CN1237152C - 粉煤流化床气化方法及气化炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粉煤流化床气化方法及气化炉，目的是提供一种可有效解决流化床气化炉存在的“上吐下泻”问题的技术；利用气力分离将煤中细粉先分离出，细粉成型后入气化炉；气化剂由组合喷嘴入气化炉密相段，高温燃烧段内煤燃烧、灰粘聚团聚，灰从喉管结构选择排出，经盘式热备结构后在换热器中冷却，一级飞灰在燃烧器中燃烧后入炉，二级飞灰与粘结煤粉共干馏成焦。该方法和气化炉具有飞灰量少、灰渣含碳低、气化过程效率高等优点。

Description

粉煤流化床气化方法及气化炉

技术领域：本发明涉及一种粉煤流化床气化方法及装置。它属于煤炭气化领域。

背景技术：目前较为先进的粉煤流化床气化炉以粉煤0-10mm为原料，能适应多种变质程度煤种和高灰低质煤的气化，气化强度居固定床和气流床之间，气化过程无焦油污染物，气化操作温度适中，为900-1100℃，可采用常规设备材料及控制技术。其缺点是仍然存在其特有的“上吐下泻”问题，使其过程的气化效率受到限制。所谓“上吐”指的是在气化过程中，大量的飞灰随煤气离开气化炉，虽然目前已采取了旋风除尘、飞灰循环的操作，但实践证明，这些方法不能彻底解决飞灰问题，飞灰循环入炉，并不能如想像地被有效地转化，而是很快又被带出炉外，生产过程不断产生细粉，飞灰不断积累，造成煤气的后续系统的堵塞、磨损及污染等问题；所谓“下泻”指的是气化炉排出的灰渣中含有大量碳。由于流化床气化炉内床料强烈混合，在采用常规方法排灰时，排料中的固体组成可能与气化炉床料相似，因而其含碳很高；已有发展和应用的灰粘聚技术可使得排灰含碳高的问题得以改善或在一定程度上的解决，但现有的不适当设计并不能保证降低排灰含碳目的的达到。飞灰含碳高和灰渣含碳高不仅导致气化过程能源效率低，而且造成固体飞灰的环境污染。这些问题的存在大大影响了流化床气化技术的发展和推广应用。

发明内容：本发明所要解决的枝术问题就是有效解决“上吐下泻”的粉煤流化床气化方法及其气化炉的结构，并通过下面的措施来达到，原料煤C0破碎后过10mm筛，小于10mm的煤由气力分离器E1顶部进入，来自鼓风机的空气K0由气力分离器E1的底部进入，自下而上的气流与煤相接触，煤颗粒表面的水分进入气体中。气体沿切线方向进入增加扰动和延长固体停留时间，增进水分进入气流中的效果。在气力分离器E1的上段也通入适量气流，增加扰动，使可能在大颗粒表面粘附的细粉颗粒与大颗粒脱离，从而保证高的细粉分离效果。小于0.5mm煤料被气流夹带离开气力分离器E1，进入旋风分离器E18中，在旋风除尘器中固体被收集，其后的气体被水冼后放空。在进入旋风除尘器E18之前的管道上，辅助喷洒适量水雾，以提高固体分离效率，同时也可使分离的细粉料免于扬尘，易于处理。未被气流夹带的煤粒C1则下落至煤箱中，经加料器E16进入气化炉E0。在旋风分离器中收集到的固体，送成型机E2中，在E2中同时加入粘结剂A1、粘结性粉煤A2和催化剂A3以及适量水等，在此采用挤条成型机械，完成粉料的成型。成型前，煤粉与粘结剂、粘结性粉煤和催化剂在混捏机器中均匀混合。粘结剂采用纸浆废液类等有机型，也可以采用含Ca、Al等的无机粘结剂；粘结性粉煤指的是粘结性较强的气煤、肥煤等煤的细粉；催化剂为工业纯度级或工业废料含有K、Na等的碱、盐类固体或液体物质。粘结性煤与煤粉的比例为1∶1至1∶4之间范围。催化剂使用量为煤料重量的2％至10％。加入适量的水使成型物料含水为5至15％之间。挤条产品的直径选择3至6mm。在气化炉低压操作时，挤条机械直接与气化炉相连接，挤出产品直接进入气化炉稀相段。也可采用滚球成型机械，此时加水为10-20％，成球粒径为2-5mm，成球颗粒送入一移动床式干燥炉中，在此，采用200-250℃的烟道气与颗粒层逆流干燥。干燥产品与气力分离器输出的粗颗粒物料混合进入气化炉。鼓风机或压缩机E11的空气或氧气分成四路进入气化炉，它们分别是：气体G1为与灰渣进行换热部分的气流，气体G2则为进入热备灰盘狭缝的气流，它的流量要足以保证正常操作时能使灰渣被顺利从托盘吹落，G1与G2的总流量为文丘里控制排灰速度所决定。气体G3供给高温燃烧区的气化剂，气体G4为气化炉的主气化剂流体，它与来自锅炉的蒸汽G5混合后经喷嘴组E15进入气化炉的密相段，维持气化炉达到稳定的流态化，蒸汽与空气的比例高低则根据气化炉的温度而调节。煤在气化炉中与气化剂反应后生成煤气，同时煤颗粒中的碳被逐步消耗。煤料中的灰份被富集和粘聚、团聚，高含灰的灰渣被排灰E6选择性排出后，经热备式灰盘E7落下后在移动床式换热器中与来自底部的冷气体G1换热后，灰渣H1由螺旋排灰机E9排出至灰箱E10。气化煤气离开气化炉时仍然夹带部分飞灰，在一级旋风除尘器E12中分离出的飞灰H2经料腿送至飞灰燃烧器E17燃烧后返回气化炉并送至高温燃烧区E5，在此飞灰参加再燃烧，并经与高温灰球碰撞发生粘聚。而在三级旋风除尘器E13收集的飞灰H3不直接进入气化炉，而是送至飞灰造粒器E14中，在此，粘结性煤粉A4被切向喷入，与自上分散而下的热飞灰接触混合，煤被加热发生干馏过程，与混合的飞灰一起经软化、熔融流动、固化和收缩等阶段，最终形成具有相当强度的半焦小颗粒H4，这部分料被返回原料煤箱，再次进入气化炉气化。飞灰造粒根据如下原理设计：粘结性粉煤受热发生干馏过程，飞灰参加这个过程并一起形成半焦，干馏所需热量是由热飞灰提供的。飞灰造粒的具休实施如下：飞灰具有800℃以上的高温，其粒度一般小于0.1mm，参与造粒的为具有较强或很强粘结性的粘结性煤之煤粉，在造粒器中随热飞灰下落时，粘结性煤粉旋流喷入，两种细粉混合，在450-750℃温度下，粘结性煤粉受热经历干馏过程，其发生的软化、熔融、固化和半焦收缩等进程是将飞灰包含在一起完成的，由此由细粉而生成了细题粒产物。造粒产物送至气化原料或直按送回气化炉进行气化。粘结性煤与飞灰的比例为1∶1至1∶2，由粘结性煤的粘结指数和飞灰的特性决定。

本发明还可以通过下面的措施来达到，用于粉煤流化床气化方法的气化炉自上而下分别由常规稀相段E3、倒锥型的密相段E4、高温燃烧区E5、文丘里排灰管E6以及热备排灰控制机构E7、灰渣逆流换热器E8、出灰螺旋E9等组成。稀相段为进一步气化段，此段气流中含有较高的尘浓度，离开密相段的高温气体与之继续发生反应产生煤气；密相段为低速流化区，它是气化炉中发生气化反应的最重要区域，此段的气化炉结构采用倒锥型，由喷嘴组将包括空气或氧气和蒸汽的气化剂按比例送入气化炉内，并使流化床内形成良好的流态化。在此段，流态化采用低速模式，表观速度为0.5-1.0m/s。煤的燃烧和还原反应主要在此区域进行，反应温度为900至1050℃，气化过程产生了H₂、CO、CH₄和CO₂等气体组分。

高温燃烧区和其与排灰机构相结合是气化炉操作实现灰粘聚、灰团聚，进而达到排灰含碳低的目标的基本保证。在高温燃烧区，当进行空气气化时，只通入空气作流化和气化介质；当进行纯氧或富氧气化时，也只添加入低浓度的蒸汽。与密相段的低速流态化相不同，在此区，采用中等流化速度，表观速度为0.8-1.5m/s。根据流态化特性，在此区的固体颗粒将为大颗粒床料和密度较大的颗粒。小颗粒在床内的固体循环流动中主要进入到其外侧的密相段乃至稀相段；在密相段的较重颗粒将有更多机会进入该中速流化区。在此区由于高浓度氧的快速燃烧反应使该区内的温度将高于气化炉的平均温度，控制这一温度与特定煤灰的灰熔融性软化温度相接近。根据煤种的不同，此区温度可在1050-1250℃，随气化过程的进行，对特定颗粒而言，其含碳量逐步降低，灰合量增加。当其灰含量低于一定程度时，一旦该颗粒进入到高温度氛围，颗粒表面出现软化、熔融倾向；而处于这种状态的颗粒之间在有机会发生碰樟接触时，其表面相互粘结；多颗粒的聚集导致颗粒的“长大”。长大的题粒随反应进行含灰量提高，颗粒密度增大；该颗粒倾向进入高温燃烧区，在此高温作用下，颗粒进一步发生烙聚、团聚，更加增强了颗粒的“长大”和“增重”进程。当该颗粒大或重到一定程度时，颗粒被选择性排灰系统控制排出。

文丘里管已被应用于选择性控制排灰技术，在此，采取高速度向上气流流通操作。高气流速度将使小、轻颗粒吹起和夹带向上，大、重题粒不能被托起而与气流反向落下，从而离开气化炉，达到选择排灰的目的。气流速度的大小将根据气化炉规模、原料粒度、煤灰特定而决定，一般在7-25m/s范围。

在控制排灰管的底部采用热备式结构，该结构为原盘式设计，上小下大的两个圆盘同心重叠布置，其间留有狭缝。底层圆盘的直径大小由热物料的休止特性决定，休止角由实验测定可得。气流G2从下层的圆盘中心流入后再从两层盘间狭缝高速喷出。在气化炉正常运行时，由排灰管下落的颗粒灰先落在上层圆盘E7上，当其滑落至两盘间喷口处后，被高速气流吹出底盘范围而落下，不再停留在圆盘上。当气化炉需要停炉或热备停车时，中心排灰管内的气流停止，床内料通过中心管流下；由于圆盘狭缝无气流，下落的颗粒料将停止在圆盘上，题粒料在填充满排灰管后，炉料不再下落；在热备停车需要再次启动开车时，只需要分别启动各路气流，在排灰管气流恢复后，管内固体物料被排除而恢复常态。

气化炉操作时，从热备灰盘E7落下的灰渣颗粒处于高温灼热状态。在其下部设置移动床式换热装置E8；冷空气或氧气及部分蒸汽与高温灰渣进行逆流换热，灰渣温度降至300℃以下后经排灰螺旋E9排除送达灰箱E10；与灰层换热的气体升温后与热备灰盘气流一起作为排灰管气体进入气化炉。灰渣中可能存在的含碳将在与空气或氧换热接触过程中进一步反应转化，因此，最后排除灰渣之含碳将很低，一般可达4-8％以下。

离开气化炉的煤气可能夹带部分飞灰粉尘，在一级旋风除尘器E12中分高后，细粉H2经过一级料腿进入其底部设置的飞灰燃烧器E17，空气或氧气用于助燃，在E17中设置了稳定燃烧用的煤气值班燃烧喷嘴，燃烧后的飞灰再循环至气化炉底部的高温燃烧区E5，细粉灰尘碰撞到灰粘聚状态颗粒时并黏附其上，不再飞出，进一步的反应使其中含碳达到最大可能的转化。从而达到避免飞灰积累，降低飞灰带出的目的。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1采用气力分离技术进行细粉分离，分离效果好、处理能力大、粒度控制灵活、过程连续、环境影响小；而机械筛分对0.5mm粒度特别是具有一定含湿的煤料的筛分很困难。对含湿量中、低的原料煤进行气力分离后，细粉分离出去，较粗颗粒的表面水分被蒸发至气流中而得到去湿，煤料可不需进一步干燥而直接经加料系统加入气化炉，从而简化生产流程，减少烘干所需能耗。

2成型加入适量的粘结性煤粉，使成型产品不经烘干而直接入炉后由于粘结性煤的干馏作用导致半焦强度高，不会粉化。此时粉煤成型工艺简单，生产成本低。细粉成型时加入催化剂，催化气化反应比无催化剂时的反应速度提高5至10倍。催化剂的加入不仅大大提高气化炉的生产能力，而且还将可降低气化所需的操作温度、提高煤气质量；同时，催化剂也显著促进灰团聚过程和灰份吸收煤气中硫化物的效率。这些特点特别对老年、低活性煤种的流化床气化非常有用。

3设计的盘式热备式排灰结构使气化炉的启动、热备停车、停炉非常方便。该结构设计安装简单、调控灵活、操作可靠。而现有气化炉采用高温机械阀门，其高温操作，材料要求高、价格贵、操作复杂、维修量大。增设灰渣换热和燃烬系统，使过程的能源效率进一步得到提高。

4高效的灰粘聚、灰团聚控制，可稳定降低流化床内的床料的灰份含量，从而使气化炉有条件比一般的气化炉提高操作温度，最后的效果是气化能力增加，煤气质量改善。

5本发明的气化炉枝术将改变现有气化炉仍然存在的排灰含高、飞灰量大和飞灰含碳高等弱点，煤中灰份将主要经灰粘聚和灰团聚由气化炉底部排出，且灰渣含碳很低，为4％-8％。气化炉的总碳转化率将由目前的85-90％提高至95-99％。大量飞灰造成磨损、能源效率低、环境污染等问题可望得到较好地解决。

附图说明：图1是粉煤流化床气化工艺流程示意图。图2是粉煤流化床气化炉结构示意图。

下面结合附图1对本发明作进一步的描述。工艺系统主要由以下几个部分组成：原料煤的气力分离器E1、细粉成型机E2、气化炉密相段E4、高温燃烧区E5、热备排灰控制机构E7、灰渣逆流换热器E8、煤气除尘与飞灰燃烧E17以及二级旋风除尘飞灰的黏结造球器E14等。

工艺过程由主要以下几个过程所组成：原煤气力分离、细粉成型、气化炉高温气化、床料的高温燃烧、排灰热备控制、热灰与冷气体的换热、煤气的一级旋风除尘与飞灰的燃烧、煤气的三级除尘与飞灰造粒等。

破碎后的原料煤C0过10mm筛，其中小于10mm的部分进入气力分离器E1顶部，来自鼓风机的空气K0进入气力分离器E1底部，自下而上与下落的煤相接触，小于0.5mm细粉料被气流夹带离开气力分离器E1，经气固分高器收集，气体被水洗后放空。煤颗粒表面的水分在与气体接触过程中进入气体，气体沿切线方向进入增加扰动和延长固体停留时间，增进水分进入气流中的效果。在气力分离器中未被气流夹带的煤粒C1则下落至煤箱中，经加料器E16进入气化炉E0直接参加气化反应。在气固分离器中收集到的固体送至成型机E2中，在E2中同时加入粘结剂A1、粘结性粉煤A2和催化剂A3以及适量水等，采用挤条成型机械进行粉料的成型，成型前，煤粉与粘结剂、粘结性粉煤和催化剂在混捏机器中均匀混合。粘结性煤与煤粉的比例为1∶1至1∶4之间范围。催化剂使用量为煤料重量的2％至10％。加入适量的水使成型物料含水为5％至15％之间。挤条产品的直径选择3至6mm。在气化炉低压操作时，挤条机械直接与气化炉相连接，挤出产品直接进入气化炉稀相段。也可采用滚球成型方案，此时加水为10-20％，成球粒径为2-5mm，成球颗粒送入一移动床式干燥中，在此，采用200-250℃的烟道气与题粒层逆流干燥。干燥产品与气力分离器输出的粗颗粒物料混合后进入气化炉。

鼓风机或压缩机E11的空气或氧气分成四路进入气化炉。气体G1为与灰渣进行换热部分的气流，气体G2进入热备灰盘狭缝保证正常操作时能使灰渣被顺利从托盘吹落，G1与G2的总流量进入文丘里排灰管控制排灰速度；气体G3是供给高温燃烧区的气化剂；气体G4为气化炉的主气化剂流体，它与来自锅炉的蒸汽G5混合后经喷嘴组E15进入气化炉的密相段，维持气化炉达到稳定的流态化。

煤在气化炉中与气化剂高温反应生成煤气，煤颗粒中的碳被逐步消耗，煤料中的灰份被富集和粘聚团聚，高含灰的灰渣被排灰管E6选择性排出，经热备式灰盘E7落下后在移动床式换热器中与冷气体G1换热，灰渣由螺旋排灰机E9排出至灰箱。气化煤气离开气化炉在一级旋风除尘器E12中进行气固分离，飞灰H2经料腿送至飞灰燃烧器燃烧E17。其中设置值伴喷嘴保证燃烧过程稳定，与助燃空气燃烧后返回气化炉并送至气化炉的高温燃烧区E5参加再燃烧，并与高温灰球碰僮发生粘聚。而在二级旋风除尘器E13收集的飞灰H3送至飞灰造粒器E14中，粘结性煤粉A4被切向喷入其中，自上分散而下的热飞灰与煤粉接触混合，煤被加热发生干馏过程，与混合的飞灰一起经历软化、熔融流动、固化和收缩等阶段，最终形成具有相当强度的半焦小颗粒H4，其被返回原料煤箱，再次进入气化炉气化。粘结性煤与飞灰的比例根据煤的粘结指数和飞灰的特性为1∶1至1∶2。

以下结合图2进一步说明流化床气化炉的结构。气化炉自上而下分别由稀相段E3、倒锥型的密相段E4、高温燃烧区E5、文丘里排灰管E6以及热备排灰控制机构E7、灰渣逆流换热器E8、出灰螺旋E9等组成。在气化炉中煤与气化剂进行高温燃烧和气化还原反应生产煤气，灰渣从气化炉排出。气化剂分四路进入气化炉，煤气由气化炉项部离开。

稀相段E3为圆筒形结构，其与下部的密相段相连，来自密相段的高温气体中夹带较高的细颗粒飞尘浓度，细题粒与气体在该段继续发生气固相或气气相反应，原料煤从稀相段加入气化炉；密相段E4包括稀相段下部的圆筒体和倒圆锥体部分，沿锥体段圆周均匀布置的组合喷嘴E15将按比例混合的包括空气G4或氧气和蒸汽G5气化剂送入气化炉内，并使流化床主体形成良好的流态化。此段的表观速度为0.5-1.0m/s。在温度为900至1050℃条件下，煤的燃烧和还原反应产生了H₂、CO、CH₄和CO₂等气体组分。

高温燃烧区E5为小圆筒体结构，其上部与圆锥体E4相连，底部与排灰管E6相接，其内部设置布风板，在筒体的侧面有飞灰循环的入口。当进行空气气化时，空气G3通过布风板进入该区作流化介质；当进行纯氧或富氧气化时，也只添加入低浓度的蒸汽。在此区表观流化速度为0.8-1.5m/s，与密相区相比，在此区的固体颗粒将主要为大颗粒床料和密度较大的颗粒。在此区，高浓度氧的快速燃浇反应使该区内的温度将高于气化炉的平均温度，床料煤灰发生粘聚或团聚，灰渣中碳被进一步烧烬。自一级飞灰燃烧器E17来的高温飞灰循环进入本区参与进一步燃烧反应，飞灰与高温题粒相碰撞并参与粘聚，飞灰不再以独自题粒的形态随气体带出。根据煤种的不同，此区温度可在1050-1250℃。

具有喉管结构的排灰管E6用于进行选择性排灰控制，其上与高温燃烧区E5相接，下部连接排灰热备结构和灰渣冷却结构。来自其下部的气流通过排灰管进入气化炉，采取高气流速度范围。一般在7-25m/s操作。在高速气流进入气化炉时，小而轻颗粒被吹起和夹带向上，大而重颗粒不能被托起而与气流反向落下而离开气化炉。

与控制排灰管E6相连接的热备式结构为圆盘式设计，上小下大的两个圆盘同心重叠布置，其间留有狭缝。底层圆盘的直径大小由热物料的休止特性决定，气流G2从下层的圆盘中心流入后再从两层盘间狭缝高速喷出。在气化炉正常运行时，由排灰管下落的题粒灰先落在上层圆盘E7上，当其滑落至两盘间喷口处后，被高速气流吹出底盘范围而落下，不再停留在圆盘上。当气化炉需要停炉或热备停车时，中心排灰管内的气流停止，床内料通过中心管流下；由于圆盘狭缝无气流，下落的颗粒料将停止在圆盘上，颗粒料在填充满排灰管后，炉料不再下落；在热备停车需要再次启动开车时，只需要分别启动各路气流，在排灰管气流恢复后，管内固体物料被排除而恢复常态。

在热备结构的下部设置移动床式换热装置E8；冷空气或氧气及部分蒸汽与高温灰渣进行逆流换热，灰渣温度降至300℃以下后经排灰螺旋E9排除送达灰箱E10；与灰层换热的气体升温后与热备灰盘气流混合作为排灰管气体进入气化炉。灰渣中可能存在的含碳将在与空气或氧换热接触过程中进一步反应转化。

气化产生的煤气从气化炉顶部离开，在一级旋风除尘器E12中进行气固分离，细粉在飞灰燃烧器E17中燃烧后循环入炉。

Claims (2)

1、一种粉煤流化床气化方法，其特征是经过破碎和10mm过筛的原料煤[C0]送入气力分离器[E1]中，来自鼓风机的空气[K0]由[E1]底部进入，气体在[E1]的上段被加速，与[C0]料相接触，[C0]中的小于0.5mm煤料被气流夹带，经分离后送成型机[E2]中，其余物料[C1]则下落至煤箱经计量加料器加入气化炉；在[E2]中同时加入粘结剂[A1]、粘结性粉煤[A2]和催化剂[A3]以及适量水等，经成型的物料直接挤入气化炉内；来自鼓风机/压缩机[E11]的空气或氧气分成四路分别进入气化炉，它们分别是：气体[G1]为与灰渣进行换热部分的空气，气体[G2]则为进入热备灰盘狭缝的气流，[G1]与[G2]的混合气体由文丘里控制管进入气化炉，气体[G3]供给高温燃烧区，气体[G4]为气化炉的主气化剂流体，它与来自锅炉的蒸汽[G5]混合后经喷嘴组[E15]进入气化炉的密相段，维持气化炉达到稳定的流态化；高温燃烧区[E5]采用中速流态化操作，气化炉内煤料中的灰份被富集和粘聚、团聚，高含灰的灰渣被排灰管[E6]选择性排出后，经热备式灰盘[E7]落下后在移动床式换热器中与来自底部的冷气体[G1]换热后，灰渣[H1]由螺旋排灰机排出至[E10]；气化煤气离开气化炉时仍然夹带部分飞灰，在一级旋风除尘器[E12]中分离出的飞灰[H2]送飞灰燃烧器[E17]，在此与助燃空气燃烧后返回气化炉并送至高温燃烧区[E5]，在此飞灰参加再燃烧，并经与高温灰球碰撞发生粘聚；而在二级旋风除尘器[E13]收集的飞灰[H3]送至飞灰造粒器[E14]中，在此，粘结性煤粉[A4]被切向喷入，与自上分散而下的热飞灰相接触混合，煤被加热发生干馏过程，与混合的飞灰一起经软化、熔融流动、固化和收缩等阶段，最终形成具有相当强度的半焦小颗粒[H4]，这部分料被返回原料煤箱，再次进入气化炉气化。

2、一种用于权利要求1粉煤流化床气化方法的气化炉，其特征是自下而上分别由常规稀相段[E3]、倒锥型的密相段[E4]、高温燃烧区[E5]、文丘里排灰管[E6]以及热备排灰控制机构[E7]、灰渣逆流换热器[E8]、出灰螺旋[E9]等组成；稀相段[E3]为圆筒形结构，来自密相段的高温气体与夹带的细颗粒飞尘继续发生反应；密相段[E4]包括稀相段下部的圆筒体和倒圆锥体部分，沿锥体段圆周均匀布置的组合喷嘴[E15]将按比例混合的包括空气[G4]或氧气和蒸汽[G5]气化剂进入气化炉内；高温燃烧区[E5]为小圆体结构，其上部与圆锥体[E4]相连，底部与排灰管[E6]相接，其内部设置布风板，在筒体的侧面有飞灰循环的入口，空气[G3]通过布风板进入该区作流化介质和进行燃挠反应，自一级飞灰燃烧器[E17]来的高温飞灰循环进入该区；具有喉管结构的排灰管[E6]进行选择性排灰控制，下部连接排灰热备结构和灰渣冷却结构，来自其下部的气流通过排灰管进入气化炉，在高速气流进入气化炉时，炉内料中大而重颗粒不能被托起而落下离开气化炉；在控制排灰管[E6]底部相连接的热备式结构为圆盘式设计，上小下大的两个圆盘同心重叠布置，其间留有狭缝，气流[G2]从下层的圆盘中心流入后再从两层盘间狭缝高速喷出；在热备结构的下部为移动床式换热装置[E8]；冷空气[G1]或氧气及部分蒸汽与高温灰渣进行逆流换热，灰渣中可能存在的残碳将与氧进一步反应，灰渣温度降至300℃以下后经排灰螺旋[E9]排除送达灰箱[E10]；与灰层换热的气体升温后与热备灰盘气流混合作为排灰管气体进入气化炉。

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