鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程
鲁奇加压气化炉工艺操作
鲁奇加压气化炉工艺操作新疆广汇新能源造气车间－－程新院一、相关知识1、影响化学平衡的因素有三点：①反应温度（T）、②反应压力（P）、③反应浓度（C）。
勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡条件之一（T、P、C），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
2、气化炉内氧化层主反应方程式① 2C+O₂＝CO₂（－Q）ΔH＜０②2C+O₂＝2CO（－Q）ΔH₂＜０ΔH＜ΔH₂3、气化炉内还原层主反应方程式③C＋CO₂＝2CO（＋Q）ΔH₃＞０④C＋H₂O＝CO+H₂（＋Q）ΔH₄＞０⑤C＋2H₂＝CH₄（＋Q）ΔH5＞０ΔH₃＞ΔH₄＞ΔH5｜ΔH｜＞ΔH₃＞｜ΔH₂｜＞ΔH₄＞ΔH₄4、煤灰熔点对气化炉的影响鲁奇气化炉的操作温度介于煤的DT（变形温度）和ST（软化温度）之间。
若入炉煤的灰熔点高，则操作时适当降低汽氧比，相应提高炉温，蒸汽分解率增加，煤气水产量低，气化反应完全，有利于产气。
但是受气化炉设计材料的制约，汽氧比不能无限制降低，否则可能会烧坏炉篦及内件。
因此受设备材质的局限，煤灰熔点不能太高，一般控制在1150℃≦DT≦1250℃。
反之，若煤灰熔点低，则操作时要适当提高汽氧比，相应降低炉温（防止炉内结渣，造成排灰困难），蒸汽分解率降低，煤气水产量增加，气化反应速度减缓，不利于产气。
因此入炉煤的灰熔点要尽可能在一定的范围内，不能变化太大。
二、汽氧比的判断鲁奇加压气化炉汽氧比是调整控制气化过程温度，改变煤气组份，影响副产品产量及质量的重要因素。
汽氧比过低，会造成气化炉结渣，排灰困难，不利于产气；汽氧比过高，会造成灰细或排灰困难，煤气水产量增加等。
因此，在不引起灰份熔融的情况下，尽可能采用低的汽氧比。
汽氧比的高低应该结合煤气组份中有效气体的含量、灰样和指标参数做出准确的判断！1、从煤气组份¹判断汽氧比的高低我们在实际操作中一般都根据CO2、CO、H2、CH₄来判断汽氧比的高低，下面分情况进行说明。
任务一：lurgi加压气化
4
5
在熔渣池上方有8个均匀分布、按径向对称安装并稍向下
倾斜、带水冷套的钛钢气化剂喷嘴。气化剂和煤粉及部分焦
第三阶段（1969～1980年） 为了进一步提高鲁奇炉的生产能力，扩大煤种的应用范围，满足现代化大型厂的需要，研究设计了第三代鲁奇炉，其内
经正大到直径3800mm，采用双层夹套外壳，炉内装有搅拌器和煤分布器，转动炉篦采用多层结构，布气效果好，单炉气化 提高到化能力35000～50000m3粗煤气/hr，同时第三代的结构材料，制作方法，操作控制等均采用了现代技术，自动化程度 高。
项目三
⑷煤锁
作用 ： 煤锁是用于向气化炉内间歇加煤的压力容器，它通过
泄压、充压循环将存在于常压煤仓中的原料煤加入高压 的气化炉内。以保证气化炉的连续生产。
煤锁包括两部分： 一部分是连接煤仓与煤锁的煤溜槽，它由控制加煤的
阀门——溜槽阀及煤锁上锥阀组成—将煤加入煤锁； 另一部分是煤锁及煤锁下阀，它将煤锁中的煤加入气
1936～1954 褐煤 25 8000
1500
1952～1965 褐煤/弱粘结煤 45～63/100~125 15000～20000/33000 ~
41000 1400～1900/3100~
3900
1969～1980 除粘结性太强的煤
113~144 37000~55000
3500~4500
2
项目三
6台气化炉，使用不粘结性贫瘦煤，目前在试车中。 （2008年12月22日出油，23日CCTV1报道。国内第一家间接煤制油） ⑵新疆广汇合成甲醇装置 16(14)台气化炉，在建中，使用长焰煤。 ⑶石家庄金石集团 4(8)台气化炉，与晋煤集团合资。气化炉在制作中。 ⑷国电合成氨—尿素 6台气化炉，使用褐煤，目前已在义马气化厂试烧。试烧简介 ⑸内蒙古大唐克旗煤制气项目 三期滚动建设，共48台气化炉，使用褐煤。
鲁奇加压气化炉安装施工方案
1.1鲁奇加压气化炉安装施工方案1.1.1编制依据1）国电英力特能源化工集团股份有限公司宁东120万吨/年煤基多联产项目B标段（气化）工程项目招标文件；2）国家、化工部及我公司有关标准规定；3）有关鲁奇加压气化炉的资料。
1.1.2鲁奇加压气化炉的结构型式鲁奇加压气化的工艺原理是气化剂（蒸汽+氧）由气化炉底部进入，通过炉篦均匀分布进入气化炉整个横截面内，与炉体上部布煤器流下的煤逆流接触进行气化反应。
生成的粗煤气由气化炉侧上方的粗煤气出口进入洗涤冷却器，进行洗涤冷却后进入废热锅炉回收潜热，然后送入后处理系统。
气化炉夹套产生的饱和水，经夹套蒸汽分离器进行汽水分离后，蒸汽送入炉底部作气化剂，分离出的水送入气化炉夹套作循环水使用。
鲁奇加压气化炉主要有：煤斗、煤锁、炉体、灰锁、布煤器、炉篦、膨胀冷却器、洗涤冷却器、液压系统、润滑系统、自控系统等组成。
1.1.3加压气化炉安装程序图纸会审、设计交底；编制施工方案、安装要求；设备清点、检查和验收；炉体安装；炉篦、布煤器等炉内部件安装；煤锁系统安装；灰锁系统安装；其它附件安装；强度试验、密封性试验；传动机构及煤锁、灰锁上下阀门调试；防腐保温。
鲁奇加压气化炉炉体为一双层筒体的气化反应器，大致结构详见图一所示，炉体高度mm，外壳内径φmm，炉体重Kg，主要由内、外壳及上下内外封头组成。
内外壳之间形成一水冷夹套，间隙大约为40余mm。
炉体主要靠外侧中部的4个支座支撑于气化炉厂房横梁上，承受整个气化炉自重和物料重量。
由于炉体本身较重，安装标高又较高，所以安装时利用框架挂滑车进行吊装（见大件设备吊装方案）。
为了保证加压气化炉的总体安装精度，安装前要对炉体上、下主法兰的平行度、炉篦支撑盘上平面与炉体中心线的垂直度、传动轴套轴线与炉体中心线平行度等进行检查和测量，结果应符合图纸要求。
吊装前预先在炉体外侧做好安装标记，待炉体就位后，临时固定，找平、找正炉体，并对以上所述尺寸误差进行调整、测量，将其控制在图纸要求的最小范围内，然后焊接外侧4个支座与支撑梁连接。
碎煤加压(鲁奇)气化
(4)煤气有效成分提高，煤耗下降。液态排渣的氧气消耗较 固态排渣要高，生成煤气中的甲烷含量少，不利于生产城市煤气， 但有利于生产化工原料气。 (5)气化效率、热效率都提高。带出损失少，碳接近100%气 化；出口煤气温度低（加入水蒸气少，未分解水汽带出损失少， 上部料层的干燥干馏，充分利用了煤气的显热。 (6)煤种适应性强。 (7)环境污染小。
碎 煤 加 压 气 化
在实际的加压气化过程中，原料煤从气化炉的上部加入，在炉 内从上至下依次经过干燥、干馏、半焦气化、残焦燃烧、灰渣排出 等物理化学过程。 在加压气化炉中，一般将床层按其反应特性由下至上划分为以 下几层： ①灰渣层；②燃烧层（氧化层）；③气化层（还原层）；④甲 烷层；⑤干馏层；⑥干燥层。 灰渣层的主要功能是燃烧完毕的灰渣将气化剂加热，以回收灰 渣的热量，降低灰渣温度；燃烧层主要是焦渣与氧气的反应，它为 其他各层的反应提供了热量；气化层（也称还原层） 是煤气产生的 主要来源；干馏层及干燥层是燃料的准备阶段，煤中的吸附气体及 有机物在干馏层析出。
碎煤加压气化炉在中国的应用及工艺流程
碎煤加压气化炉在我国的应用始于20 世纪50 年代，由原苏 联转口，主要用于气化褐煤生产合成氨原料气。20 世纪70 年代后 期到20 世纪末，又相继从原联邦德国、原民主德国、原捷克引进 了几套气化炉，用于生产合成氨原料气、城市煤气，主要原料煤 种为长焰煤、贫瘦煤。以下介绍中国几套大型气化装置。
1．云南省解放军化肥厂气化装置
云南解放军化肥厂气化工艺流程图
哈尔滨气化厂气化工艺流程图
义马气化厂气化工艺流程图
三、鲁奇液态排渣气化炉
1、基本原理
固态排渣加压气化工艺有如下不足：气化炉操作温度受原料 熔点和结渣性能的限制，生产能力不高；气化不完全，灰渣含碳造 成排出损失大，气化效率受限制；为了控制炉温需消耗大量水蒸气， 水蒸气分解率低，废水处理量大；排渣必须借助机械转动炉篦，使 炉体结构复杂，维修费高。 液态排渣气化的基本原理：只向气化炉中提供最少量的水蒸 气，使碳的燃烧反应把氧化层温度提高到灰熔点以上，灰渣呈熔融 状态自炉内排出。
鲁奇加压气化炉
鲁奇加压气化炉1、第三代鲁奇加压气化炉第三代加压气化炉为例，该炉子的内径为3.8m，最大外径为4.128m，高为12.5m，工艺操作压力为3MPa。
主要部分有炉体、夹套、布煤器和搅拌器、炉算、灰锁和煤锁等，现分述如下。
①炉体加压鲁奇炉的炉体由双层钢板制成，外壁按3.6MPa的压力设计，内壁仅能承受比气化炉内高O.25MPa的压力。
两个简体(水夹套)之间装软化水借以吸收炉膛所散失的一些热量产生工艺蒸汽，蒸汽经过液滴分离器分离液滴后送入气化剂系统，配成蒸汽／氧气混合物喷入气化炉内一水夹套内软化水的压力3MPa，这样筒内外两两侧的压力相同，因而受力小。
夹套内的给水由夹套水循环泵进行强制循环。
同时夹套给水流过煤分布器和搅拌器内的通道，以防止这些部件超温损坏。
第三代鲁奇炉取消了早期鲁奇炉的内衬砖．燃料直接与水夹套内壁相接触，避免了在较高温度下衬砖壁挂渣现象，造成煤层下移困难等异常现象，另一方面，取消衬砖后，炉膛截面可以增大5％～10％左右，生产能力相应提高。
②布煤器和搅拌器如果气化黏结性较强的煤，可以加设搅拌器。
布煤器和搅拌嚣安装在同一转轴上，速度为15r／h左右。
从煤箱降下的煤通过转动布煤器上的两个扇形孔，均匀下落在炉内，平均每转可以在炉内加煤150～200mm厚。
搅拌器是一个壳体结构，由锥体和双桨叶组成，壳体内通软化水循环冷却。
搅拌器深入到煤层里的位置与煤的结焦性有关，煤一般在400～500℃结焦，桨叶要深入煤层约l.3m。
③炉算炉箅分四层，相互叠合固定在底座上，顶盖呈锥体。
材质选用耐热的铬钢铸造，并在其表面加焊灰筋。
炉箅上安装刮刀，刮刀的数量取决于下灰量。
灰分低，装1～2把；对于灰分较高的煤可装3～4把。
炉箅各层上开有气孔，气化剂由此进入煤层中均匀分布。
各层开孔数不太一样，例如某厂使用的炉算开孔数从上至下为：第一层6个、第二层16个、第三层16个、第四层28个。
炉箅的转动采用液压传动装置，也有用电动机传动机构来驱动，液压传动机构有调速方便、结构简单、工作平稳等优点。
鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程
第四节鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程4.第三代加压气化炉第三代加压气化炉是在第二代炉型上的改进，其型号为Mark-Ⅲ，是目前世界上使用最为广泛的一种炉型。
其内径为Ф3.8m，外径Ф4.128m，炉体高为12.5m，气化炉操作压力为3.05Mpa。
该炉生产能力高，炉内设有搅拌装置，可气化强黏结性烟煤外的大部分煤种。
第三代加压气化炉如图4-3-21所示。
图4-3-21 第三代加压气化炉为了气化有一定黏结性的煤种，第三代气化炉在炉内上部设置了布煤器与搅拌器，它们安装在同一空心转轴上，其转速根据气化用煤的黏结性及气化炉生产负荷来调整，一般为10~20r/h，从煤锁加入的煤通过布煤器上的两个布煤孔进入炉膛内，平均每转布煤15~20mm厚，从煤锁下料口到煤锁之间的空间，约能储存0.5h气化炉用煤量，以缓冲煤锁在间歇充、泄压加煤过程中的气化炉连续供煤。
在炉内，搅拌器安装在布煤器的下面，其搅拌桨叶一般设有上、下两片桨叶。
桨叶深入到煤层里的位置与煤的结焦性能有关，其位置深入到气化炉的干馏层，以破除干馏层形成的焦块。
桨叶的材质采用耐热钢，其表面堆焊硬质合金，以提高桨叶的耐磨性能。
桨叶和搅拌器、布煤器都为壳体结构，外供锅炉给水通过搅拌器、布煤器，最后从空心轴内中心管，首先进入搅拌器最下底的桨叶进行冷却，然后再依次通过冷却上桨叶、布煤器，最后从空心轴与中心管间的空间返回夹套形成水循环。
该锅炉水的冷却循环对布煤搅拌器的正常运行非常重要。
因为搅拌桨叶处于高温区工作，水的冷却循环不正常将会使搅拌器及桨叶超温烧坏造成漏水，从而造成气化炉运行中断。
该炉型也可用于气化不黏结性煤种。
此时，不安装布煤搅拌器，整个气化炉上部传动机构取消，只保留煤锁下料口到炉膛的储煤空间，结构简单。
炉篦分为五层，从下到上逐层叠合固定在底座上，顶盖呈锥形，炉篦材质选用耐热、耐磨的铬锰合金钢铸造。
最底层炉炉篦的下面设有三个灰刮刀安装口，灰刮刀的安装数量由气化原料煤的灰分含量来决定，灰分含量较少时安装1~2把刮刀，灰分含量较高时安装3把刮刀。
鲁奇气化炉
鲁奇气化炉鲁奇加压气化炉1、第三代鲁奇加压气化炉第三代加压气化炉为例，该炉子的内径为3.8m，最大外径为4.128m，高为12.5m，工艺操作压力为3MPa。
主要部分有炉体、夹套、布煤器和搅拌器、炉算、灰锁和煤锁等，现分述如下。
①炉体加压鲁奇炉的炉体由双层钢板制成，外壁按3.6MPa的压力设计，内壁仅能承受比气化炉内高O.25MPa的压力。
两个简体(水夹套)之间装软化水借以吸收炉膛所散失的一些热量产生工艺蒸汽，蒸汽经过液滴分离器分离液滴后送入气化剂系统，配成蒸汽／氧气混合物喷入气化炉内一水夹套内软化水的压力3MPa，这样筒内外两两侧的压力相同，因而受力小。
夹套内的给水由夹套水循环泵进行强制循环。
同时夹套给水流过煤分布器和搅拌器内的通道，以防止这些部件超温损坏。
第三代鲁奇炉取消了早期鲁奇炉的内衬砖．燃料直接与水夹套内壁相接触，避免了在较高温度下衬砖壁挂渣现象，造成煤层下移困难等异常现象，另一方面，取消衬砖后，炉膛截面可以增大5％～10％左右，生产能力相应提高。
②布煤器和搅拌器如果气化黏结性较强的煤，可以加设搅拌器。
布煤器和搅拌嚣安装在同一转轴上，速度为15r／h左右。
从煤箱降下的煤通过转动布煤器上的两个扇形孔，均匀下落在炉内，平均每转可以在炉内加煤150～200mm厚。
搅拌器是一个壳体结构，由锥体和双桨叶组成，壳体内通软化水循环冷却。
搅拌器深入到煤层里的位置与煤的结焦性有关，煤一般在400～500℃结焦，桨叶要深入煤层约l.3m。
③炉算炉箅分四层，相互叠合固定在底座上，顶盖呈锥体。
材质选用耐热的铬钢铸造，并在其表面加焊灰筋。
炉箅上安装刮刀，刮刀的数量取决于下灰量。
灰分低，装1～2把；对于灰分较高的煤可装3～4把。
炉箅各层上开有气孔，气化剂由此进入煤层中均匀分布。
各层开孔数不太一样，例如某厂使用的炉算开孔数从上至下为：第一层6个、第二层16个、第三层16个、第四层28个。
炉箅的转动采用液压传动装置，也有用电动机传动机构来驱动，液压传动机构有调速方便、结构简单、工作平稳等优点。
鲁奇气化炉设备的构造
支撑炉篦的是圆盘的止推盘（止推轴承），其接触面为平板。 下止推盘与底板采用两个键固定，上止推盘 与大齿轮连接采用 键和螺栓固定。止推盘接触面高温极压润滑脂（铁霸红涂抹）。 止推轴承选用材料为铸钢Gx165CrMoV12,经机械加工后淬火处 理，其硬度达Rc=50~70.
15~20m/s.
气化炉生产的粗煤气由煤气出 口管导入喷冷器,由煤气水处 理装置来的净煤气水入口进入 喷冷器,煤气水通过文丘里洗 涤器洗涤使温度降低，冷凝气 态。
上部水平是带有水夹套的管 段,其水夹套与气化炉夹套相 通.材质为15Mo3,水平管内设 有往复运动的圆盘形刮刀,其
用于刮掉煤气出口管内积聚的
炉篦的总高度为1200mm,气化剂在各层炉篦通道进入炉内的
气量分布大致为：I——10%，II——20%，III——30%，IV—— 40%。炉篦共有五层，为便于从炉顶上孔放入炉内进行安装，除 一、二层是整体一块外，其它层均是有几块组成：第三层2块， 第四层4块，第五层4块。各块之间采用12.9级螺栓连接。各层炉 篦均固定在中心托板上，采用插入式咬合连接，中心托板上有档 块带动各层炉篦转动。
气化炉内外壳体生产期间 温度不同，热膨胀量不同，为 降低温度差应力，在内套下部 设计制造成波形膨胀节，用于 吸收热膨胀量。
正常生产期间，波形膨胀 节不但可吸收大约25~35mm
波形膨胀区
的内壳热膨胀量，而且在此还可以起到支撑灰渣的作用，这样可 使灰渣在刮刀的作用下均匀地排到灰锁中去。
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第四节鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程4.第三代加压气化炉第三代加压气化炉是在第二代炉型上的改进，其型号为Mark-Ⅲ，是目前世界上使用最为广泛的一种炉型。
其内径为Ф3.8m，外径Ф4.128m，炉体高为12.5m，气化炉操作压力为3.05Mpa。
该炉生产能力高，炉内设有搅拌装置，可气化强黏结性烟煤外的大部分煤种。
第三代加压气化炉如图4-3-21所示。
图4-3-21 第三代加压气化炉为了气化有一定黏结性的煤种，第三代气化炉在炉内上部设置了布煤器与搅拌器，它们安装在同一空心转轴上，其转速根据气化用煤的黏结性及气化炉生产负荷来调整，一般为10~20r/h，从煤锁加入的煤通过布煤器上的两个布煤孔进入炉膛内，平均每转布煤15~20mm厚，从煤锁下料口到煤锁之间的空间，约能储存0.5h气化炉用煤量，以缓冲煤锁在间歇充、泄压加煤过程中的气化炉连续供煤。
在炉内，搅拌器安装在布煤器的下面，其搅拌桨叶一般设有上、下两片桨叶。
桨叶深入到煤层里的位置与煤的结焦性能有关，其位置深入到气化炉的干馏层，以破除干馏层形成的焦块。
桨叶的材质采用耐热钢，其表面堆焊硬质合金，以提高桨叶的耐磨性能。
桨叶和搅拌器、布煤器都为壳体结构，外供锅炉给水通过搅拌器、布煤器，最后从空心轴内中心管，首先进入搅拌器最下底的桨叶进行冷却，然后再依次通过冷却上桨叶、布煤器，最后从空心轴与中心管间的空间返回夹套形成水循环。
该锅炉水的冷却循环对布煤搅拌器的正常运行非常重要。
因为搅拌桨叶处于高温区工作，水的冷却循环不正常将会使搅拌器及桨叶超温烧坏造成漏水，从而造成气化炉运行中断。
该炉型也可用于气化不黏结性煤种。
此时，不安装布煤搅拌器，整个气化炉上部传动机构取消，只保留煤锁下料口到炉膛的储煤空间，结构简单。
炉篦分为五层，从下到上逐层叠合固定在底座上，顶盖呈锥形，炉篦材质选用耐热、耐磨的铬锰合金钢铸造。
最底层炉炉篦的下面设有三个灰刮刀安装口，灰刮刀的安装数量由气化原料煤的灰分含量来决定，灰分含量较少时安装1~2把刮刀，灰分含量较高时安装3把刮刀。
支承炉篦的止推轴承体上开有注油孔，由外部高压注油泵通过油管注入止推轴承面进行润滑。
该润滑油为耐高温的过热缸油。
炉篦的传动采用液压电动机（采用变频电动机）传动。
液压传动具有调速方便，结构简单，工作平稳等优点。
但为液压传动提供动力的液压泵系统设备较多，故障点增多，由于气化炉直径较大。
为使炉篦受力均匀，采用两台电动机对称布置。
在该炉型中，煤锁与灰锁的上、下锥形阀都有了较大的进步，采用硬质合金密封面，使煤、灰锁的运行时间延长，故障率减少。
南非sasol公司在煤灰锁上、下锥阀的密封面采用了碳化硅粉末合金技术，使锥形阀的使用寿命延长到18个月以上。
5.第四代加压气化炉第四代加压气化炉是在第三代的基础上加大了气化炉的直径（达Ф5m），使单炉生产能力大为提高，其单炉产粗煤气量可达7500m3（标）/h（干气）以上。
目前该炉型仅在南非sasol公司投入运行。
6.鲁奇液态排渣气化炉鲁奇液态气化炉是传统固态排渣气化炉的进一部发展，其特点是气化温度高，气化后灰渣呈溶融态排出，因而使气化炉的热效率与单炉的生产能力提高，煤气的成本降低。
液态排渣鲁奇炉如图4-3-22所示。
图4-3-22 大型液态排渣实验炉该炉气化压力为2.0~3.0Mpa，气化炉上部设有布煤搅拌器，可气化加强黏结性的烟煤。
气化剂（水蒸汽+氧气）由气化炉下部喷嘴喷入，气化时，灰渣在高于煤灰熔点(T2)温度下呈熔融状态排出，熔渣快速通过气化炉底部出渣口流入急冷器，在此被水急冷而成固态炉渣，然后通过灰锁排出。
液态排渣气化炉有以下特点：(1)由于液态排渣气化剂的汽氧比远低于固态排渣，所以气化层的反应温度高，碳的转化率增大，煤气中的可燃成分增加，气化效率高，煤气中的CO含量较高，有利于生成合成气。
(2)水蒸汽耗量大为降低，且配入的水蒸汽仅满足于气化反应，蒸汽分解率高，煤气中的剩余水蒸汽很少，故而产生的废水远小于固态排渣。
(3)气化强度大，由于液态排渣气化煤气中的水蒸汽量很少，气化单位质量的煤所生成的湿粗煤气体积远小于固态排渣，因而煤气气流速度低，带出物减少，因此在相同带出物条件下，液态排渣气化强度可以有较大的提高。
(4)液态排渣的氧气消耗较固态排渣要高，生成煤气中的甲烷含量少，不利于生成城市煤气，但有利于生成化工原料气。
(5)液态排渣气化炉体材料在高温下的耐磨、耐腐蚀性能要求高。
在高温、高压下如何有效的控制熔渣的排出等问题是液态排渣的技术关键，尚需要进一步研究。
二、加压气化炉及附属设备构造1.炉体(1)筒体加压气化炉的炉体不论何种炉型均是一个双层筒体结构的反应器。
其外筒体承受高压，一般设计压力3.6MPa；温度260℃；内筒体承受低压，即气化剂与煤气通过炉内料层的阻力，一般设计压力为0.25MPa(外压)，温度310℃。
内、外筒体的间距一般为40~100mm，其中充满锅炉水，以吸收气化反应传给内筒的热量产生蒸汽，经气液分离后并入气化剂中。
这种内、外筒结构的目的在于尽管炉内各层的温度不一，但内筒体由于有锅炉水的冷却，基本保持在锅炉水在该操作压力下的蒸发温度，不会因过热而损坏。
由于内外筒体受热后的膨胀量不尽相同，一般内筒设有补偿装置。
夹套蒸汽的分离也分为内分离或外置汽包分离，如图4-3-23所示。
第一、第二代气化炉一般外设有汽包，第三代气化炉以后不再设有汽包，而利用夹套上部空间进行分离。
图4-3-23 外置汽包与内置汽包(2)搅拌与布煤器根据气化煤种的不同，在气化不黏结煤时炉内不设搅拌器，在气化自由膨胀指数大于1的煤种时要设搅拌器，以破除干馏层的焦块。
一般在设置搅拌器的同时也设置转动的布煤器，它们连接为一体。
由设在炉外的传动电动机带动。
煤分布器与搅拌器的结构示意图见图4-3-24。
煤分布器的高度为300~400mm。
直径为Ф2.6m，由三块组成，以燕尾槽形式搭接，在圆盘上对称开有两个扇形孔，煤在刮刀作用下经两个扇形孔均匀地分布在炉内，搅拌器与布煤器通过空心联接，设在布煤器的下部，一般设有上、下两个桨叶。
桨叶的断面形状为中空的三角形，桨叶有三个倾角，其中α=25°，β=2~7°，γ=60~80°。
由于搅拌桨在高温条件下工作，为延长使用寿命，桨叶及空心轴除了采用锅炉水冷却外，搅拌器选材为15Mo3(相当中国16Mo)为提高其耐磨性还在搅拌桨叶的表面堆焊了一层3mm的硬质合金E20-502Ct，使其表面硬度达R C55以上。
图4-3-24 煤分布器、搅拌器和冷圈示意图(3)炉篦设在气化炉的底部，它的主要作用是支撑炉内燃料层，均匀地将气化剂分布到气化炉横截面上，维持炉内各层的移动，将气化后的灰渣破碎并排出，所以炉篦是保证气化炉正常连续生产的重要装置。
早期的鲁奇加压气化炉炉篦为环形送风的平炉篦，由于平炉篦布气不均匀，灰渣中残碳含量高，并且仅能用于气化非黏结性煤，故而在后期的气化炉中已不再使用这种炉篦，现在运行的装置在设计上(或经改造)大多采用宝塔形炉篦。
图4-3-25 宝塔形炉篦图炉篦整体由下部的支推盘支撑，支推盘由焊接在炉体内壳上的三个内通锅炉水的三角锥形筋板支撑，其内部的锅炉冷却水与夹套相通，形成水循环，以防止三角形支撑筋板过热变形。
一般炉篦总高度为1.2m，为便于将炉篦从气化炉上孔吊入炉内安装，除第一、第二为整体外，其余分为：第三层2块，第四、第五层三块。
炉篦是通过两个对称布置的小齿轮传动带动同一个大齿轮而转动的，两个小齿轮通过大轴与炉外的减速机连接。
减速机由液压电动机(或变频电动机)带动。
炉篦的传动功率一般考虑以下几个方面的因素：①克服燃料层对灰渣错动产生的摩擦阻力；②克服灰刮刀加工内灰刮入下灰室的阻力；③克服炉篦在满料操作下与止推轴承的摩擦阻力；④炉内有结渣时破除大渣块的储备功率；⑤备用系数。
根据经验，第三代Ф3.8m气化炉宝塔形炉篦驱动液压电动机(或电动机)功率一般为45kW,最大扭距为2X450kN.m。
由于炉篦工作环境为高温灰渣，所以炉篦的材质一般选用耐磨、耐热、耐灰渣腐蚀的铬锰铸钢16Mo5，在其表面、堆焊有硬质合金E20-50-2CT，并焊有一些硬质合金耐磨条。
在最下层炉篦下设有用语排灰的刮刀，可将大块灰渣破碎，并从炉内刮至灰锁。
刮刀安装位置在铸造时留好的三个位置，根据所气化煤的灰分决定实际安装的数量。
支撑炉篦的止推轴承形如圆盘，为滑动摩擦。
为减小摩擦系数，一般用高压润滑油泵将耐高温的润滑油经油管导入止推轴而进行润滑，以保证炉篦的安全平稳运行。
2.煤锁煤锁是用于向气化炉内间歇加煤的压力容器，它通过泄压、充压循环将存在于常压煤仓中的原料煤加入高压的气化炉内。
以保证气化炉的连续生产。
煤锁包括两部分：一部分是连接煤仓与煤锁的煤溜槽，它由控制加煤的阀门——溜槽阀及煤锁上锥阀组成—将煤加入煤锁；另一部分是煤锁及煤锁下阀，它将图4-3-26 所示煤锁的结构示意图早期的气化炉煤锁溜槽多采用插板型阀来控制由煤仓加入煤锁的煤量，它的优点是结构简单，由射线料位计检测煤锁快满时上阀不能关闭严密。
第三代以后的气化炉都已改为圆筒型溜槽阀，这种溜槽阀为一圆筒，两侧孔正好对准溜煤通道，煤就会通过上阀上部的圆筒流入煤锁。
煤锁上阀阀杆上也固定有一个圆筒，它的直径比溜槽阀的圆筒小，两侧也开有溜煤孔。
当上阀向下打开时，圆筒以外的煤锁空间流不到煤，当上阀提起关闭时，圆筒内的煤流入煤锁。
这样只要溜煤槽在一个加煤循环时开一次，煤锁就不会充得过满，从而避免了仪表失误造成的煤锁过满而停炉。
其工作示意图如图4-3-27所示。
煤锁本体是一个承受交变载荷的压力容器，操作设计压力与气化炉相同，设计温度为200℃，材质为锅炉钢或普通低合金钢制作，壁厚一般在50mm以上。
煤锁设计几何容积一般按下式计算：V=G/1000Kny式中V—煤锁的几何容积，m3；G—气化炉每小时加煤量，kg/h；K—煤锁充满系数,通常取K=0.8；n—每小时加煤次数(次/h)一般按2次/h考虑；y—煤的堆密度，t/m3；煤锁上、下锥型阀的密封非常重要，一旦出现泄露将会造成气化炉的运行中。
煤锁上、下阀的锥形阀头一般为铸钢件，并在与阀座的密封处堆焊硬质合金，阀头上的硬质合金宽度为30mm，阀座的密封面也采用堆焊硬质合金，宽度与阀头相同。
一般要求堆焊后的密封面硬度为HRC>48。
煤锁上锥阀由于操作温度较低，一般采用硬质合金和氟橡胶两道密封。
即在阀座上开槽，将橡胶密封圈嵌入其中，构成了软碰硬和硬碰硬的双道密封，这样能延长上阀的使用寿命。
煤锁上、下锥型阀的设计上还采用了自压锁紧形式，即在阀门关闭后，由于受气化炉或煤锁内压力的压迫，使阀头受到向上力的作用，即便误操作阀门也不会自行打开，从而避免高温煤气外漏，保证了气3.灰锁灰锁是将气化炉炉篦排出的灰渣通过升、降压间歇操作排出炉外，而保证了气化炉的连续运转。