工業(yè)熱工設(shè)備及測量-第三章-燃氣發(fā)生爐

工業(yè)熱工設(shè)備

與測量2013.3.22周彥波上節(jié)回顧鍋爐的命名規(guī)則鍋爐中有哪些換熱面？省煤器有哪些形式？3本節(jié)的論述題目A3小組：魯奇氣化爐排渣方式與煤質(zhì)關(guān)系（灰熔點？煤種？礦物質(zhì)？等等）B3小組：德士古與Shell氣化工藝的異同（碳轉(zhuǎn)化率？對設(shè)備的要求？等等）15分鐘，≤30頁ppt下節(jié)論述題目

A，B教學(xué)班的第4小組A4-垃圾焚燒爐在發(fā)電方面的應(yīng)用B4-焚燒爐發(fā)展所面臨的主要環(huán)保問題10-15分鐘，≤30頁ppt每周四中午12點之前，組長上傳ppt第三章燃氣發(fā)生爐什么是燃氣發(fā)生爐？和鍋爐有什么區(qū)別？煤氣發(fā)生爐的概況

目前工業(yè)所用的燃料主要有：固體燃料、液體燃料和氣體燃料三種。從國際發(fā)展趨勢來看，氣體燃料應(yīng)用越來越廣泛。氣體燃料一般為煤氣。在天然煤氣中,氣井氣、礦井氣、石油伴生氣和天然沼氣等。在人工煤氣中要有焦煤氣、發(fā)生爐煤氣和液化石油氣。煤氣發(fā)生爐的產(chǎn)品也屬于固體燃料（煤或焦炭）經(jīng)過氣體的一種熱加工過程。煤氣發(fā)生爐把煤轉(zhuǎn)化成煤氣，煤氣在爐內(nèi)充分燃燒，提高了熱效率，使煤燃燒充分，降低了能源消耗。與直接燃煤相比，可降低消耗20%左右，與燃重油相比可節(jié)約40%左右。產(chǎn)生方法焦爐煤氣:原煤經(jīng)過粉碎，洗煤后，按不同的煤種比例混合裝入焦爐內(nèi)，隔絕空氣進行加熱，高溫使煤進行分解，產(chǎn)生煤氣和煤焦油。發(fā)生爐煤氣:將煤在發(fā)生爐中燃燒后，將爐底的空氣加以限制，使煤不能完全燃燒，因而產(chǎn)生大量的一氧化碳，就是發(fā)生爐煤氣。氣體主要是一氧化碳，二氧化碳和氮氣。水煤氣:將煤在爐中點燃后，在爐底吹入充足的空氣，使煤熾烈的燃燒，然后停掉風(fēng)機，依次從爐底和爐頂噴入水蒸氣，與熾熱的煤化合后產(chǎn)生大量的氫氣和一氧化碳，再與空氣中的氮氣和剩余的水蒸氣混合，就形成了水煤氣。煤氣爐內(nèi)燃料層的分區(qū)將固體燃料的氣化反應(yīng)，以魯奇爐為例，按煤氣爐內(nèi)生產(chǎn)過程進行的特性分為五層:1－干燥層2－干餾層3－還原層4－氧化層5－灰渣層不同區(qū)域，發(fā)生了哪些反應(yīng)干燥層——在燃料層頂部，燃料與冷煤接觸，燃料中水分得以蒸發(fā)；干餾層——在干燥層下面，由于溫度條件與干餾爐相似，燃料發(fā)生冷分解，放出揮發(fā)分及其它干餾產(chǎn)物變成焦炭，焦炭由干餾層轉(zhuǎn)入氣化層進行冷化學(xué)反應(yīng)；氣化層——煤氣爐內(nèi)氣化過程的主要區(qū)域，燃料中的炭和氣化劑在此區(qū)域發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)，鑒于反應(yīng)條件的不同，氣化層還可以分為氧化層和還原層。（1）氧化層：碳被氧化成二氧化碳和一氧化碳，氧化層溫度一般維持在1100～1250℃，這決定于原料煤灰熔點的高低。（2）還原層：還原層是生成主要可燃氣體的區(qū)域，二氧化碳與灼冷碳起作用，進行吸冷化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)可燃的一氧化碳；水蒸氣與灼冷碳進行吸冷化學(xué)反應(yīng)，生成可燃的一氧化碳和氫氣，同時吸收大量的冷.灰渣層—氣化后爐渣所形成的灰層，它能預(yù)冷和均勻分布自爐底進入的氣化劑，并起著保護爐條和灰盤的作用。氧和水汽首先在下部燃燒層進行氧化反應(yīng)：C+O2=CO2+408kJ/mol；2H2O+C=2H2+CO2-75kJ/mol；接著CO2和H2O上升與灼熱的固體燃料作用產(chǎn)生還原反應(yīng)：CO2+C=2CO-162kJ/mol；H2O+C=H2+CO-118kJ/mol，從而使煤氣中H2和CO增加。由于在還原層上的干餾層中揮發(fā)分的放出和干燥層燃料中水汽的蒸發(fā)，發(fā)生爐煤氣的最終成分中有CO、H2、CH4、C2H4等可燃成分和N2、CO2、H2O等非可燃成分，故可用作燃料。燃料層里不同區(qū)層的高度，隨燃料的種類、性質(zhì)的差別和采用的氣化劑、氣化條件不同而異。各區(qū)層之間沒有明顯分界，往往是互相交錯的。用于各類金屬熱處理爐、陶瓷窯爐、熔鋁爐、銅精煉爐、鍛爐、鍛造爐、金屬制品加熱爐、熱鍍鋅爐、烘干爐、玻璃行業(yè)、化工行業(yè)、陶瓷行業(yè)、電纜等行業(yè)配套提供氣體燃料。按氣體劑不同分為下列三種：空氣煤氣：以空氣為氣化劑。水煤氣：以水蒸氣為氣化劑?；旌厦簹猓阂钥諝夂退魵鉃闅饣瘎ＲM單一空氣所產(chǎn)煤氣為空氣發(fā)生爐煤氣，它發(fā)熱量低(3760～4600kJ／m3；爐子的燃燒層溫度高，爐襯易損壞，熱損失大，灰渣易熔堵爐柵。引進單一水蒸氣的發(fā)生爐為水煤氣發(fā)生爐，所產(chǎn)水煤氣發(fā)熱量較高(10000～11300kJ／m3)，但由于水煤氣反應(yīng)吸收大量熱量，需周期性地引進空氣，制氣過程是非連續(xù)性的。因此，一般煤氣發(fā)生爐均引進空氣和水氣的混合物，所產(chǎn)生的混合發(fā)生爐煤氣的發(fā)熱量也不高(5018～6690kJ／m3)。上述三種煤氣的成份如下：（以體積百分數(shù)表示）煤氣成分

煤氣名稱H2COCO2N2CH4O2空氣煤氣2.631.514.27.20.50.2混合煤氣13.527.555.80.50.2水煤氣48.428.566.40.50.2單段式兩段式用煤氣發(fā)生爐制取煤氣技術(shù),與傳統(tǒng)的煤炭燃燒方式相比，優(yōu)點（陶瓷窯爐）：

1、從節(jié)能觀點出發(fā)，在正常生產(chǎn)正常操作的情況下，兩種燃料爐的耗能比是燃煤爐：煤氣發(fā)生爐=1：0.95，即使用發(fā)生爐煤氣與直接燒煤相比可節(jié)能5%。

2、使用煤氣發(fā)生爐煤氣有利于采用小能量的燒嘴，便于通過燒嘴的布置調(diào)節(jié)窯內(nèi)溫度，從而提高制品的一級品率。傳統(tǒng)的煤炭燃燒方式加熱比較潔凈的制品時，只能采用隔焰加熱，這無疑將大大降低燃料的熱利用率。發(fā)生爐制氣中有發(fā)生爐冷煤氣和熱煤氣兩種，加熱對燃料潔凈度沒有要求的制品，可采用熱煤氣；加熱對潔凈度有要求的制品，可將制得的煤氣凈化變成潔凈冷煤氣，冷煤氣的含塵量及其有害成分（如H2S）很低，不會污染制品，因而可以采用明焰燒成。傳統(tǒng)的煤炭燃燒對窯爐的溫度不易控制，而應(yīng)用冷煤氣和熱煤氣加熱制品，如調(diào)節(jié)窯爐溫度只須調(diào)節(jié)煤氣閥和風(fēng)閥的開度，非常簡便。3、污染物排放較傳統(tǒng)的煤炭燃燒少。傳統(tǒng)的煤炭燃燒方式和傳統(tǒng)的煤炭利用過程中會產(chǎn)生大量的污染物，主要原因是：（1）煤炭不易與氧氣充分接觸形成不完全燃燒，效率低；（2）燃燒過程不易控制，例如揮發(fā)分大量析出時往往供氧不足，造成煙塵析出與冒黑煙；（3）原煤中的硫大多在燃燒過程中氧化成SOx；（4）固體燃料燃燒時溫度難以均勻，形成局部高溫區(qū)，促使大量NOx形成；（5）未經(jīng)處理的固態(tài)煤炭直接燃燒時，大量粉塵將隨煙氣一同排出，造成大量粉塵污染。

煤氣發(fā)生爐制氣通過對煤氣的除塵、水洗、除焦等工藝，嚴格控制了進入大氣的飛灰等污染物，較少生成有害廢氣。廢水在煤氣站循環(huán)使用，基本不外排。

4、煤氣完全燃燒所需的空氣量近于理論需要的空氣量，空氣過剩系數(shù)1.05，比燒油、燒煤少，容易調(diào)整火焰，減少不完全燃燒帶來的熱損失，由于過?？諝饬康臏p少，廢煙氣的量減少，由廢煙氣帶出的熱損失將減少，從而提高了整套設(shè)備的熱利用率。

W.G爐熱平衡計算應(yīng)用前景過往發(fā)生爐煤氣在鋼鐵廠用作平爐燃料或作為調(diào)節(jié)煤氣平衡的手段?，F(xiàn)在煉鋼平爐已經(jīng)淘汰，高爐煤氣和焦爐煤氣又被充分回收，已不需以發(fā)生爐煤氣調(diào)節(jié)鋼鐵廠煤氣平衡；加之發(fā)生爐煤氣中含焦油和粉塵，對環(huán)境造成污染；且發(fā)生爐煤氣出爐溫度高、壓力低，不經(jīng)處理也難以輸送，故現(xiàn)代鋼鐵廠已不再使用發(fā)生爐煤氣。經(jīng)典氣化爐及其氣化原理氣固反應(yīng)器類型

幾種床層狀態(tài)床層狀態(tài)★床層：若是在一個圓筒形的容器內(nèi)安裝一個多孔的水平分布板,并將固體顆粒堆放在分布板上,形成一層固體層,工程上稱為”床層”,簡稱”床”.①固定床：氣流速度不致使固體顆粒的相對位置發(fā)生變化,即固體顆粒處于固定狀態(tài),床層高度基本上維持不變.②流化床：氣流速度提高,固體顆粒全部浮動起來,但是仍逗留在床層中不被流體帶出.③氣流床：進一步提高流速,固體顆粒不能繼續(xù)逗留在床層中,開始被流體帶出容器外,固體顆粒和分散流動與氣體質(zhì)點的流動類似.幾種床層狀態(tài)的氣化爐①固定床(移動床)氣化爐原料：6~50㎜塊煤或者煤焦加料方式：上部加料排灰方式：固態(tài)或者液態(tài)灰渣和煤氣出口溫度：不高爐內(nèi)情況:煤焦與產(chǎn)生的煤氣、氣化劑與灰渣都進行逆向熱交換②流化床氣化爐原料：3~5mm加料方式：上部加料排灰方式：固態(tài)排渣灰渣和煤氣出口溫度：接近爐溫爐內(nèi)情況:懸浮沸騰③氣流床氣化爐原料：粉煤（70％以上通過200目）加料方式：下部與氣化劑并流加料排灰方式：液態(tài)排渣灰渣和煤氣出口溫度：接近爐溫爐內(nèi)情況:煤與氣化劑在高溫火焰中反應(yīng)氣化爐裝料和排灰（1）裝料⑴裝料間歇加料；連續(xù)加料常壓加料；加壓加料★加壓加料：①料槽閥門法原理：如右圖②泥漿泵法原理：煤料與油或水攪拌制成漿狀懸浮液，其中含大約60%的固體煤料，經(jīng)過泵打入氣化爐。⑵排灰①固定床反應(yīng)器固態(tài)排渣時候：通過爐箅(灰渣層要保持一定厚度：保護爐柵合適的蒸汽和氧氣比例：防止結(jié)渣加壓時候采用和料槽閥門相同的方法排灰)②流化床反應(yīng)器矸石灰：爐子底部開口排灰飛灰：從粗煤氣中分離③氣流床灰渣以液態(tài)方式排渣，從氣化爐底部開口流出(前提：氣化溫度應(yīng)高于灰渣的熔化溫度)⑶各種床層氣化爐的比較固定床流化床氣流床氣化過程塊煤爐頂供給與熱空氣逆流，依次通過干燥區(qū)、氣化區(qū)、燃燒區(qū)、焦碳與O2、H2O作用生成煤氣中小顆粒煤粒在爐底供給高速氣化劑和蒸汽帶動下邊流態(tài)翻滾、邊在高溫爐床內(nèi)氣化小煤粒的干或濕態(tài)與氣化劑高速從噴燃器噴入，在高溫高壓欠氧下完成氣化氣化溫度°C440～1400800～11001200～1700優(yōu)點低溫煤氣易于凈化*適于高灰熔點煤*技術(shù)成熟，全世界煤氣化裝置容量占90%*操作簡單，動力消耗少*對耐火爐襯要求低*適于高灰熔點的煤碳轉(zhuǎn)化率高*液態(tài)灰渣易排出放大容量：5000噸/日*負荷跟蹤好（50%）

*煤種適應(yīng)性廣

固定床流化床氣流床缺點不適于焦結(jié)性強的煤

*低溫干餾產(chǎn)生煤焦油、瀝青等

*單段爐不易大型化，1200噸/日*容量較小1500噸/日

*飛灰中未燃盡碳多（第二代利用灰團聚功能）*對耐火爐襯要求高（第二代用水冷套）

*適于低灰熔點煤碳轉(zhuǎn)化（%）999597～99實用例Lurgi魯奇爐液態(tài)排渣魯奇爐WinkerKRWU-GASTexaco,shell

K-T爐固定床-加壓液態(tài)排渣魯奇氣化爐⑴基本原理僅向爐內(nèi)通入適當?shù)乃魵饬?，控制爐溫度在灰熔點之上，使灰渣以熔融態(tài)自氣化爐內(nèi)排出（消除了結(jié)渣對爐溫的影響）主要特點：

灰渣呈熔融液態(tài)排出；特殊的排灰機構(gòu)（英國煤氣公司把工業(yè)魯奇爐爐篦部分去掉，裝上氧蒸氣下傾斜嘴，氣化劑噴入使溫度為1500℃，使灰渣形成流動的熔渣。熔渣通過位于中央的排渣口排入急激室的水中淬冷成渣粒。）爐體為鋼制外殼（內(nèi)砌耐火磚，再襯碳化硅）；噴嘴外部設(shè)水夾套；排渣口材質(zhì)為硝基硅酸鹽或碳化硅（抗熔渣侵蝕）；加壓液態(tài)排渣的優(yōu)缺點優(yōu)點：a.氣化爐生產(chǎn)能力提高3～4倍；b.水蒸氣分解率大為提高，后系統(tǒng)的冷凝液量大為減少；c.煤氣帶出物減少；煤氣出口溫度低；d.煤氣中CO和H2組分提高25%左右，煤氣熱值提高；e:降低了煤耗；f:改善了環(huán)境污染；缺點：a爐襯材質(zhì)要求高；b:熔渣池結(jié)構(gòu)和材質(zhì)技術(shù)性強；c:氧耗高。流化床-溫克勒氣化爐常壓流化床常壓流化床直接使用小顆粒碎煤（0~10mm）為原料，并可利用褐煤等高灰劣質(zhì)煤。它又稱為沸騰床氣化，把氣化劑（蒸氣和富氧空氣或氧氣）送入氣化爐內(nèi)，使煤顆粒呈沸騰狀態(tài)進行氣化反應(yīng)。常壓（溫克勒）氣化爐

①組成：流化床（下部的圓錐部分）懸浮床（上部的圓筒部分，為下部的6~10倍）②操作特點a:原料的加入：由螺旋加料器加入圓錐部分腰部。b:排灰：矸石灰（30%左右）自床層底部排出；其余飛灰由氣流從爐頂夾帶而出。氣化劑

（氧氣或空氣；水蒸汽）一次氣化劑（60~70%）由爐箅下部供入；二次氣化劑（30~40%）由氣化爐中部送入?！螝饣瘎┑淖饔茫浩湓诮咏胰埸c的溫度下操作，使氣流中夾帶碳粒得到充分的氣化。⑵溫克勒氣化工藝流程①原料的預(yù)處理破碎粒度（0~10mm）干燥（水分：8~12%）破黏②氣化③粗煤氣的顯熱回收（廢鍋回收）④煤氣的除塵和冷卻a:操作溫度一般為900℃左右。b:操作壓力約為0.098MP（常壓）溫克勒氣化工藝的優(yōu)缺點優(yōu)點：單爐生產(chǎn)能力大；氣化爐結(jié)構(gòu)簡單；可氣化細顆粒煤(0~10mm);出爐煤氣基本上不含焦油；運行可靠，開停車容易。缺點：氣化溫度低（防止結(jié)渣）；氣化爐設(shè)備龐大()；熱損失大（煤氣出爐溫度高）；帶出物損失較多（氣流中夾帶碳顆粒）；粗煤氣質(zhì)量較差()。高溫溫克勒（HTW）氣化法⑴基本原理①溫度的影響※但要防止結(jié)渣，可在煤中添加石灰石等來提高煤的軟化點和熔點。②壓力的影響加壓，床層的膨脹度下降，工作狀態(tài)比常壓穩(wěn)定。加壓，氣流帶出量減少，帶出物的顆粒尺寸也減小了。加壓，生產(chǎn)能力提高。加壓，煤氣熱值得到提高。提高溫度提高CO和H2的濃度提高碳的轉(zhuǎn)化率和煤氣產(chǎn)率；高溫溫克勒（HTW）工藝在溫克勒氣化工藝基礎(chǔ)上提高溫度和壓力。提高氣化壓力到1MPa;氣化溫度可提高到1000℃；優(yōu)點：提高氣化爐生產(chǎn)能力；碳的轉(zhuǎn)化率上升，提高了煤氣質(zhì)量。4.灰團聚氣化法特點：團聚排渣（灰團聚而不結(jié)渣）原理：在流化床中導(dǎo)入氧化性高速射流，使煤中灰分在軟化而未熔融狀態(tài)下，在一個錐形床中相互熔聚而黏結(jié)成含碳量較低的球狀灰渣，有選擇地排出爐外。與傳統(tǒng)排渣方式相比的優(yōu)點：與固態(tài)排渣比：降低了灰渣中的碳損失；與液態(tài)排渣比：減少了灰渣帶走的顯熱損失。⑴Ｕ－ＧＡＳ氣化爐及氣化過程氣化爐內(nèi)，四個重要功能：煤的破黏、脫揮發(fā)份、氣化及灰的熔聚、團聚灰渣從半焦中分離出來。原料煤0~6mm床內(nèi)反應(yīng)溫度為950～1100℃；操作壓力在0.14～2.4MPa范圍變化.

氣化過程：氣化劑由兩處進入氣化爐：①從爐篦進入，維持正常的流化；②由中心（文氏管）進入灰熔聚區(qū)。由中心進入氣體的氧/汽比較大，故床底中心區(qū)(熔聚區(qū))溫度較高，當達到灰的初始軟化溫度時，灰粒選擇性地和別的顆粒團聚起來。團聚體不斷增大，直到它不能被上升氣流托起為止。床層上部空間作用;裂解在床層內(nèi)產(chǎn)生的焦油和輕油（煤氣不含焦油）。煤氣夾帶煤粉由兩級旋風(fēng)分離器分離和收集。氣化爐：⑵Ｕ－ＧＡＳ氣化工藝的特點①灰分熔聚及分離（灰渣和半焦選擇性分離）a:文丘里管內(nèi)的氣流速度控制中心管的氣流速度，可達到控制排灰量的多少。

b:熔聚區(qū)的溫度文氏管氣化劑的汽/氧比較低，形成的局部高溫區(qū)（比灰熔點低100~200℃），使未燃碳燃燒氣化，又使灰粒相互粘結(jié)而團聚。c:帶出細分的再循環(huán)。借助兩級旋風(fēng)分離器實現(xiàn)細粉循環(huán)并進一步氣化，生成細灰與床層中的熔聚灰一起形成灰球排出。②對煤種有較廣泛的適應(yīng)性廣泛的煤種適應(yīng)性（一定黏結(jié)性的煤無需破黏）和高的碳的轉(zhuǎn)化率。氣流床-Texaco、SHELL爐

德士古煤氣化爐

美國德士古開發(fā)公司開發(fā)的一種加壓氣流床煤氣化設(shè)備。其特點是把煤制成水煤漿送入氣化爐內(nèi)同氣化劑進行高溫氣化反應(yīng)。氣化溫度1200～1600℃，操作壓力4MPa，水煤漿中煤粉濃度約71％(質(zhì)量)，煤粉中14～60％的粒度小于90μm，碳轉(zhuǎn)化率99％。

德士古煤氣化爐為直立圓筒形結(jié)構(gòu)，主體分兩部分，上部為氣化室，下部為輻射廢熱鍋爐（或激冷部分），下接灰渣鎖斗。氧氣和水煤漿分別通過壓縮機和泵升壓后，由氣化爐頂?shù)慕o料噴嘴進入爐內(nèi)，在高溫下進行氣化反應(yīng)。生成氣在廢熱鍋爐中激冷，初步降溫后從中部引出。氣化操作溫度控制在煤的灰熔點以上?；以ㄟ^灰渣鎖斗排出。2.德士古氣化工藝⑴：水煤漿制備和輸送濕法：干法制造水煤漿：⑵：氣化和廢熱回收①：燒嘴雙套管式；三套管式：中心管：１５％氧氣；外環(huán)系：８５％氧氣；內(nèi)環(huán)系：水煤漿。德士古燒嘴其中噴嘴為三通道，工藝氧走一、三通道，水煤漿走二通道，介于兩股氧射流之間。水煤漿氣化噴嘴經(jīng)常面臨噴口磨損問題，主要是由于水煤漿在較高線速下(約30m/s)對金屬材質(zhì)的沖刷腐蝕。中心管：１５％氧氣；外環(huán)系：８５％氧氣；內(nèi)環(huán)系：水煤漿。燒嘴要求：霧化性好，氣化反應(yīng)性好，壽命長等。由于采用高溫加壓操作，因此①氣化強度高；②生成氣壓力較高，節(jié)省后續(xù)工序的動力；③原料適應(yīng)性廣，既可采用不同的煤種，也可使用煤加氫液化后的殘渣；④把固體煤制成水煤漿流體輸送，簡化了加壓進料裝置；⑤廢水中不含焦油和酚，環(huán)境污染不嚴重。提高水煤漿中煤的濃度是這種氣化方法的重要環(huán)節(jié)。水煤漿中煤的濃度同煤的性質(zhì)、粒度和粒度分布有直接的關(guān)系。加入適宜的添加劑可降低水煤漿的粘度，從而得到較高濃度的水煤漿。

德士古煤氣化爐生成氣的組成（體積％）為：一氧化碳44～51、氫35～36、二氧化碳13～18、甲烷0.1適宜用作合成氨和碳一化學(xué)產(chǎn)品的原料氣。Shell煤氣化工藝⑴工藝技術(shù)特點●加壓氣流床粉煤氣化，以干煤粉進料，純氧做氣化劑，液態(tài)排渣；●火焰中心溫度：1600~2200℃；●出爐煤氣溫度約為：1400~1700℃；●干煤氣中有效成分CO和H2可達90%以上，CH4含量很低?！裰饕に嚰夹g(shù)特點：①煤種適應(yīng)廣（干法粉煤、氣流床）②能源利用率高（高溫、加壓熱效率高；碳轉(zhuǎn)化率高）③設(shè)備單位產(chǎn)氣能力高（加壓、設(shè)備單位容積產(chǎn)氣能力高）④環(huán)境效益好（富產(chǎn)物少，屬潔凈煤工藝）流程簡述：①、煤粉制備和送料系統(tǒng)。經(jīng)預(yù)破碎后進入煤的干燥系統(tǒng)，使煤中的水分小于2%，然后進入磨煤機中被制成煤粉，磨煤機是在常壓下運行，制成粉后用N2氣送入煤粉倉中。然后進入加壓鎖斗系統(tǒng)。再用高壓N2氣，以較高的固氣比將煤粉送至4個氣化爐噴嘴，煤粉在噴嘴里與氧氣(95%純度)混合并與蒸汽一起進入氣化爐反應(yīng)。②、氣化。

由對稱布置的4個燃燒器噴入的煤粉、氧氣和蒸汽的混合物，在氣化爐內(nèi)迅速發(fā)生氣化反應(yīng)，氣化壓力2~4MP,氣化爐溫度維持在1400～1700℃，這個溫度使煤中的碳所含的灰分熔化并滴到氣化爐底部，經(jīng)淬冷后，變成一種玻璃態(tài)的渣排出。③、煤氣冷卻。粗煤氣隨氣流上升到氣化爐出口，經(jīng)過一個過渡段，用除塵后的低溫粗煤氣(150℃左右)使高溫?zé)崦簹饧崩涞?00℃(在有一定傾角的過渡段中，由于熱煤氣被驟冷，所含的大部分熔融態(tài)灰渣凝固后落入氣化爐底部)然后進入煤氣冷卻器（水管式廢熱鍋爐）被進一步冷卻到250℃左右。經(jīng)除塵后部分煤氣加壓后循環(huán)用于出爐煤氣的激冷。⑶氣化爐高壓容器外殼膜式水冷壁環(huán)形空間：向火側(cè)附著一層耐火材料（以渣抗渣）內(nèi)壁襯里設(shè)有水冷管副產(chǎn)部分蒸汽容納水、蒸汽輸入和出的管路、利于檢修內(nèi)筒和外筒筒上部為燃燒室（氣化區(qū)），下部為熔渣激冷室水冷壁結(jié)構(gòu)

水冷壁是由:

液體熔渣、固體熔渣、膜式壁、碳化硅耐火填充料、加壓冷卻水管、抓釘組成的。水冷壁結(jié)構(gòu)示意圖：連續(xù)運行10年水冷壁內(nèi)側(cè)圖片

三種類型氣化爐工作特性的比較氣化爐爐型氣流床流化床液態(tài)排渣固定床煤種的適用性去表面水的粉煤非結(jié)焦性煤，煤粒尺寸要求嚴格非結(jié)焦性的各種煤，包括部分粉煤生產(chǎn)能力單爐日處理煤3000T以上生產(chǎn)能力比固定床高三種爐型中生產(chǎn)能力最低的煤的裝載量燃料的裝載量最少，要求先進的控制技術(shù)，保證安全性和穩(wěn)定性燃料的裝載量較大，能提供安全、穩(wěn)定的操作條件燃料的裝載量最大，能確工作的安全性和穩(wěn)定性，變負荷適應(yīng)性好產(chǎn)品煤氣特點無焦油和酚類，后處理過程簡單焦油量少，基本爐內(nèi)脫硫，后續(xù)精脫硫簡化含焦油和酚類多，后處理復(fù)雜，甲烷量高，熱值高氣化爐操作溫度操作溫度高，耐火材料要求高，要設(shè)水冷套