煤的結構特點煤是由很多不同結構的含C、H、O、N、S的有機聚合物粒子和礦物雜質混合而成，各種有機聚合物粒子之間常由不同的碳氫支鏈連結成更大的粒子。

煤的燃燒過程：干燥熱解及揮發分析出揮發分燃燒焦炭燃燒第六章固體燃料燃燒§6.1煤的燃燒過程煤的熱解過程當煤加熱到足夠高的溫度時，煤先變成塑性狀態，失去棱角而使其形狀變得更接近于球形，同時開始釋放揮發份。揮發份釋放后留下的是一多孔的炭。熱解過程中不同的煤有著不同程度的膨脹。§6.1煤的燃燒過程煤的熱解過程加熱速率對揮發份析出的速率及其成分有很大的影響；慢速加熱時大部分轉化成碳，而快速加熱時則得到很小，甚至無碳。煤粒終溫對揮發分析出的最終產量影響很大：隨著熱解溫度的提高，揮發分產量可高達70%以上，即揮發分并不是一個確定不變的常數。800K38.3%1390K48%1720K60%2170K71%§6.1煤的燃燒過程煤的燃燒過程揮發份的燃燒

焦炭的燃燒焦炭含量占55~97%，燃燒時間占90%，發熱量占60~95%§6.1煤的燃燒過程氣固兩相燃燒反應過程兩相反應的特點：物質在相的分界表面上發生反應。反應的一般步驟：以上步驟依次發生。整個反應過程的快慢取決于各步中最慢的一步。反應分子擴散到表面分子在表面發生吸附作用被吸附的分子在表面上進行化學反應生成物從表面解吸生成物擴散離開表面§6.2固體碳粒的燃燒氣固兩相反應理論假設碳與氧燃燒的生成物只有二氧化碳，并仿照傳熱學中對流換熱系數α的概念引入對流擴散系數，則氧從周圍向單位碳粒表面的擴散量可以寫為

氧在碳表面處的反應的速度（單位碳粒表面、單位時間燃燒掉的氧量）可表示為在穩定燃燒狀態時，向碳粒擴散的氧量應等于碳粒燃燒所消耗的氧量。因此§6.2固體碳粒的燃燒氣固兩相反應理論表觀速度常數

多相燃燒反應阻力§6.2固體碳粒的燃燒氣固兩相反應理論多相燃燒反應阻力：燃燒反應的化學阻力氧氣擴散過程中的物理阻力根據多相燃燒反應的化學阻力與物理阻力的對比，可將多相燃燒反應分為三類：動力燃燒、擴散燃燒、過渡燃燒§6.2固體碳粒的燃燒氣固兩相反應理論動力燃燒：當化學阻力比物理阻力大得多時，燃燒速度取決于化學反應速度，故稱為動力燃燒。

碳表面上氧氣濃度接近于周圍氣流中氧的濃度。這種情況相當于較低溫度下的燃燒情況。此時由于化學反應速度很低，從遠處擴散到碳表面的氧消耗得很少，從而使得碳表面氧的濃度等于遠處環境中氧的濃度?！?.2固體碳粒的燃燒氣固兩相反應理論擴散燃燒：當化學阻力比物理阻力小得多時，燃燒速度取決于氧分子擴散速度，故稱為擴散燃燒

碳表面上氧氣濃度接近于零。這相當于在高溫下的燃燒情況。此時由于溫度很高，化學反應能力已大大超過擴散能力，使所有擴散到碳表面的氧立即全部反應掉，從而導致碳表面的氧濃度為零。§6.2固體碳粒的燃燒氣固兩相反應理論過渡燃燒：當化學阻力與物理阻力在同一數量級時，兩者均不可忽略，燃燒工況處于擴散控制與動力控制之間，故稱為過渡燃燒

§6.2固體碳粒的燃燒氣固兩相反應理論溫度對碳燃燒速率及碳表面氧濃度的影響碳燃燒速率隨溫度的變化1、動力燃燒區2、過渡燃燒區3、擴散燃燒區碳燃燒時其表面氧濃度分布1—動力區；2，3—過渡區；3—擴散區§6.2固體碳粒的燃燒氣固兩相反應理論碳燃燒狀態的判別準則謝米諾夫準則：氧的濃度比：動力燃燒過渡燃燒擴散燃燒＞9.00.11~9.0<0.11>0.90.1~0.9<0.1§6.2固體碳粒的燃燒碳與氧的反應碳粒燃燒的三種模型：一般認為碳的氧反應首先生成碳氧絡合物，碳氧絡合物進一步反應同時產生一氧化碳和二氧化碳。寫成化學式即為二氧化碳是初次反應產物的模型；一氧化碳是初次反應產物的模型；二氧化碳、一氧化碳同時是初次反應產物的模型§6.3碳粒燃燒的化學反應碳與氧的反應溫度不同時，由于反應機理上的區別，生成物中一氧化碳和二氧化碳的比例也不相同。比值n/m隨溫度上升而增大。絡合離解總的簡化反應式在1300℃以下或碳表面氧的分壓很低、濃度很小的情況下氧分子溶入碳的晶體內構成固溶絡合物§6.3碳粒燃燒的化學反應碳與氧的反應絡合離解總的簡化反應式在1600℃以上：碳氧反應機理逐步轉為由化學吸附引起，絡合物不待氧分子撞擊就自行熱分解§6.3碳粒燃燒的化學反應碳與二氧化碳的反應吸附到碳的晶體上形成絡合物，然后絡合物分解成，并解吸離開碳表面。由于的化學吸附活化能比氧的溶解活化能大得多，因此只有在溫度很高時，這一反應才顯著起來?！?.3碳粒燃燒的化學反應碳與水蒸氣的反應與碳的氣化反應十分類似，同樣為吸熱反應。反應級數為一級，活化能比氣化反應的活化能大，約為。反應進行過程中水蒸氣也是經過吸附、絡合與分解一系列環節才完成水煤氣的生成的?！?.3碳粒燃燒的化學反應一氧化碳的分解反應一氧化碳的分解反應是碳的氣化反應的逆反應。這個反應會導致碳的析出，因而也是一個重要問題?！?.3碳粒燃燒的化學反應實際上碳是一種多孔性物質，因此反應不僅在外表面進行，而且在碳的內部也進行。這些數據表明，內部表面對反應的影響是不可忽視的。木炭內部的反應表面積為57～114電極碳為70～500無煙煤為100§6.4多孔性碳粒的燃燒多孔性碳粒燃燒速率若每單位體積碳粒所含內部孔隙的表面積為，則對半徑為r的碳粒球體，其內外表面積之和為：碳球的總反應速率為：式中為包括了對應內表面的碳球的總反應速度常數

當溫度較低時內表面上各處的氧濃度都相同，且等于碳粒外表面的氧濃度§6.4多孔性碳粒的燃燒多孔性碳粒燃燒速率當碳球溫度很高時，內表面上氧濃度接近于零，亦就是碳球內表面停止了碳和氧的一次反應。只有碳球外表面能和氧發生反應。于是氧在碳表面上的總反應速度就變成§6.4多孔性碳粒的燃燒ε稱為反應的有效滲透深度低溫時高溫時令：多孔性碳粒燃燒速率§6.4多孔性碳粒的燃燒總反應速度常數：總反應速度：考慮碳粒內外擴散作用，同時又考慮了內外表面上化學反應影響的化學反應速度多孔性碳粒燃燒速率§6.4多孔性碳粒的燃燒碳粒燃燒的一次反應與二次反應§6.5二次反應對碳粒燃燒的影響二次反應對碳粒燃燒的影響溫度低于800℃時碳粒周圍的燃燒情況§6.5二次反應對碳粒燃燒的影響二次反應對碳粒燃燒的影響溫度在800~1200℃時靜止碳粒燃燒情況§6.5二次反應對碳粒燃燒的影響二次反應對碳粒燃燒的影響溫度大于1200~1300℃時碳粒周圍的燃燒情況§6.5二次反應對碳粒燃燒的影響灰分對碳板燃燒過程的影響燃燒過程是一維穩定過程；灰分在碳板中均勻分布；燃燒時的含灰碳板的溫度為定值；燃燒反應只在灰層和碳板的界面上進行，不考慮內部燃燒假設：在穩定燃燒情況下，單位時間通過單位面積的氧擴散量等于碳反應的消耗量：§6.6灰分對碳燃燒的影響反應物質交換總阻力外部擴散阻力灰層擴散阻力化學反應阻力灰分對碳板燃燒過程的影響§6.6灰分對碳燃燒的影響碳板的燃盡速率：灰分對碳板燃燒過程的影響§6.6灰分對碳燃燒的影響灰分對球形碳粒燃燒過程的影響§6.6灰分對碳燃燒的影響擴散控制動力控制灰分對球形碳粒燃燒過程的影響§6.6灰分對碳燃燒的影響固體燃料的燃燒方式層燃燃燒懸浮燃燒沸騰燃燒§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置層燃燃燒逆流式（上飼式）順流式（下飼式）交叉式（前飼式）燃燒狀態：大部分燃料在爐柵上燃燒，可燃氣體及一小部分細屑燃料則在燃燒室空間內呈懸浮燃燒

§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置層燃燃燒固定火床燃燒過程§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置層燃燃燒新燃料層：煤干燥、干餾，將水汽、揮發物等帶離煤層進入爐膛空間，揮發分及CO與煤層著火燃燒；還原層：氣流中CO2與碳起還原反應，即CO2+C─→2CO，溫度越高，速度越快氧化層：主要進行氧化反應，末端氣體的溫度也達到最高冷空氣進入，爐柵和灰渣被冷卻，而空氣則被預熱燃燒過程：§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置層燃燃燒如果燃燒層穩定，氧化層的厚度幾乎不隨鼓風量變化改變煤層的厚度還可以改變煙氣的成分一次空氣主要是供給焦炭燃燒的需要，二次空氣則是供給揮發物、CO以及部分被氣流揚起的細小煤粒等燃燒的需要；一般取空氣過剩系數1.3~1.7燃燒規律：§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置層燃燃燒手燒爐的空氣供需狀況Ab進入爐內的總空氣量Cd實際參與燃燒的有效空氣量Ef實際需要空氣量Gh焦炭燃燒所需空氣量§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置層燃燃燒鏈條爐中燃燒區段分布圖1預熱干燥區2揮發分析出與燃燒區3a焦炭氧化層區3b焦炭還原區4灰渣燃盡區§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置層燃燃燒鏈條爐原則性配風方案盡早配風法強風后吹法推遲配風法§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置懸浮燃燒燃燒狀態：將磨成微粒或細粉狀的燃料與空氣混合后從噴燃器噴出，在爐膛空間呈懸浮狀態時的一種燃燒。直流式（火炬式）旋渦式（旋風式）特點：燃燒速度快、燃燒效率高、燃燒溫度高、煤耗低、調節方便§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置懸浮燃燒燃燒過程：煤粉進入到爐膛受到導熱、對流及輻射加熱、逸出揮發分，并升溫著火，形成著火區著火后煤粉與空氣強烈反應，并放出大量的熱，構成燃燒區當溫度達到最大值后，燃燒過程已相當完全，反應減慢，這時放熱量小于散熱量，溫度下降，從而進入燃盡區§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置懸浮燃燒（1）一、二次空氣的比例要合適，考慮兩個方面：（A）一次風攜帶煤粉噴入燃燒室或窯爐并供逸出的揮發分燃燒（B）煤粉制備系統的設計要求及窯爐的特點。（2）一、二次空氣的溫度一次風的溫度≤150℃，以防止煤粉發生爆炸；二次風的溫度不受限制（盡量高）。（3）控制適當的過剩空氣系數水泥回轉窯的過?？諝庀禂狄话銥?.05~1.15。（注意：若為滿足烘干機對煙氣溫度的要求而需摻入冷空氣時，則應在煤粉基本燃燼之后的地段再摻入）。燃燒規律：§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置懸浮燃燒（4）控制合適的一次風噴出速度（5）制備細度合格、粒度均勻的煤粉50~70μm。揮發分高的煤或質地疏松的煤，其粒度可以稍大些；無煙煤或硬質煤，粒度就要小些。煤粉細度一般控制為0.08mm方孔篩篩余8%~15%左右。（6）保持較高的爐膛溫度（7）使用合適的煤粉燒嘴（8）爐膛空間的大小和形狀要適當使煤粉在其中有足夠的停留時間以保證其能充分燃燼。燃燒規律：§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置懸浮燃燒煤粉燃燒器：直流煤粉燃燒器旋流煤粉燃燒器§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置懸浮燃燒1溫度2飛灰含碳量3

CO2濃度4氧濃度Ⅰ、著火區Ⅱ、燃燒中心區Ⅲ、燃盡區§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置懸浮燃燒旋風爐§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置沸騰燃燒空氣速度與煤粒存在狀態：速度低：碎煤顆粒靜止在布風板上；速度達某值：煤粒被風托起，顆粒之間的空隙加大，顆粒在一定高度內上下翻騰，煤顆粒能懸浮在空氣中，受熱完成干燥、預熱、干餾、揮發分逸出及燃燒、焦炭的燃燒及燃燼等燃燒過程流速過快：煤不完全燃燒?！?.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置沸騰燃燒沸騰燃燒室的底部安裝有布風板爐柵，塊煤經錘鏈式破碎機破碎后，其粒度在0.5~10mm之間，碎煤經喂煤口投放到布風板爐柵上，布風板下為風室，空氣由此向上吹送。

§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置沸騰燃燒A、煤粒與空氣之間能充分混合?？諝膺^剩系數小，燃燒速度非常迅速B、熱效率高，可達95%以上C、燃燒溫度穩定，可保持在960~1050℃范圍內D、可充分利用各種劣質燃料E、沸騰燃燒室結構簡單、操作靈活、易于調節、自動化程度高及操作環境好F、空氣動力消耗大，煙氣中飛灰量較多G、操作不當時，不完全燃燒造成的熱損失大H、煤的結焦性強時，排渣困難沸騰燃燒的特點：§6.7固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置煤漿燃料煤漿燃料是煤粉與液體如水、油或甲醇混合而成的燃料。種類以煤與何種液體相混合來命名有：（1）油煤漿（COM或COD）油與煤粉混合，可以包含＜10%的水（2）煤油水漿（COW）和煤水油漿（CWO）：水含量大于10%（3）水煤混合燃料煤與水的混合物，CWF－水煤燃料，CWS－水煤漿（4）煤－甲醇－水混合物（5）油－石油焦漿（6）水－石油焦漿§6.9水煤漿燃燒（1）用于工業蒸汽鍋爐（2）用于電站鍋爐（3）用于各種工業窯爐（4）用于內燃機（5）用于燃氣輪機聯合循環（6）用于煤粉鍋爐的點火燃料水煤漿是近十幾年發展起來的一種新型燃料，它由煤粉、水和少量化學添加劑組成。水煤漿的用途可以代油：煤漿燃料§6.9水煤漿燃燒水煤漿的種類煤漿特征使用方式特點用途50%煤/50%水管道運輸降低運輸費用舊和新設計燃煤鍋爐70%煤/29%水/1%添加劑直接燃用燃料費用低于燃油、民用燃料舊的燃油設計鍋爐60%煤/40%水管道運輸直接燃用過程費用降低舊和新設計燃煤鍋爐超細煤漿直接燃用燃料減小降負荷燃油和燃氣鍋爐水焦漿直接燃用燃料降低燃料費用船用鍋爐，燃油鍋爐油焦漿直接燃用燃料降低燃料費用燃油鍋爐超細、超凈煤漿替代燃料替代油內燃機直接燃用超凈煤漿直接燃用燃料減小降負荷燃油和燃氣鍋爐§6.9水煤漿燃燒水煤漿的要求與特點非牛頓流體，一種高濃度煤粉顆粒在水中的懸浮混合物可以泵送與霧化噴入爐中需有穩定的剪切應力和良好的穩定性（抵制煤粉顆粒沉積）低粘度和很好的流變特性霧化水煤漿時要求其顆粒容易分離水煤漿在制造過程中進行凈化處理，處理以后可除去原料煤中灰分的50%～75%和黃鐵礦（硫）的40%～90%，并回收原料煤熱值的90%～98%。煤礦可以用水力開采，并把原煤的洗選和水煤漿的制造過程結合起來，水煤漿的經濟性會更高?！?.9水煤漿燃燒水煤漿的制作濕磨

將原料煤濕磨至需要的顆粒尺寸，一般為50~200μm。浮選凈化

含有合格煤粉的煤漿被送到浮選凈化段，通過浮選工藝除去其中大部分灰分和硫分。過濾和脫水

從浮選段出來的煤漿送至一過濾器（常用真空濃縮過濾器），把水煤漿制成相對干燥和清潔的煤餅狀，以使最終的水煤漿產品達到所要求的固體濃度?；旌虾蛢Υ?/p>

由濃縮過濾器出來的清潔煤漿的濾餅被送到連續攪拌的混合器，在混合器中加入化學添加劑，以滿足所需要的水煤漿特性。當混合過程完成以后，水煤漿就制備好了，可以泵送去儲存或直接輸送到用戶。制造水煤漿主要包括以下幾個部分：§6.9水煤漿燃燒水煤漿的制作§6.9水煤漿燃燒水煤漿的霧化水煤漿良好的霧化特性是使其穩定著火和燃燒并保證高的燃燒效率的的首要因素。霧化不好不僅會造成燃燒不穩定和燃燒損失增加，而且還會造成爐膛結渣。因此，水煤漿霧化噴嘴是關鍵的燃燒設備。由于水煤漿在常溫下的工作粘度一般為0.3~1Pa·s，比燃料油在運行時的工作粘度大得多，所以，水煤漿多用空氣或蒸汽霧化噴嘴。一個良好設計的水煤漿噴嘴應能達到以下要求：具有良好的霧化性能，能得到盡可能細的水煤漿液滴。希望霧化炬的平均液滴直徑在75μm，這樣才能保證良好的燃燒。霧化介質（壓縮空氣或蒸汽）和水煤漿的流量比為0.1~0.25，這樣經濟上才合理。由于水煤漿中含有70%~75%的固體顆粒，因此，從結構和材料上，要使噴嘴具有防磨損的功能。采用碳化硅或陶瓷作為噴口材料，可使噴嘴的工作壽命在2000小時以上。噴嘴不會被水煤漿堵塞，并能承受燃燒器重復啟停所產生的熱應力§6.9水煤漿燃燒水煤漿的霧化圖為以煙煤為原料煤制成的水煤漿，當采用空氣霧化噴嘴，空氣壓力為1.2×105Pa，空氣和水煤漿的流量比分別為10%、20%、30%、40%和50%時，水煤漿的水分含量和霧化液滴的質量平均直徑的關系。

§6.9水煤漿燃燒水煤漿的霧化空氣霧化水煤漿噴嘴a）T型噴嘴；b）標準Y型噴嘴；c）漸擴Y型噴嘴1-碳化硅或陶瓷管§6.9水煤漿燃燒水煤漿的燃燒§6.9水煤漿燃燒水煤漿的燃燒水煤漿的燃燒過程，首先是通過噴嘴將其霧化成細滴，液滴在高溫爐膛中迅速蒸發掉水分，然后就像煤粉燃燒那樣，析出揮發分、著火和焦炭粒燃燒和燃盡。由于水煤漿的水分含量為25~30%，因此其燃燒的首要問題是在燃燒器根部保證穩定的著火。保證水煤漿的穩定著火和燃燒，除了上述的正確設計噴嘴和保證霧化質量外，還要能在燃燒器出口火焰根部維持一個高溫區，以保證水煤漿霧化炬具有很高的升溫速率，以使水煤漿液滴中的水分能迅速蒸發和使揮發分析出并著火?！?.9水煤漿燃燒水煤漿燃燒器旋流燃燒器§6.9水煤漿燃燒水煤漿的燃燒水煤漿燃燒過程分三個階段：（1）水分蒸發（2）揮發分析出和燃燒（3）焦炭燃燒§6.9水煤漿燃燒水煤漿的燃燒特點與一般煤粉燃燒相比，水煤漿燃燒的特點：水煤漿中含有30%～40%的水分，在燃燒過程中首先必須有一個蒸發過程，使煤漿的著火熱增加，大約是同種煤粉的66%～87%。水煤漿以噴霧方式進入燃燒區域，為達到良好的霧化，噴嘴出口速度往往高達200～300m/s，而煤粉則以一次風混合帶入，速度較低，一般為20～30m/s。霧化過程不可能得到比原煤粉更小的液滴，在煤粉燃燒中，往往小顆粒煤粉在著火階段起主要作用，可以迅速加熱而著火，而對于煤漿，這些小顆粒都形成了較大的液滴。水煤漿霧滴中有多個煤粉顆粒，在水分加熱蒸發和揮發分析出過程中會產生二次破碎分離和結團現象，由于這種結團引起焦炭顆粒明顯大于一般煤粉焦炭粒子而難于燃燒。水煤漿霧炬本身具有很高的動量，這對燃燒室流場組織產生影響。§6.9水煤漿燃燒水煤漿單滴燃燒模型§6.9水煤漿燃燒火焰的4個區域：①揮發分析出區②空氣不足未燃焦炭區③焦炭燃燒區④非燃燒區群燃燒三種模式：水煤漿群燃燒模型水煤漿群燃燒模型群燃燒三種模式：帶缺氧焦碳粒子存在區的水煤漿霧群燃燒群燃燒三種模式：水煤漿群燃燒模型不帶缺氧焦碳粒子存在區的水煤漿霧群燃燒群燃燒三種模式：水煤漿群燃燒模型顆粒揮發分析出和焦碳粒子燃燒的水煤漿霧群燃燒煤的氣化煤的氣化是一個熱化學過程，即用氧或含氧化合物（如水蒸氣、二氧化碳）通過高溫的煤層或焦炭層，使燃料中的有機物氧化，并轉化生成含有H2、CO等可燃氣體的過程。根據所用氣化劑及煤氣成分、熱值的不同，生產的煤氣可分為：空氣煤氣、混合煤氣、水煤氣以及半水煤氣等。名稱氣化劑組成成分%低熱值KJ/m3用途H2COCO2N2CH4O2空氣煤氣空氣2.61014.772.00.50.23760－4600燃料混合爆氣空氣、水蒸氣13.527.55.552.80.50.25000－5220燃料水煤氣水蒸氣48.438.56.06.40.50.210000－11200燃料半水煤氣水蒸氣、空氣40.030.78.014.60.50.28770－9610合成氨原料氣§6.10煤的氣化煤的氣化煤氣的氣化方法主要有兩種：一種是沸騰層氣化，以富氧空氣和水蒸氣為氣化劑連續地送入粉狀燃料層中，使燃料呈沸騰狀態氣化。這種方法氣化強度高、生產能力大，但需使用氧氣，而且原料適用范圍狹窄（要求使用化學活性高的燃料制氣），故采用這種氣化方法的工廠不多。另一種是固定床氣化法，它是目前國內廣泛采用的一種制氣方法

§6.10煤的氣化空氣煤氣氧化層還原層干餾層干燥預熱層氣化劑§6.10煤的氣化空氣煤氣氧化層還原層干餾層干燥預熱層氣化劑熱值：氣化效率：§6.10煤的氣化空氣煤氣影響制氣過程的因素：反應溫度還原反應是吸熱反應，升高反應溫度有利于CO的生成反應溫度過高，會使灰渣熔融，結成大塊，造成操作困難反應溫度一般控制在1000~1200℃之間，應低于所用燃料的灰熔點(2)燃料性質氣孔率(3)鼓風速度煤氣產量與質量§6.10煤的氣化水煤氣上述兩個都是吸熱反應，如果連續地向發生爐內通水蒸氣，則將導致燃料層迅速冷卻。為了能在燃燒料層中維持必要的溫度必須交替地向爐內吹入空氣和水蒸氣。

§6.10煤的氣化氣化工藝分類：按燃料與氧化劑經氣化爐的流動方式分類氣化爐氣流床流化床移動床與煤粉燃燒類似與流化床燃燒器類似與層燃類似氣流床流化床移動床燃料規格＜500μm0.5~5mm5~50mm燃料滯留時間1~10s5~50s15~30min氣體出口溫度900~1400℃700~900℃400~500℃§6.10煤的氣化氣流床氣化爐在一臺氣流床氣化爐內，粉煤或霧化油流與氧化劑（典型的氧化劑是氧）一起匯流。氣流床氣化爐的主要特性是其溫度非常高，且均勻（一般高于1000℃），氣化爐內的燃料滯留時間非常短?！?.10煤的氣化氣流床氣化爐煤被磨碎至100μm并靠氮由風力輸送到氣化爐。氣化爐結構獨特，氣化爐本身與合成氣冷卻器結合。煤、O2和蒸氣一起經裝在氣化爐下部的燃燒器給入。合成氣在1600℃的溫度下產生。但它在氣化爐出口借助再循環的潔凈合成氣淬冷，將其溫度減至大約800℃。然后合成氣向上流至一中心分配器管，并經蒸發器段向下流動，在大約380℃離開氣化爐。在氣化過程形成的熔渣在水槽內淬冷，并通過閘斗倉裝置排出。

圖7Prenflo○R氣化爐§6.10煤的氣化流化床氣化爐在一個流化床內，固體（如煤、灰）懸浮在一般向上流動的氣流中。在流化床氣化爐內，氣體流包含氧化介質（一般是空氣而非O2）。流化床氣化爐的重要特點（像流化床燃燒器一樣）是不能讓燃料灰過熱，以至熔化粘接在一起。假如燃料顆粒粘在一起，則流化床的流態化作用將停滯?？諝庾鳛檠趸瘎┑淖饔檬潜３譁囟鹊陀?000℃。這表示流化床氣化爐最適合用比較易反應的燃料，如生物質燃料。

流化床氣化爐的優點包括能接受寬范圍的固體供料，包括家庭垃圾（經預先適當處理的）和生物質，如木柴，灰份非常高的煤也是受歡迎的供料