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Shell煤气化技术是干粉进料气流床煤气化技术中的代表性气化技术,该技术引入我国后在实际生产过程中存在Shell气化炉稳定性不佳以及气化效果不达标等问题,本文从气化炉结构的角度对此进行研究。基于CFD(计算流体力学)理论建立了Shell气化炉三维CFD模型,研究了喷嘴角度、喷嘴高度、气化炉高径比等结构参数对气化炉稳定性的影响,结果表明:结构参数的改变对气化炉稳定性具有不同程度的影响,喷嘴角度的变化对气化炉稳定性影响较大,喷嘴角度为0°时气化炉稳定性相对较好;喷嘴高度在10%~30%的范围内随着喷嘴高度的增加气化炉稳定性逐渐提高,超过这一范围随着喷嘴高度的增加气化炉稳定性减弱;高径比在2~4的范围内随着高径比的增加气化炉稳定性逐渐提高,但是高径比越大,增加高径比对气化炉稳定性的提高贡献越弱。利用Shell气化炉三维CFD模型研究了气化炉结构参数对气化效果的影响,并在此基础上构建响应面模型研究了在工艺参数交互作用影响下结构参数对气化效果的影响及结构参数对工艺参数最佳取值的影响,结果表明:气化炉结构参数的改变对气化效果会产生影响,喷嘴角度为0°、喷嘴高度为30%、高径比为3.5时气化效果相对较好;结构参数对气化效果的影响随着工艺参数的变化会发生变化,当氧煤比较高或蒸汽煤比较低时,气化效果随高径比的变化幅度较小,在喷嘴高度较低时达到峰值,当氧煤比较低或蒸汽煤比较高时,气化效果随高径比的变化幅度较大,在喷嘴高度较高时达到峰值;结构参数的变化会影响工艺参数的最佳取值,当喷嘴高度较高或高径比较大时,氧煤比的最佳取值相对较低,蒸汽煤比的最佳取值相对较高,当喷嘴高度较低或高径比较小时,氧煤比的最佳取值相对较高,蒸汽煤比的最佳取值相对较低。