超高温流变仪系统的研发.pdf

求電评201第25V258第100
DONGFANG ELECTRIC REVIEW
超温締要仪系的研
曹立勇郭盼王晓亮胡藴成。东方电气集团中央研究院,成都61731
摘要:气流床气化炉通常采用液态排渣形式,由灰渣流动温度来确定气化炉反应温度。目前通过高温流变仪对高温灰渣
的粘度特性进行测量,该仪器主要依靠进ロ,技术复杂且价格昂贵。东方电气集团中央研究院新能源与发电技术研究所通
过自主研发,开发一种技术参数可以与国外技术相比、成本低廉的高温流变测量系统,填补了国内该技术的空白。该技术
包括变特性测量系统、加热系统、气氛系统和控制系统等,可实现在还原性气氛下对高温灰渣(1650℃)的粘度特性进行测
量。
关键词:煤气化;流变仪;粘温特性;灰渣
中图分类号:TQ545
文献标识码:A
文章编号:1001-9006(2011)04-0034-03
The Development of Ultra-high Temperature Rheometer System
CAO Li-yong, GUO Pan, WANG Xiao-liang, HU Yun-cheng
Central Researh Academy of Dongfang Electric Corporation, 611731, Chengdu, China
Abstract: The slag in the entrained-flow gasifier is exhausted out of reactor in liquid phase. The reaction temperature of the gasifier is
determined by the flow temperature of slag. Currently, high temperature rheometers, which are mainly designed and manufactured in
North America and Europe, are used to characterize the flow properties and rheology of the slag. To lower the cost and enhance the
monitoring functionalities of the gasifier, an innovative ultra-high temperature rheometer system is developed at the Central Research
Academy of DEC. The apparatus shows similar functions comparing to the ones manufaetured in North America and Europe, which price
is only one third of the equipments manufactured aboard. By measuring rheological behavior, heating, atmosphere and control sub-
systems, the viscosity-temperature characteristics of slag can be accurately measured at 1 650t under reducing atmosphere condition.
Key words: coal gasification; rheometer; viscosity-temperature characteristics; sl
研发背景
壁不受反应腐蚀、高温烧蚀、熔渣磨蚀,使得使用
寿命延长。从长远来看,水冷壁技术优于耐火砖技
气流床煤气化技术因具有较大的煤种与粒度适术】。
应性以及较高的碳转换率等技术优越性,近年来逐
煤在气化反应生成的灰渣大部分吸附在气化炉
渐成为以煤为原料大规模生产高效清洁、运行可靠内壁形成一层流动的渣层,在重力作用下沿壁面从
的合成气的首选技术?。不同形式的气流床气化排渣口流出。从水冷壁到炉膛内壁依次为:水冷
炉主要有以水煤浆为原料的 texaco、多喷嘴技术,壁、耐火衬里、固态渣层、液态渣层的,如图1
以干煤粉为原料的shel、GSP技术。在主流气所示。渣层厚度在稳定运行过程中相对稳定,确保
化炉中, Texaco、多喷嘴气化炉采用耐火砖衬里。气化炉内温度场不会出现大幅度波动。灰渣的流动
耐火砖容易烧蚀损坏,需要定期地维护更换,且更特性直接影响着气化炉的顺利排渣。气化炉炉膛的
换成本较昂贵。 shell、CSP气化炉均采用水冷壁技灰渣表面温度较高,认为此处液态灰渣为牛顿流
术,采用“以渣抗渣”的方式,有效保护了水冷体,其粘度直接影响灰渣的流动特性,一般认为粘
收稿日期:2011-08-25
作者简介:曹立勇(1981-),男,博土,工程师。现在东方电气集团中央研究院新能源与发电技术研究所从事煤气化技术的研发工作。
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