10.5　关键设备

（1）气化炉　气化炉包括膜式水冷壁室、环形空间和高压容器。气化反应实际发生在水冷壁圈成的空腔里，气化压力由外部的高压容器承受。见图10-5。

图10-5　两段式气化炉结构简图

该气化炉水冷壁炉膛分为两个反应区。在第一反应区内分别布置了两支油点火喷嘴和两支煤粉喷嘴。这四支喷嘴对称布置在同一水平面，油点火喷嘴和煤粉喷嘴均为对喷布置。

在正常运行过程中大部分的粉煤、氧气和过热蒸汽由煤粉喷嘴喷入气化炉一段反应区，进行粉煤气流床部分氧化反应，生成高温煤气。

在第二反应区内布置了两支喷嘴，分别喷入少量粉煤和过热蒸汽，利用来自第一反应区的高温煤气显热，进行煤的热解、挥发物的气化和炭的气化等反应，产生额外的煤气。

两段式气化炉基本结构见图10-6。

图10-6　两种不同类型的两段式气化炉

在气化炉壳体和水冷壁之间，设有环形空间，目的是为了容纳水的输出/输入管和联箱，同时环形空间还有利于检修。

气化炉壳体的内壁上附有龟甲网和耐火材料，以防出现局部过热。另外，对气化炉金属表面温度也进行监测。

（2）烧嘴　煤粉烧嘴是将煤粉（由N₂夹带）和O₂、水蒸气混合均匀并喷入气化炉的关键设备，其设计、加工水平直接影响气化指标的优劣。中试装置采用两流式外混结构的干煤粉加压气化烧嘴，如图10-7所示。干煤粉与载气从中心管进入喷嘴，氧、蒸汽混合气由环管进入喷嘴，在喷嘴头部氧、蒸汽与干煤粉接触后进行雾化及混合，形成满足气化要求的火炬。

图10-7　燃烧器结构示意图