郭肖选，张家超

(河南龙宇煤化工有限公司，河南永城 476600)

对此，国内学者和同类装置的技术人员均有研究。淡树林[1]分析了Shell煤气化炉内流场特征对堵渣的影响；吴昌保等[2]从气化炉结构、煤质等原因分析气化炉堵渣的主要原因；张建法等[3]采用糖浆模拟的方法研究Shell煤气化炉渣池内熔渣流动特征。本文主要是从煤质的黏温特性进行分析，探讨堵渣的原因及解决措施。

1 气固两相流动特性

Shell煤气化炉的4个煤烧嘴与气化炉轴线呈4.5°夹角，煤烧嘴喷出的煤粉因错位而形成旋流场，在烧嘴截面中心造成负压旋流涡。有部分没有受到负压影响的流体进入气化炉上部，经换热后离开气化炉。煤烧嘴中心喷出的煤粉与烧嘴套管喷出的氧气混合燃烧，燃烧后的颗粒被气体携带着运动，颗粒的运行轨迹见图1。

图1 气化炉轴截面流线分布

颗粒从煤烧嘴中喷出后，在气流曳力的作用下呈螺旋状上下运动，在Shell煤气化炉中表现出明显的旋转特性。由于煤烧嘴附近存在负压旋流和卷吸，大部分向下旋转的颗粒会返回烧嘴附近。一些不受卷吸影响的颗粒在重力作用下继续向下移动，大部分颗粒会与壁面接触形成固体渣层，少量颗粒经过渣口时不与壁面接触而沉积。进入渣口后，部分流体向下旋转后又向上旋转，最后进入气化炉合成气冷却器侧。

流体在气化炉的运行过程中，一些颗粒在流动时会与气化炉水冷壁接触而发生沉积。经过一系列变化，在水冷壁上形成渣层，见图2。……