷嘴粉煤气化技术的国际领先水平，经济效益和社会效益显著。今年10月，该示范装置完成了72小时满负荷运行考核，考核结果显示，示范装置采用贵州无烟煤(60%)与神华煤(40%)配煤，满负荷运行有效气(H2+CO)成分88.7%、比煤耗569kg/1000Nm3(H2+CO)、比氧耗331Nm3/1000Nm3(H2+CO)、碳转化率98.3%;变换出口合成气中CO含量0.8%～1.4%;气体净化度CO2≤13ppm(v)，总硫≤0.1ppm(v);气化“三废”排放指标先进。上述各项性能指标达到或超出合同值。粉煤气化技术具有煤种适应性强、原料消耗低、气化效率高、气化炉与烧嘴使用寿命长的技术优势。基于华东理工大学在气流床煤气化领域近30年的研究积累和技术储备，中石化在煤化工领域深厚的工程转化能力和丰富的工程实践，2011年8月10日，中国石化与华东理工大学签订了单喷嘴冷壁式粉煤加压气化技术合作协议，联合开发SE粉煤气化技术。随后，中石化科技部将该技术列入中石化“十条龙”科技攻关项目，确定由中石化扬子石化有限公司、中石化宁波工程有限公司和华东理工大学共同完成日处理1000吨煤的SE粉煤气化及合成气净化制氢工业化示范。面对工期紧、任务重、设计与施工穿插进行等困难，项目承担单位密切配合，充分发挥集团联合攻关优势，创下了从技术许可合同签订到成套示范装置开车运行25个月的最短用时纪录。今年1月23日，日处理煤千吨级SE粉煤气化示范装置一次性投料成功，并屡创国内煤气化示范装置的相关最好纪录：首次开车投煤连续运行时间最长(275h)、首次开车投煤到产出合格产品氢气的时间最短(5天)、烧嘴首次运行使用寿命最长(超过180天)、首次开车3个月后即实现长周期运行(53天)等，充分展现了SE粉煤气化烧嘴和气化炉运行的良好可靠性和先进性。据悉，目前中安联合化工有限公司的年产170万吨甲醇制烯烃项目已采用该技术建设了7套日处理煤1500吨级的SE粉煤气化装置。新疆、贵州等地中石化大型煤化工项目也将采用该技术。主要创新点先进高效的气化炉与烧嘴匹配技术，构成了直流同轴受限射流流场，高温区位于炉膛中心，近壁面的温度分布均匀，挂渣效果好，气化温度操作弹性大，兼顾水冷壁挂渣和液态排渣需要，同时气化炉细灰生成量少、碳转化率高;多功能长寿命复合式粉煤气化烧嘴，实现点火、开工、运行各阶段不同功能的作用，确保气化炉与烧嘴自身安全;简化结构的立管膜式水冷壁，水动力分布均匀，耐高温性能好，副产中压蒸汽，热利用率较高;智能化气化炉操作控制技术，实现一键式点火开工和投煤，确保系统安全;高可靠性的煤粉载气平稳切换技术;分股配气、两段中温变换的合成气耐硫变换工艺和改进型全贫液合成气净化工艺。此外，研究人员还开发出了水冷壁炉膛直接测温、可视化火焰检测、煤粉流量在线标定等专有设备，保证气化炉安全、稳定、长周期运行。

气化炉的分类与计算公式

第四章气化炉世界煤炭气化技术的发展趋势有以下几个方面。 ①增大气化炉规模，提高单炉制气能力。以K—T炉为例，20世纪50年代是双嘴炉， 20世纪70年代采用了双嘴和四头八嘴，以及后来设计的六个头的气化炉等，使得单炉产气能力大幅度提高。 ②提高气化炉的操作压力，降低压缩动力消耗，减少设备尺寸，降低氧耗，提高碳的转化率。 ③气流床和流化床技术日益发展，扩大了气化煤种的范围。 ④提高气化过程的环保技术，尽量减少环境污染。 ⑤将煤炭气化过程和发电联合起来的生产技术越来越受到各国的重视，并巳建成不同规模的生产厂。总之，煤炭气化技术的发展基本是围绕气化炉展开的，以下对常用的不同类型的煤气化技术以及所使用的气化炉作一基本介绍。第一节概述基本概念： 1、气化炉：进行煤炭气化的设备叫气化炉。 2、气化炉分类 ①按照燃料在气化炉内的运动状况来分类是比较通行的方法，一般分为移动床 (又叫固定床)、沸腾床(叉叫流化床)、气流床和熔融床等。

②气化炉在生产操作过程中根据使用的压力不同，又分为常压气化炉和加压气化炉； ③根据不同的排渣方式，可以分为固态排渣气化炉和液态排渣气化炉。 3、煤气的分类：如果以空气作为气化剂，生产的煤气称空气煤气。如果以空气(富氧空气或纯氧)和水蒸气的混合物作为气化剂，生产的煤气称混合煤气；如果将空气(富氧空气或纯氧)和水蒸气分别交替送人气化炉内，间歇进行，生产的煤气叫水煤气；气体成分经过适当调整(主要是调整含氮气的量)后．生产的煤气符合成氨原料气的要求，这种煤气叫做半水煤气。 4、气化炉的组成各种不同结构的气化炉基本上由三大部分组成，即加煤系统、气化反应部分和排灰系统。加煤系统：要考虑煤入炉后的分布和加煤时的密封问题。气化部分： ①是煤炭气化的主要反应场所，首要考虑的问题是如何在低消耗的情况下，使煤最大限度地转化为符合用户要求的优质煤气 ②由于煤炭气化过程是在非常高的温度下进行的，为了保护炉体而加设内璧衬里或加设水套也是非常必要的。水套一方面可以起到保护炉体(也包括炉内的布煤器或搅拌装置)的作用，同时可以吸收气化区的热量而生产蒸汽，该部分蒸汽叉可以作为气化时需用的蒸汽而进入气化炉内。排灰系统 ①作用:保证了炉内料层高度的稳定，同时也保证了气化过程连续稳定地进行. ②问题：对移动床而言，由于炉箅(气化剂的分布装置)和排灰系统结合在一起，气化剂的均匀分布和排灰操作是生产上较为重要的两个问题。

GE气化炉技术

GE（原德士古）气化技术综述目前我国煤炭气化技术得到了快速发展，针对煤气的不同用途和需要（如生产替代天然气、用作合成气、发电等）发展了几十种气化技术，许多技术得到了工业应用。按照气化炉中气固接触方式和反应形式可将气化技术归纳为四种类型：以鲁奇炉为代表的固定床气化工艺，以高温温克勒炉、灰熔聚为代表的流化床气化工艺，以GSP、Shell、GE(原Texaco)、多喷嘴对置水煤浆技术为代表的气流床气化工艺，另外还有不再发展的熔融床气化工艺。化肥是发展农业的重要基础原料，是确保我国农业生产健康持续发展的前提。煤炭转化制合成气，在我国占绝大多数的中小化肥厂由于使用间歇水煤气气化工艺和以无烟块煤为原料，存在转化效率低、环境污染严重、运行成本高、竞争力不强等问题，亟需更新换代。建设煤基合成氨基地是符合国家发展政策和企业利益的。在我国，一些新规划的煤化工基地的气化工艺拟选用水煤浆进料的GE加压气化技术制合成气。 1 GE气化技术的现状目前在国内外均有GE（Texaco）气化技术在运行，其中最大商业装置是Tampa电站，属于DOE的CCT-3，1989年立项，1996年7月投运，12月宣布进入验证运行。该装置为单炉，日处理煤2000~2400吨，气化压力为2.8MPa，氧纯度为95%，煤浆浓度68%，冷煤气效率约76%，净功率250MW。Tampa IGCC电厂目前使用55%石油焦和45%煤为原料，操作可用率在有备用燃料时为95%，气化炉可用率为82%。碳转化率低于设计值，尤其是使用石油焦时更是如此，导致效率下降氧耗提高。另外计划提高石油焦的比例，并使用5%的生物质为原料；也计划进行侧线CO2脱出工作。 80年代末，中国共引进4套GE水煤浆气化装置，分别为鲁南化肥厂（二台炉，一开一备，单炉日处理量450t煤，2.8MPa）、上海焦化厂（4台炉，三开一备，单炉日处理500t煤，4.0MPa）、渭河化肥厂（三台炉，二开一备，单炉日处理量为820t，6.5MPa）和淮南化工总厂（三台炉，无备用，单炉日处理500t煤，4.0MPa），这4套装置均用于生产合成气，7台用于制氨，5台用于制甲醇。进入2000年以后，GE技术又在国内推广了多套，表1为GE水煤浆气化技术在国内的应用情况。中国在水煤浆气化领域中已积累了丰富的设计、安装、开车以及新技术研究开发经验与知识。表1 GE水煤浆气化技术应用现状业主地点原料用途开车时间 1 美国Eastman 美国煤醋酐1983 2 日本Ube 日本煤合成氨1984 3 美国Tampa 美国煤/石油焦IGCC发电1996

煤气化东方炉简介

粉煤气化东方炉简介东方炉是以华东理工大学与宁波工程公司为依托，在吸收先进气化基础上开发的新型煤气化技术。从流程上分为四部分：磨煤及干燥、粉煤加压及输送、气化炉、煤气洗涤及黑水处理。 1、东方炉技术开发从1999年开始粉煤气化小试的基础研究工作，多喷嘴粉煤气化也做了中试试验，及以CO2为载体和以N2为载体的整个的粉煤气化从气化到逆向输送都在实验室做了多年的工作。 2、东方炉产业化研究 2006年-2008年在兖矿进行了中试实验，运行了比较长的一段时间。从2008年开始，特别是针对气化炉的水冷壁做了专门研究。包括对气化烧嘴的研究、气化炉以及对废锅的研究，也包括粉煤输送系统专有设备的开发及CO2输送条件下的气化机理及气化过程及煤种的适应性，以渣抗渣的排渣性能，烧嘴的隔焰罩，整个气化装置的模拟计算以及操作优化软件的开发、新的助熔剂的开发等。 3、气化技术特点总体上是粉煤气化技术，激冷流程，可以采用N2或CO2作为输送介质，大多数情况都是采用CO2作输送介质。 1）、单喷嘴顶置设置，以1000t/d以下规模为代表； 2)、气化炉采用内衬水冷壁结构； 3)、多管路粉煤密相输送系统； 4）、类似四喷嘴的合成气与熔渣并流下行激冷室设计；

5）、黑水处理系统； 4、与类似技术比较 1）、气化与激冷单元：采用水冷壁。与GSP、航天炉不一样的地方是采用列管，GSP、航天炉采用盘管。烧嘴是集点火、升温、工艺为一体整合烧嘴，借鉴天然气重整烧嘴经验。 2）合成气洗涤单元：由混合器—旋风分离器—水洗塔组成的分级净化单元，逐级除去合成气中的灰渣，达到下游工序对合成气含固量要求。 3）渣水处理单元：针对黑水易堵塞换热器、影响传热效果的问题，本专利技术设计了由蒸发室与热水室组成的蒸发热水塔，兼具闪蒸与换热功能。黑水在底部蒸发室减压闪蒸后，蒸汽进入上部热水室与循环灰水直接换热。该技术显著提高了传热效果，同时减缓了结垢问题。 4）、工业化项目进展，2011年与扬子石化签约煤制氢项目，配套建设1台1000吨/天东方炉，计划2013年建成投产。

气化工艺计算(16K)

气化工艺计算：一、计算依据二、计算过程：以100kg无水无灰基为基础。 1、将煤元素分析转化成无水无灰基 x r=100x f÷(100-A f-W f) =100x f÷89.335 C r H r O r N r S r ΣV r 83.75 5.90 6.1611.34 2.85100 46.43 2、煤的发热量计算： Q r= 80C r + 300H r +10N r +40S r－(O r)2－0.5Vr = 80×83.75＋300×5.90＋10×1.34＋40×2.85－6.162－0.5×46.43 = 8536.24kcal/100kg daf煤 3、实际投煤量 A r =100Af÷89.335 = 10.8kg/100kg daf煤 W r =1.14 kg/100kg daf煤投煤量为100+ A r＋W r=111.94kg 水煤浆浓度为64.3% 加入水量为 111.94×35.7/64.3=62.15kg 气化炉排渣： 10.8×60%÷43%=15.07kg 排灰量

10.8×(1－60%)×80%=3.46kg 4、物料平衡：设入气化炉氧量为x kmol/100kg daf煤出口煤气含CO =a kmol/100kg daf煤 H2 =b kmol/100kg daf煤 CO2=m kmol/100kg daf煤 H2O=h kmol/100kg daf煤 CH4=0.0005V kmol/100kg daf煤 Σ千克=V kmol/100kg daf煤 (1)、碳平衡：入气化炉煤：C入=83.75÷12=6. 98 kmol 出气化炉：粗煤气中：C=a＋m＋0.0005V 飞灰中：C= 10.8×40%×20%÷12=0.072 kmo l 渣中含：C=10.8×60%×43%÷12=0. 23 k mol C入= C出 6.98=a＋m＋0.0005V＋0.072＋0.23 a＋m＋0.0005V=6.678 ①(2)、氢平衡：入气化炉煤中含H2=5.9÷2=2.95 kmol/100kg daf煤煤中水含H2=100×1.02÷89.335÷18=0.06 kmol/100kg daf煤煤浆中水含H2=62.15÷18 = 3.45 kmol/100kg daf煤 H入=2.95＋0.06+3.45=6.46 出气化炉：煤气中H2=b kmol CH4中H2=0.0005V×2=0.001V kmol H2S中含H2=2.85÷34=0.08 kmol 水蒸汽中含H2=h kmol H出=b＋0.001V＋0.08＋h H入=H出 6.46= b＋0.001V＋0.08＋h b＋0.001V＋h=6.38 ②(3)、氧平衡入气化炉氧入炉氧气：0.996x kmol

小型家用生物质气化炉设计

课程设计报告（2014-2015年度第二学期）名称：新能源热利用与热发电原理与系统课程设计题目：小型家用生物质气化炉设计院系：生化学院班级：新能源1121 学号：111111111111 学生姓名：11111 指导教师：1111 设计周数：第18周成绩：提交日期：2015年7月3日

一．课程设计目的与要求 1.设计目的通过小型生物质气化炉设计练习，掌握气化炉的选型、参数设计的原理和方法。 2.设计任务设计一个小型家用生物质气化炉，如右图。主要技术指标如下：(1) 点火起动时间：<3min；(2) 气化炉运行稳定，一次加料后持续稳定燃烧时间：≥3.5h； (3) 气化效率：≥75％；(4) 热效率：≥ 90％；(5) 燃气热值：>6000kJ/N ；(6) 产气量：≥1.5 /kg，可供农户一天的炊事使用；(7) 封火时间:≥12h。 3.设计要求独立撰写设计报告，正文不少于5000字。

二. 设计内容 1 绪论 1. 1 秸秆气化炉的发展前景随着我国经济水平的提高，中国农民的收入也大步增高。因次许多农民告别了烟熏火燎的日子，利用电饭煲、电饭锅等进行做饭烧水。这种能源利用方式的改变使他们过上了更加方便、文明和卫生的生活。然而，要完全依靠电力来保证8亿农民的生活需求，则是国力和环境的承重负担。我国生物质资源的大量浪费和农村商品能源的大量需求逐年增大的局面，引起政府和社会的关注。我国绝大多数农村和小城镇居民，能源消耗量的80%以上是直接燃烧生物质能而得到的。这种产能方式不仅利用率低下，而且对环境有很大的危害。所以迫切需要一种将生物质能转化为清洁能源的装置。秸秆气化炉就是这样一种装置。它以农作物秸秆、农林废弃物为主要气化原料。气化炉的生产成本不高，而是用成本更低。该技术在农村的应用前景极其广阔，在改变农村传统饮炊习惯，减少农民开支，提高农民生活质量等方面具有较大的推广价值。 1. 2 秸秆气化炉的工作原理气化炉是根据有机物的热解原理，是炉内的生物质在一定温度和氧气条件下充分裂解为可燃性气体。只需要点燃炉内生物质即可产生高温，在缺氧的环境下，生物质裂解为甲烷、氢气、一氧化碳等可燃气体。燃气自动导入分离系统执行脱硫、脱尘、脱水蒸气等净化程序，产生优质燃气。燃气通过管道出送到燃气灶，点燃（亦可电子打火）即可使用。 2 各种炉型结构及特点 2.1 固定床气化炉的结构及特点 2.1.1 上吸式气化炉气化炉内部是气化各层的反应区，外层是保温层，炉顶为进料口，炉底设有除灰口。保温层由珍珠岩加耐火水泥等保温材料填充，这样在保证反应区温度的同时，又可以降低气化炉外壁的温度，保证使用安全，减少热量的散失，并延长封火时间。优点：（1）、燃气在经过热分解层和干燥层时，将热量传递给物料，用于物料的热分解和干燥，同时降低其自身的温度，使炉子热效率大大提高；

煤粉气化炉CFD计算分析及优化

煤粉气化炉CFD计算分析及优化为了证实哪种炉型煤粉气化炉更具有合理性，本文利用数值模拟方法，对炉内气化过程进行研究。结果表明，炉型2结构相对于炉型1结构能够使炉内温度场、流场均匀，煤粉气化剂垂直喷入炉内，避免如炉型1冲刷一侧炉壁的情况。炉内温度梯度显著降低，平均温度水平上升，炉膛中心湍流强烈，使得气化强度增强，避免了高温喷射火舌和局部超高温区的出现，降低了对炉壁材料的要求，有利于水冷壁的保护。因此炉型2是结构设计的首要选择。数值模拟方法为进一步的设计提供了理论依据。标签：煤粉气化炉；燃烧；数值模拟；温度场；流场引言作为能源领域发展的重要方向和优先主题之一的煤炭气化技术，具有原料消耗低，碳转化率高，热效率高，煤种适应性强等优势，煤粉气化炉就成为煤化工产业的龙头，近年来倍受用户青睐，在工业锅炉行业具有广阔的发展前景。本文主要通过某设计院正在设计当中的两种模型煤粉气化炉进行温度场和流场的数值[1]模拟结果，来分析气化炉运行状况以及其合理性，为进一步设计和安全生产提供参考。 1 研究对象及其数值模拟 1.1 物理模型本文进行数值模拟的物理炉型为两种进行简化处理的煤粉气化炉，两种模型煤粉气化炉结构图如图炉型1和炉型2，高度均为15m，直径5m，将炉膛上端的圆角部分简化为圆柱结构，下端部分则简化为倒置圆台结构，煤粉气化剂通过同一喷嘴喷入炉内，两种炉子的不同之处在于，一种生成的合成气和液渣向炉子一侧排出，而另一种煤粉气化炉生成的合成气和液渣向炉子下方排出。气化剂采用纯氧和水蒸汽。本模型忽略水冷壁蒸发对传热过程的影响。 1.2 网格划分、边界条件及计算方法 2 计算结果及讨论 2.1 炉型1的计算结果及分析对于炉型1的计算结果，由图1和图2可以看出因烟气出口在炉膛一侧，火焰形状发生偏转，从入口而來的射流偏向一侧冲刷炉壁，速度值达到33/s，火焰两侧因形成漩涡，速度值最小。火焰的中心温度大约为1799K，冲向炉壁的火焰温度约为1640K，远高于设计的水冷壁壁温723K，其它区域的火焰温度则逐渐