摘要：在气化炉发展史上,渣池气化炉的工业示范和气流床气化炉同时起步,但是没有引起广泛关注和持续发展.气流床气化是把煤粉喷入气化炉的气相空间,颗粒在气相中燃烧气化,为气-固二相反应.渣池气化是把煤粉喷入气化炉的渣池,煤粉在高速气流的携带下和高温熔渣碰撞,煤粉的燃烧在渣池中起动,渣池为气-固-液三相反应区.在渣池气化炉中,煤粉的喷射成了技术的关键,传统的喷枪在喷射时都处于静止状态,但是当喷枪从炉顶插入,固定喷射并非唯一选择.本文讨论动态自由喷枪用于喷射煤粉的渣池气化.动态自由喷枪是实验中发现的意外现象,经历小中大的模拟试验,2012年成功用于炉渣改质喷吹的工业应用.动态自由喷枪可以依靠自身的喷射气流,一边摆动一边把煤粉分散地喷入渣池,煤粉与液渣充分混合燃烧气化.自由喷枪的摆动可稀释喷射气流的氧浓度,实现煤粉的稀释燃烧/无焰燃烧,氧气的稀释度表达为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.动态喷射渣池气化炉具有以下特点,(1)煤粉的稀释燃烧/无焰燃烧以降低NOx的排放.(2)三高煤种的应对处理:高温渣池的存在以及煤粉与液态熔渣的充分混合,硫和煤灰熔融进入渣池.(3)把更多的煤粉喷入渣池,延长煤粉在渣池中的气化停留时间,气化大颗粒煤粉.
