CN208500873U - 工业燃气的制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种工业燃气的制备系统。该制备系统包括煤粉输送单元、气流床气化炉、对流余热锅炉、汽包和除尘单元；该气流床气化炉具有气化室、旋风分离室和收集室；气化室的侧壁均匀布设有第一喷嘴；气化室的顶部设有第一合成气出口，底部设有液态熔渣出口；旋风分离室具有直筒段和下锥分离段，第一合成气出口与直筒段连通，直筒段的顶部设有第二合成气出口，下锥分离段的底部设有飞灰出口，旋风分离室还设有从直筒段内引出的旋风升气管；气化室的侧壁均匀布设有第二喷嘴；收集室用于收集液态熔渣出口排出的熔渣进而阻挡气化室的底部与外界连通。该制备系统，投资更低、工业燃气成本更低、更清洁、煤种适应性更强。

Description

工业燃气的制备系统

技术领域

本实用新型涉及一种工业燃气的制备系统。

背景技术

我国能源资源的特点是油气资源匮乏、煤炭相对丰富，因此煤炭成为我国国民经济发展的主要能源。我国广泛分布的冶金、陶瓷、玻璃、建材等行业需要大量一次能源用于各种窑炉加热，使得煤炭不仅成为我国煤制化学品、化工品的主要原料，也是工业热源。上述行业现有热源主要采用煤通过一定的部分氧化方法制备工业燃气，用于各种窑炉加热。

已经工业化的煤制备工业燃气技术主要有以UGI类常压固定床煤制气技术、U-Gas和科达炉为代表的流化床煤制气，然而这两种煤气化技术因采用块煤、粒煤，气化温度低，煤气化反应速率低，使得气化炉处理负荷偏小、煤种适应性窄、燃气含有焦油等污染物质，因此迫切需要开发一种处理负荷高、煤种适应性广、清洁环保的煤制工业燃气技术。

气流床气化炉气化温度与压力高、负荷大，煤种适应范围广，是目前煤气化技术发展的主流。现有气流床煤气化技术主要有以Texaco、Shell、GSP为代表的国外气流床煤气化技术和多喷嘴、HT-L、SE、清华炉等为代表的国内气流床煤气化技术。然而，此类气流床煤气化技术均采用高温、高压反应过程，存在投资高、单位燃气热值成本高等缺点，不适用于低压、低成本的工业燃气制备领域。

由此可见，现有技术中尚缺乏一种适用于低压气流床气化的工业燃气的制备系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服现有技术中尚缺乏一种适用于低压气流床气化的工业燃气的制备系统的缺陷，而提供一种新型的工业燃气的制备系统。该制备系统，投资更低、工业燃气成本更低、工业燃气更清洁、煤种适应性更强。该制备系统的气流床气化炉，将飞灰自循环到气化室，进而实现煤粉的高效热解与气化，合成气中不含焦油。该制备方法，在更低的温度下实现煤粉的热解，进而使得制得的合成气中甲烷的含量进一步提高，且比煤耗及比氧耗进一步降低。

本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题：

本实用新型提供一种工业燃气的制备系统，所述制备系统包括煤粉输送单元、气流床气化炉、对流余热锅炉、汽包和除尘单元；

所述煤粉输送单元用于向所述气流床气化炉的第一喷嘴输送煤粉；

所述气流床气化炉具有气化炉主体和旋风分离室；所述气化炉主体具有气化室和位于所述气化室下部的收集室；所述气化室的侧壁均匀布设有第一喷嘴，所述第一喷嘴用于将煤粉和氧化剂通入所述气化室内；所述气化室的顶部设有第一合成气出口；

所述旋风分离室具有第二合成气出口和飞灰出口，所述旋风分离室用于分离经所述第一合成气出口送入的合成气进而获得净化的合成气和飞灰；

所述气化室的侧壁均匀布设有位于所述第一喷嘴下方的第二喷嘴，所述第二喷嘴用于将氧化剂、水蒸气和所述飞灰出口排出的飞灰通入所述气化室内；所述气化室的底部设有液态熔渣出口；

所述收集室用于收集所述液态熔渣出口排出的液态熔渣进而阻挡所述气化室的底部与外界的连通以维持所述气流床气化炉的操作压力；

所述对流余热锅炉具有第一冷流体通道和第二冷流体通道；一进水管依次与所述第一冷流体通道及所述汽包的汽水分离器的入口连通；所述汽包的出水口依次与所述第二冷流体通道及所述汽包的汽水分离器的入口连通；

所述第二合成气出口依次与所述对流余热锅炉的热流体通道及所述除尘单元的待净化物料通道连通。

上述制备系统中，所述氧化剂可为本领域常规使用的氧气和/或富氧。

上述制备系统中，较佳地，所述制备系统适用于所述气流床气化炉的操作压力为0.2-6.5MPa的情形。

上述制备系统中，所述气化室用于经所述第二喷嘴送入的飞灰、氧气和水蒸气发生气化反应进而获得气化气及液态熔渣；所述气化室还用于经所述第一喷嘴送入的煤粉、氧气及所述气化气的热解与气化反应进而获得合成气。

其中，所述液态熔渣经所述液态熔渣出口排入所述收集室内；所述合成气经所述第一合成气出口进入所述旋风分离室内，直径较大含碳较高的飞灰在旋流离心力的作用下沉积在旋风分离室的底部，而净化的合成气从顶部经所述第二合成气出口排出进入所述对流余热锅炉的热流体通道经换热后进入所述除尘单元除尘后获得工业燃气，而所述飞灰经所述第二喷嘴进入所述气化室。

上述制备系统中，所述煤粉输送单元可为本领域常规的串罐输送系统，例如，所述煤粉输送单元由依次连接的布袋除尘系统、常压粉仓、锁斗和煤粉输送罐。

上述制备系统中，所述旋风分离室具有直筒段和位于所述直筒段下方的与所述直筒段连通的下锥分离段，所述第一合成气出口与所述直筒段连通，所述直筒段的顶部设有所述第二合成气出口，所述下锥分离段的底部设有所述飞灰出口，所述旋风分离室还设有从所述直筒段内经所述第二合成气出口引出的旋风升气管。

上述制备系统中，所述气化室按本领域常规可具有向所述气化室的轴线收缩的顶部和底部。

上述制备系统中，所述气化室的高度所述气化室的高度指的是所述第一合成气出口与所述液态熔渣出口之间的距离，且所述气化室的高度可为现有技术中所采用的高度，较佳地为5-8D，其中，D指的是所述气化室的圆筒段的内径。

上述制备系统中，所述第一喷嘴距所述气化室的顶部的距离可为现有技术中的距离，较佳地为2-6D，其中，D指的是所述气化室的圆筒段的内径。

上述制备系统中，所述第一喷嘴例如可为现有技术中的两通道喷嘴，较佳地，所述第一喷嘴的内层通道用于将煤粉与惰性气体通入所述气化室内，所述第一喷嘴的外层通道用于将氧气通入所述气化室内。其中，经所述第一喷嘴送入所述气化室的惰性气体可为氮气和/或二氧化碳。

上述制备系统中，所述第一喷嘴的设置方式可为现有技术中的设置方式，所述第一喷嘴的中心线处于同一高度。

其中，所述第一喷嘴的轴线与所述第一喷嘴所在的喷嘴室的轴线的夹角可为现有技术中的夹角，例如可为8-15°，较佳地为10°。上述所示的夹角能够实现煤的高效转化。

其中，所述第一喷嘴的数量例如可为2ⁿ个，较佳地为4个。

上述制备系统中，所述第二喷嘴例如可为现有技术中的两通道喷嘴，较佳地，所述第二喷嘴的内层通道用于将飞灰与惰性气体通入所述气化室内，所述第二喷嘴的外层通道用于将氧气和水蒸气通入所述气化室内。其中，经所述第二喷嘴送入所述气化室的惰性气体可为氮气、二氧化碳和所述工业燃气中的一种或多种。

上述制备系统中，所述第二喷嘴例如可为现有技术中的三通道喷嘴，较佳地，所述第二喷嘴的内层通道用于将飞灰与惰性气体通入所述气化室内，所述第二喷嘴的中层通道用于将氧气通入所述气化室内，所述第二喷嘴的外层通道用于将水蒸气通入所述气化室内。其中，所述惰性气体可为氮气、二氧化碳和所述工业燃气中的一种或多种。

上述制备系统中，所述第二喷嘴的设置方式可为现有技术中的设置方式，所述第二喷嘴的中心线处于同一高度。

其中，所述第二喷嘴的轴线与所述第二喷嘴所在的喷嘴室的轴线的夹角可为现有技术中的夹角，例如可为8-15°，较佳地为10°。上述所示的夹角能够实现飞灰的高效转化，同时降低合成气中的飞灰含量。

其中，所述第二喷嘴的数量例如可为2ⁿ个，较佳地为4个。

上述制备系统中，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的间距可为现有技术中所采用的间距，较佳地为1-2D，其中，D指的是所述气化室的圆筒段的内径。

上述制备系统中，较佳地，所述气化炉主体还具有整流室，所述整流室位于所述气化室的正上方，所述整流室的侧壁设有斜向下的与所述旋风分离室连通的导气管，所述整流室用于接收从竖直设置的所述第一合成气出口排出的合成气并将其转向后经所述导气管输送至所述旋风分离室。上述整流室的设置方式，能够降低气流中携带的颗粒对导气管的磨损，同时吸收膨胀。

上述制备系统中，根据气化规模的不同，所述旋风分离室可设置不同的数量。当气化规模/气化炉操作压力≤1500t干基煤/天/Mpa时，所述旋风分离室的数量为一个。当气化规模/气化炉操作压力＞1500t干基煤/天/MPa时，所述旋风分离室的数量为≥气化规模/(1500t干基煤/天)的正整数，例如，当气化规模为3000t干基煤/天时，所述旋风分离室的数量为2个，计算公式为(3000t干基煤/天)/(1500t干基煤/天)＝2；其中，所述气流床气化炉的操作压力指的是绝压。

上述制备系统中，较佳地，所述飞灰出口与所述第二喷嘴连通的管道上设有文丘里喷射器，所述文丘里喷射器的工作流体为惰性气体。其中，所述惰性气体可为氮气、二氧化碳和所述工业燃气中的一种或多种。

上述制备系统中，所述气化室、所述整流室、所述导气管、所述旋风分离室和所述第二合成气出口与所述对流余热锅炉的热流体通道相连通的通道的内壁均可按现有技术的设置方式设置耐火衬里，所述耐火衬里可为耐火砖，也可为水冷壁，较佳地为水冷壁。当所述耐火衬里为水冷壁时，较佳地，所述汽包的出水口还依次与所述水冷壁的水流通道及所述汽包的汽水分离器的入口连通。

上述制备系统中，较佳地，所述对流余热锅炉的热流体通道的入口在所述对流余热锅炉的顶部，所述对流余热锅炉的热流体通道的出口在所述对流余热锅炉的底部，所述对流余热锅炉具有竖直设置的管壳式换热器的结构，所述对流余热锅炉的热流体通道为管程，所述第一冷流体通道设于所述对流余热锅炉的下端封头内，所述第二冷流体通道为所述对流余热锅炉的壳程。上述技术方案，所述对流余热锅炉的壳程富产中压蒸汽，所述对流余热锅炉的下封头内的所述第一冷流体通道用于进入所述汽包的锅炉水的预热。

上述制备系统中，较佳地，所述除尘单元为布袋除尘系统。更佳地，所述除尘单元的工业燃气出口管道上并联有水洗单元，所述水洗单元可选择地与所述除尘单元的工业燃气出口管道连通，用于进一步提高工业燃气的洁净度。其中，所述水洗单元可为水洗塔。较佳地，所述水洗塔设有从底部引出的并返回至顶部的洗涤水回路。所述水洗塔的洗涤用水可为锅炉水或新鲜水，较佳地为锅炉水。

上述制备系统中，较佳地，所述除尘单元的待净化物料通道的出口还与压力透平系统连通，所述压力透平系统用于回收从所述除尘单元的待净化物料通道的出口流入的工业燃气的压力能的回收、并产生电力。

在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型所用试剂和原料均市售可得。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型公开一种工业燃气的制备系统及工业燃气的制备方法。该制备系统及制备方法，投资更低、工业燃气成本更低、工业燃气更清洁、煤种适应性更强。该制备系统的气流床气化炉，将飞灰自循环到气化室，进而实现煤粉的高效热解与气化，合成气中不含焦油。该制备方法，在更低的温度下实现煤粉的热解，进而使得制得的合成气中甲烷的含量进一步提高，且比煤耗及比氧耗进一步降低。

附图说明

图1为实施例1的制备系统的结构示意图。

图2为实施例2的制备系统的结构示意图。

图3为实施例1和实施例2的制备系统所使用的气流床气化炉的第一喷嘴与第二喷嘴的轴线所在平面的剖视图。

附图标记说明：

气化炉主体10

气化室11

第一喷嘴111

第二喷嘴112

第一合成气出口113

液态熔渣出口114

收集室12

旋风分离室20

直筒段21

第二合成气出口211

下锥分离段22

飞灰出口221

旋风升气管23

整流室30

导气管40

文丘里喷射器50

对流余热锅炉60

进水管61

第一冷流体通道62

第二冷流体通道63

汽包70

出水口71

布袋除尘系统80

水洗塔90

压力透平系统100

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

表1为下述实施例中经第一喷嘴送入的煤粉的性质参数。

表1煤粉的性质

实施例1

如图1所示的工业燃气的制备系统，制备系统包括煤粉输送单元、气流床气化炉、对流余热锅炉60、汽包70和除尘单元；

煤粉输送单元用于向气流床气化炉的第一喷嘴111输送煤粉；

气流床气化炉具有气化炉主体10和旋风分离室20；气化炉主体10具有气化室11和位于气化室11下部的收集室12；气化室11的侧壁均匀布设有第一喷嘴111，第一喷嘴111用于将煤粉和氧气通入气化室11内；气化室11的顶部设有第一合成气出口113；旋风分离室20具有第二合成气出口211和飞灰出口221；旋风分离室20用于分离经第一合成气出口113送入的合成气进而获得净化的合成气和飞灰；气化室11的侧壁均匀布设有位于第一喷嘴111下方的第二喷嘴112，第二喷嘴112用于将氧气、水蒸气和飞灰出口221排出的飞灰通入气化室11内；气化室11的底部设有液态熔渣出口114；收集室12用于收集液态熔渣出口114排出的液态熔渣进而阻挡气化室11的底部与外界的连通以维持气流床气化炉的操作压力；

对流余热锅炉60具有第一冷流体通道62和第二冷流体通道63；一进水管61依次与第一冷流体通道62及汽包70的汽水分离器的入口连通；汽包70的出水口71依次与第二冷流体通道63及汽包70的汽水分离器的入口连通；

第二合成气出口211依次与对流余热锅炉60的热流体通道及除尘单元的待净化物料通道连通。

其中，气化室11用于经第二喷嘴112送入的飞灰、氧气和水蒸气发生气化反应进而获得气化气及液态熔渣；气化室11还用于经第一喷嘴111送入的煤粉、氧气及气化气的热解与气化反应进而获得合成气。

其中，液态熔渣经液态熔渣出口114排入收集室12内；合成气经第一合成气出口113进入旋风分离室20内，直径较大含碳较高的飞灰在旋流离心力的作用下沉积在旋风分离室20的底部，而净化的合成气从顶部经第二合成气出口211排出进入对流余热锅炉60的热流体通道经换热后进入除尘单元除尘后获得工业燃气，而飞灰经第二喷嘴112进入气化室11。

其中，煤粉输送单元由依次连接的布袋除尘系统80、常压粉仓、锁斗和煤粉输送罐。

其中，气化室11具有向气化室11的轴线收缩的顶部和底部。

其中，气化室11的高度为5D，其中，D指的是气化室11的圆筒段的内径。

其中，第一喷嘴111距气化室11的顶部的距离为2D，其中，D指的是气化室11的圆筒段的内径。

其中，第一喷嘴111的内层通道用于将煤粉与惰性气体通入气化室11内，第一喷嘴111的外层通道用于将氧气通入气化室11内。其中，经第一喷嘴111送入气化室11的输送用惰性气体为氮气，固气比为300kg/m³。

其中，第一喷嘴111的轴线与第一喷嘴111所在的喷嘴室的轴线的夹角α为10°(如图3所示)。

其中，第一喷嘴111的数量为4个。

其中，飞灰出口221与第二喷嘴112连通的管道上设有文丘里喷射器50，文丘里喷射器50的工作流体为惰性气体。

其中，第二喷嘴112为两通道喷嘴，第二喷嘴112的内层通道用于将飞灰与输送用惰性气体通入气化室11内，第二喷嘴112的外层通道用于将氧气和水蒸气通入气化室11内，其中蒸汽飞灰比为321kg/kg。其中，经第二喷嘴112送入气化室11的输送用惰性气体为氮气，固气比为320kg/m³。

其中，第二喷嘴112的轴线与第二喷嘴112所在的喷嘴室的轴线的夹角α为10°(如图3所示)。

其中，第二喷嘴112的数量为4个。

其中，第一喷嘴111和第二喷嘴112的间距为1D，其中，D指的是气化室11的圆筒段的内径。

其中，气化炉主体10还具有整流室30，整流室30位于气化室11的正上方，整流室30的侧壁设有斜向下的与旋风分离室20连通的导气管40，整流室30用于接收从竖直设置的第一合成气出口113排出的合成气并将其转向后经导气管40输送至旋风分离室20。

其中，气化规模为1500t干基煤/天，气流床气化炉的操作压力为4.0MPaG，绝压为4.1MPa，气化规模/气流床气化炉的操作压力＜1500t干基煤/天/MPa时，故本实施例中旋风分离室20的数量为一个。

其中，气化室11、整流室30、导气管40、旋风分离室20和第二合成气出口211与对流余热锅炉60的热流体通道相连通的通道的内壁为水冷壁，汽包70的出水口71还依次与水冷壁的水流通道及汽包70的汽水分离器的入口连通。

其中，对流余热锅炉60的热流体通道的入口在对流余热锅炉60的顶部，对流余热锅炉60的热流体通道的出口在对流余热锅炉60的底部，对流余热锅炉60具有竖直设置的管壳式换热器的结构，对流余热锅炉60的热流体通道为管程，第一冷流体通道62设于对流余热锅炉60的下端封头内，第二冷流体通道63为对流余热锅炉60的壳程。对流余热锅炉60的壳程富产中压蒸汽，对流余热锅炉60的下封头内的第一冷流体通道62用于进入汽包70的锅炉水的预热。

其中，除尘单元为布袋除尘系统80，除尘单元的工业燃气出口管道上并联有水洗单元，水洗单元可选择地与除尘单元的工业燃气出口管道连通，用于进一步提高工业燃气的洁净度。

其中，水洗单元为水洗塔90，水洗塔90设有从底部引出的并返回至顶部的洗涤水回路，水洗塔90的洗涤用水为锅炉水。

其中，除尘单元的待净化物料通道的出口还与压力透平系统100连通，压力透平系统100用于回收从除尘单元的待净化物料通道的出口流入的工业燃气的压力能的回收、并产生电力。

应用实施例1

采用实施例1的制备系统的制备方法，制备方法包括如下步骤：

(1)经第二喷嘴112送入的飞灰、氧气和水蒸气发生气化反应进而获得气化气及液态熔渣；

其中，气化气上升与经第一喷嘴111送入的煤粉和氧气汇合在800℃下发生热解与气化反应进而获得合成气；

其中，液态熔渣经液态熔渣出口114排入收集室12内；

(2)合成气经第一合成气出口113进入旋风分离室20内，发生分离，获得净化的合成气和飞灰；

飞灰经第二喷嘴112进入气化室11；净化的合成气经第二合成气出口211排出进入对流余热锅炉60的热流体通道经换热后进入除尘单元除尘后获得工业燃气；

其中，气流床气化炉的操作压力为4.0MPaG，该气流床气化炉的气化规模大约为1500t干基煤/天，氧气的消耗量为26700Nm³/h，通过第一喷嘴111加入的氧气量为氧气总量的30％，通过第二喷嘴112加入的氧气量为氧气总量的70％；步骤(2)中，进入除尘单元的合成气的温度为160℃。

实施例2

如图2所示的制备系统，气化室11的高度为8D，第一喷嘴111距气化室11的顶部的距离为6D，第一喷嘴111和第二喷嘴112的间距为2D；其中，气化规模为1500t干基煤/天，气流床气化炉的操作压力为0.4MPaG，绝压为0.5MPa，气化规模/气流床气化炉的操作压力＞1500t干基煤/天/MPa，旋风分离室20的数量为≥(1500t干基煤/天/0.5MPa)/(1500t干基煤/天/MPa)的正整数，故本实施例中旋风分离室20的数量为2个；其余均同实施例1的制备系统。

应用实施例2

采用实施例2的制备系统的制备方法，氧气的消耗量为25700Nm³/h，通过第一喷嘴111加入的氧气量为氧气总量的25％，通过第二喷嘴112加入的氧气量为氧气总量的75％，其余均同实施例1的气化方法。

下表中，蒸汽煤比，指的是从第二喷嘴112通入的水蒸气的质量与从第一喷嘴111通入的煤粉的干基质量的比值。

表2应用实施例与对比例的气化条件和工艺指标的比较

*表2中，电力产量指的是在经压力透平系统100所产生的电力产量。

表2中，对比例1为现有的气流床粉煤气化激冷技术；对比例2为中国专利申请CN201410257589.3公开的实施例1的制备方法；对比例3为中国专利申请CN201710542845.7公开的实施例1的制备方法。

从表2可以看出，采用实施例的制备系统的比煤耗、比氧耗比对比例2分别降低了2.58％、5.14％，冷煤气效率提高了1.35个百分点；与对比例3相比，冷煤气效率提高了2.73个百分点。

由此可见，本实施例的制备系统优于对比例1、对比例2及对比例3的制备系统。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种工业燃气的制备系统，其特征在于，所述制备系统包括煤粉输送单元、气流床气化炉、对流余热锅炉、汽包和除尘单元；

所述煤粉输送单元用于向所述气流床气化炉的第一喷嘴输送煤粉；

所述气流床气化炉具有气化炉主体和旋风分离室；所述气化炉主体具有气化室和位于所述气化室下部的收集室；所述气化室的侧壁均匀布设有第一喷嘴，所述第一喷嘴用于将煤粉和氧化剂通入所述气化室内；所述气化室的顶部设有第一合成气出口；

所述旋风分离室具有第二合成气出口和飞灰出口，所述旋风分离室用于分离经所述第一合成气出口送入的合成气进而获得净化的合成气和飞灰；

所述气化室的侧壁均匀布设有位于所述第一喷嘴下方的第二喷嘴，所述第二喷嘴用于将氧化剂、水蒸气和所述飞灰出口排出的飞灰通入所述气化室内；所述气化室的底部设有液态熔渣出口；

所述收集室用于收集所述液态熔渣出口排出的液态熔渣进而阻挡所述气化室的底部与外界的连通以维持所述气流床气化炉的操作压力；

所述对流余热锅炉具有第一冷流体通道和第二冷流体通道；一进水管依次与所述第一冷流体通道及所述汽包的汽水分离器的入口连通；所述汽包的出水口依次与所述第二冷流体通道及所述汽包的汽水分离器的入口连通；

所述第二合成气出口依次与所述对流余热锅炉的热流体通道及所述除尘单元的待净化物料通道连通。

2.如权利要求1所述的工业燃气的制备系统，其特征在于，所述旋风分离室具有直筒段和位于所述直筒段下方的与所述直筒段连通的下锥分离段，所述第一合成气出口与所述直筒段连通，所述直筒段的顶部设有所述第二合成气出口，所述下锥分离段的底部设有所述飞灰出口，所述旋风分离室还设有从所述直筒段内经所述第二合成气出口引出的旋风升气管。

3.如权利要求1所述的工业燃气的制备系统，其特征在于，所述气化室的高度为5-8D，其中，D指的是所述气化室的圆筒段的内径；

所述第一喷嘴距所述气化室的顶部的距离为2-6D，其中，D指的是所述气化室的圆筒段的内径；

所述第一喷嘴为两通道喷嘴，所述第一喷嘴的内层通道用于将煤粉与输送用惰性气体通入所述气化室内，所述第一喷嘴的外层通道用于将氧气或富氧通入所述气化室内；

所述第一喷嘴的轴线与所述第一喷嘴所在的喷嘴室的轴线的夹角为8-15°；

所述第一喷嘴的数量为4个。

4.如权利要求1所述的工业燃气的制备系统，其特征在于，所述第二喷嘴的轴线与所述第二喷嘴所在的喷嘴室的轴线的夹角为8-15°；

所述第二喷嘴的数量为4个；

所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的间距为1-2D，其中，D指的是所述气化室的圆筒段的内径。

5.如权利要求1所述的工业燃气的制备系统，其特征在于，所述第二喷嘴为两通道喷嘴，较佳地，所述第二喷嘴的内层通道用于将飞灰与输送用惰性气体通入所述气化室内，所述第二喷嘴的外层通道用于将氧气和水蒸气，或者，富氧和水蒸气通入所述气化室内；

或者，所述第二喷嘴为三通道喷嘴，较佳地，所述第二喷嘴的内层通道用于将飞灰与输送用惰性气体通入所述气化室内，所述第二喷嘴的中层通道用于将氧气或富氧通入所述气化室内，所述第二喷嘴的外层通道用于将水蒸气通入所述气化室内。

6.如权利要求1所述的工业燃气的制备系统，其特征在于，所述气化炉主体还具有整流室，所述整流室位于所述气化室的正上方，所述整流室的侧壁设有斜向下的与所述旋风分离室连通的导气管，所述整流室用于接收从竖直设置的所述第一合成气出口排出的合成气并将其转向后经所述导气管输送至所述旋风分离室。

7.如权利要求6所述的工业燃气的制备系统，其特征在于，所述气化室、所述整流室、所述导气管、所述旋风分离室和所述第二合成气出口与所述对流余热锅炉的热流体通道相连通的通道的内壁设置耐火衬里；

其中，所述耐火衬里为水冷壁，所述汽包的出水口还依次与所述水冷壁的水流通道及所述汽包的汽水分离器的入口连通。

8.如权利要求1所述的工业燃气的制备系统，其特征在于，当气化规模/气流床气化炉的操作压力≤1500t干基煤/天/MPa时，所述旋风分离室的数量为一个；当气化规模/气流床气化炉的操作压力＞1500t干基煤/天/MPa时，所述旋风分离室的数量为≥(气化规模/气化压力)/(1500t干基煤/天/MPa)的正整数；其中，所述气流床气化炉的操作压力指的是绝压。

9.如权利要求1所述的工业燃气的制备系统，其特征在于，所述飞灰出口与所述第二喷嘴连通的管道上设有文丘里喷射器，所述文丘里喷射器的工作流体为输送用惰性气体；

和/或，所述对流余热锅炉的热流体通道的入口在所述对流余热锅炉的顶部，所述对流余热锅炉的热流体通道的出口在所述对流余热锅炉的底部，所述对流余热锅炉具有竖直设置的管壳式换热器的结构，所述对流余热锅炉的热流体通道为管程，所述第一冷流体通道设于所述对流余热锅炉的下端封头内，所述第二冷流体通道为所述对流余热锅炉的壳程。

10.如权利要求1所述的工业燃气的制备系统，其特征在于，所述除尘单元为布袋除尘系统；

所述除尘单元的工业燃气出口管道上并联有水洗单元，所述水洗单元可选择地与所述除尘单元的工业燃气出口管道连通，用于进一步提高工业燃气的洁净度；其中，所述水洗单元为水洗塔；所述水洗塔设有从底部引出的并返回至顶部的洗涤水回路；

所述除尘单元的待净化物料通道的出口还与压力透平系统连通，所述压力透平系统用于回收从所述除尘单元的待净化物料通道的出口流入的工业燃气的压力能的回收、并产生电力。