CN103436296B - 一种加压固定床熔渣气化炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加压固定床熔渣气化炉。气化炉包括煤锁，用于间歇地从煤仓取煤向加压气化容器加煤；过渡仓，便于使煤锁中的煤加入到加压气化容器；加压气化容器，利用来自喷嘴的气化剂在一定温度和压力下将含碳固体燃料燃烧和气化；连接短节，用于排渣、激冷、放空等气化操作；激冷室，用于激冷、冷却熔渣；以及渣锁，用于储存玻璃质渣颗粒并通过锥阀将其排出界外。气化炉的操作方法包括调节粗煤气出口温度；将固体含碳燃料气化；调整气化炉的气化负荷；控制气化炉的操作压力；控制连接短节与气化炉的压差、排渣口的排渣和托渣操作；激冷和冷却熔渣；控制激冷室的水量以移除熔渣的热量；储存渣颗粒并将其排出界外。

Description

一种加压固定床熔渣气化炉

技术领域

本发明涉及一种固定床气化炉，更具体地涉及一种加压固定床熔渣气化炉以及加压固定床熔渣气化炉的操作方法。

背景技术

目前国内外具有代表性的加压固定床气化炉是鲁奇炉，鲁奇炉是一种煤加压气化的设备，逆流气化，使用机械炉蓖进行干法排灰；燃烧温度必须在煤灰的软化温度以下，采用喷入大量蒸汽来控制氧气和煤焦炭的燃烧温度低于煤灰熔点。鲁奇炉存在较多的缺陷，如单炉运行负荷低、蒸汽消耗量大、产生废水量大、干法排灰污染环境、气化效率低、运行成本高等。

除了固定床的鲁奇炉以外，常用的还有Shell炉（干煤粉炉代表）、Texaco炉（水煤浆炉代表）等气流床气化炉。它们的特点是：Shell炉的进煤为干煤粉，氧和蒸汽为气化剂，气化温度大约1400~1600℃，气化炉出口温度大于约1000℃，氧气消耗量约为0.73kg/kg，碳转化率为99%，冷煤气效率约为81%；Texaco炉采用液态排渣技术，进煤为水煤浆，纯氧为气化剂，气化温度大约1400~1500℃，气化炉出口温度大于约1000℃，氧气消耗量为0.82kg/kg，碳转化率为98%，冷煤气效率为74%。这两种常用气化炉存在以下缺点：Shell炉制备干煤粉***复杂、粉尘排放量大、一次性设备投资费用极高、气化炉出口温度高和结构过于复杂等，氧耗量大；Texaco炉有效气成分含量低、冷煤气效率低、煤种适应性差、气化炉出口温度高、烧嘴寿命短、激冷环问题多，氧耗量大等缺点，并且气化炉的结构过于复杂、干法进料粉尘排放量大。

因此，为了克服上述气化炉的缺点，需要提供一种改进的加压固定床熔渣气化炉。

发明内容

（１）要解决的技术问题

本发明的目的在于，在引入液态排渣技术的基础上，为含碳燃料向合成气的高效转化提供一种有效途径，同时也提供一种更加环保、经济性更好、综合性价比更高的加压固定床熔渣气化炉。

（２）技术方案

本加压固定床熔渣气化炉是在鲁奇炉的基础上，经过多年的试验研发、工业放大、设计改进并经商业运行验证而研制出的一种新型灵活高效的气化炉。

根据本发明的示例性实施例，加压固定床熔渣气化炉包含一个柱状的加压气化容器。煤或其它含碳燃料从煤气化加压气化容器顶部投入，利用喷嘴将气化剂引至煤气加压气化容器的下部燃料中，在高温高压下使其气化。残余灰分（如熔渣和铁）收集于煤气加压气化容器的渣池中，熔渣和铁通过渣池的排渣口间歇地排出（通常叫做“排渣”），进入渣池下部激冷室的水中。热的燃烧产物通过排渣口下方短节内的烧嘴获得，经排渣口以鼓泡形式向上传递，以托住渣池中一池的熔渣和铁。通过控制激冷室连接短节的排放***向大气排气，降低激冷室连接短节的压力，在激冷室连接短节和煤气加压气化容器间产生差压，推动熔渣和铁的排放。通过连接短节的进水管、激冷室上的进水管及出水管控制激冷室的水循环以移除熔渣的热量。

根据本发明的示例性实施例，加压固定床熔渣气化炉包括：煤锁，其为位于过渡仓上部、用于间歇地从煤仓取煤向加压气化容器加煤的储存容器；过渡仓，其为位于煤锁和气化炉之间、促使煤锁中的煤靠重力加入加压气化容器中的“Y”型通道；加压气化容器，作为气化的主体，其为位于过渡仓和连接短节之间、利用下部的喷嘴引入气化剂在一定温度和压力下将含碳固体燃料气化的气化容器，加压气化容器的上部粗煤气出口管排出粗煤气，加压气化容器的底部渣池收集熔渣并由排渣口间歇地排出熔渣；连接短节，其位于加压气化容器下部和激冷室上部，用于连接加压气化容器和激冷室，是承载着重要的放空、托渣和排渣等气化操作的重要连接容器；激冷室，其为位于连接短节和渣锁之间，用于激冷、冷却熔渣并利用水循环移除熔渣热量的充水容器；和渣锁，其为位于激冷室下部，用于暂时储存玻璃质熔渣颗粒并通过锥阀将固体渣颗粒排出界外的容器。煤锁的上部和下部设有锥阀，其为用于控制加煤的部件。渣锁的上部和下部设有锥阀，其为用于控制卸渣的部件。

根据本发明的示例性实施例，两个或多个煤锁由圆柱形上部和锥形下部构成，上下端开口均设有锥阀，以交替加压泄压向煤仓取煤和向加压气化容器加煤。

根据本发明的示例性实施例，过渡仓呈“Y”型，上部分叉各接一个煤锁，其下部与加压气化容器的上部相连接，促使煤依靠重力进入加压气化容器中。

根据本发明的示例性实施例，柱状的加压气化容器包括：进煤口、粗煤气出口、喷嘴、渣池和排渣口。进煤口位于加压气化容器的顶部，粗煤气出口位于加压气化容器的上部，喷嘴（例如六个或多个）均匀分布在渣池上部的同一水平面上，渣池位于加压气化容器的底部，排渣口用法兰连接在加压气化容器的下部。

根据本发明的示例性实施例，连接短节包括安装在其内的护罩、烧嘴、空气环管和进水管。护罩安装在排渣口下，下端浸入水中。烧嘴和空气环管均呈环形，由内向外安装在护罩上部的排渣口周围。进水管与连接短节内的激冷环连通，安装在连接短节的中上部。

根据本发明的示例性实施例，激冷室安装在连接短节下部，内部充满水，激冷室的上部设有进水管和出水管。

根据本发明的示例性实施例，渣锁的上部和下部开口均设有锥阀，用于间歇地排出固体的渣颗粒。

根据本发明的示例性实施例，从上而下依次排布的煤锁、过渡仓、加压气化容器、连接短节、激冷室和渣锁的中心均位于同一纵向轴线上。含碳燃料自上而下依次通过煤锁、过渡仓、加压气化容器，在加压气化炉容器底部产生的熔渣依次经过连接短节、激冷室和渣锁后排出界外。

根据本发明的示例性实施例，可气化范围较宽的各种含碳燃料，例如包括各种块状的垃圾、生物质、塑料、低劣质煤、型煤、优质煤及各种混合燃料等。

具体地，本发明还提供了以下技术方案：

1. 一种加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，其包括：

煤锁，其位于过渡仓上部，用于间歇地从煤仓取煤向加压气化容器加煤；

过渡仓，其是位于煤锁和气化炉之间的通道，便于将煤锁中的煤依靠重力加入加压气化容器；

加压气化容器，其位于过渡仓和连接短节之间，利用喷嘴向加压气化容器下部的燃料中引入气化剂将含碳固体燃料燃烧和气化的气化容器，其中所述加压气化容器具有用于排出粗煤气的上部粗煤气出口管和下部渣池，所述下部渣池收集熔渣并由排渣口排出熔渣；

连接短节，其位于气化炉下部和激冷室上部，用于连接加压气化容器和激冷室；

激冷室，其是位于连接短节和渣锁之间的充水容器，用于激冷、冷却和移除熔渣热量；以及

渣锁，其是位于激冷室下部的容器，用于储存玻璃质渣颗粒并通过锥阀将固体渣颗粒排出界外。

2. 根据方案1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述加压固定床熔渣气化炉具有两个或多个煤锁，所述煤锁由圆柱形上部和锥形下部构成，所述煤锁的上、下端开口均设有锥阀，用于充压泄压以及控制向气化炉加煤。

3. 根据方案1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述过渡仓呈“Y”型，所述过渡仓的上部连接煤锁，所述过渡仓的下部与所述加压气化容器的上部相连接，用于向所述加压气化容器加煤。

4. 根据方案1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述加压气化容器包括：进煤口、粗煤气出口、喷嘴、渣池和排渣口，其中所述进煤口位于所述加压气化容器的顶部，所述粗煤气出口位于所述加压气化容器的上部，所述喷嘴均匀分布在所述渣池上部的相同水平面上，所述渣池位于所述加压气化容器的底部，所述排渣口用法兰连接在所述加压气化容器的底部。

5. 根据方案1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述连接短节包括安装在其中的护罩、烧嘴、空气环管和进水管，其中所述护罩安装在所述排渣口之下并且下端浸入水中，所述烧嘴和所述空气环管均呈环形，由内向外安装在所述护罩上部的排渣口周围，进水管与连接短节内的激冷环连通，安装在连接短节的中上部。

6. 根据方案1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述激冷室安装在所述连接短节的下部，其内部充满水，并且其上部设有进水管，下部设有出水管。

7. 根据方案1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述渣锁的上、下部开口均设有锥阀，用于间歇地排出固体渣颗粒。

8. 一种加压固定床熔渣气化炉的操作方法，其特征在于，其包括以下步骤：

使用煤锁和过渡仓连续或间隙地向加压气化容器加煤，调节粗煤气出口温度和负荷；

使用位于过渡仓和连接短节之间的加压气化容器，利用其下部的喷嘴引入气化剂将固体含碳燃料燃烧和气化；

使用位于下部的喷嘴上游管线上的流量控制阀，控制进入气化炉的气化剂负荷来调整气化炉的气化负荷；

使用位于粗煤气出口管下游管线上的压力控制阀来控制气化炉的操作压力；

使用位于连接短节内的放空管线上的阀门开关、烧嘴和空气环管的进气量及进气配比来控制连接短节与气化炉的差压、排渣口的排渣和托渣操作；

使用位于连接短节和渣锁之间的激冷室，通过激冷室中的水来激冷和冷却熔渣，形成玻璃质渣颗粒；

使用位于连接短节的进水管、激冷室上的进水管和出水管控制水循环以移除熔渣的热量，使渣温降低；

使用位于激冷室之下的渣锁储存渣颗粒，并通过渣锁上的锥阀将玻璃质的渣颗粒排出界外。

9. 根据方案8所述的加压固定床熔渣气化炉的操作方法，其特征在于，所述加压气化容器包括：进煤口、粗煤气出口、喷嘴、渣池和排渣口，其中所述进煤口位于所述加压气化容器的顶部，所述粗煤气出口位于所述加压气化容器的上部，所述喷嘴均匀分布在所述渣池上部的相同水平面上，所述渣池位于所述加压气化容器的底部，所述排渣口用法兰连接在所述加压气化容器的底部。

10. 根据方案8所述的加压固定床熔渣气化炉的操作方法，其特征在于，所述连接短节包括安装在其中的护罩、烧嘴、空气环管和进水管，其中所述护罩安装在所述排渣口之下并且下端浸入水中，所述烧嘴和所述空气环管均呈环形，由内向外安装在所述护罩上部的排渣口周围，进水管与连接短节内的激冷环连通，安装在连接短节的中上部。

（３）有益效果

本发明的加压固定床熔渣气化炉进煤为型煤或块煤，氧和蒸汽为气化剂，气化炉出口温度为300-550℃，氧气消耗量为0.49kg/kg，碳转化率高于99.5%，冷煤气效率为89%。因此，与其它两种常用类型的气化炉相比，本加压固定床熔渣气化炉兼有煤种适应性强、液态排渣无污染、碳转化率高、一次性设备投资低、有效气成分含量高等优点，是一种更加环保、经济性更好、综合性价比更高的固定床气化炉。

在本发明的设计上，和相同内径的鲁奇炉相比，用带有中心底部排渣出口的耐火熔渣池代替了鲁奇炉的机械炉蓖，以液态排渣代替干法排灰，气化工艺上得到了较好的优化，使得煤制煤气的转化热效率更高，达到90%左右，而鲁奇炉只能达到70%左右；单炉负荷更高，可以减少一半气化炉台数，即气化炉台数是鲁奇炉台数的一半；工艺蒸汽用量大幅降低，是鲁奇炉的六分之一到十分之一，由此极大地减小了锅炉规模，降低锅炉能耗；废水量大幅降低，节省了废水处理投资，更容易实现废水回用或“零”排放；粗煤气中CO₂含量少，减少碳排放；碳转化率高于99.5%，渣中残炭量低于0.5%，为非渗滤性的无毒无害的玻璃渣，而鲁奇炉灰中残炭量为6%左右。

具体而言，采用本发明的技术方案，可以获得以下技术效果：

1、液态排渣使碳转化率更高，并且熔渣经激冷形成的玻璃质渣颗粒无污染。由于渣池熔渣温度在1300-1600℃之间，能够使未转化的碳在渣池中得到进一步的转化，使得碳转化率高达99.8%；熔渣排出排渣口后，直接进入激冷室的水中激冷和冷却，排出的玻璃质渣颗粒无污染，可作为副产品在建筑和筑路中使用，或安全地回填或深埋。

2、气化热效率高，投资低。由于兼具现代高温熔渣气化和移动床的逆流气化的整体流程原理，提高了气化热效率，使气化过程的氧耗比其他熔渣气化技术的氧耗大幅度降低，显著节省了对空分等设备的投资。

3、废热回收成本低。粗煤气的出口温度仅为300～550℃，提高了气化过程的热效率，节省了氧气消耗，大幅度降低了废热回收的需求和设备成本。

4、煤种的选择范围宽、适应性强。本气化炉可气化石油焦、冶金焦、无烟煤、烟煤、次烟煤、褐煤，以及这些煤种的混合投料；对于高灰熔点煤种，仅需添加石灰石助熔剂。对操作过程中煤质的变化不敏感，可以在线切换不同气化原料。

5、资源利用率高，无污染。99.5％以上的碳转化为气体后，煤中剩余的矿物质在高温下熔化，经循环水激冷形成无渗滤性的玻璃质固体碎渣颗粒由炉底部排出。排出的熔渣无污染，可作为副产品在建筑和筑路中使用，或安全地回填或深埋。气化废水主要来自投料煤经炉内干燥后排出的冷凝蒸汽，水量小，有机物含量的浓度高，有利于在较低生产成本下分离，回收的苯酚和氨作为副产品具有较高价值。在采用恰当的深度水处理技术后，可使净化后的水质达到中国河流的一级排放标准要求，或全部回收作为工艺或冷却用水循环使用。

6、与其他国内外气化技术相比优势大。本气化炉的冷煤气效率高（>89％）、碳转化率高（>99.5%）、热效率高、氧耗低、***运行可靠性高、维护费用低。

通过所提供的描述将更明显看到本发明更多的适用领域。应当理解，本部分的描述和特定例子仅用于说明，并不限制本发明的范围。

附图说明

结合附图，通过本文提供的优选实施例，将能够更好地理解本发明。本文提供的附图只是为了说明目的，而不会限制本发明的范围，在附图中：

图1为根据本发明的实施例的加压固定床熔渣气化炉的示意图；

图2为根据本发明的实施例的连接短节内排渣口与护罩间烧嘴、空气环管和放空管的布置示意图。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述本发明的实施例。下列描述本质上仅仅是示例性的，并不限制本发明及其应用或使用。

如图1所示，根据本发明的实施例的加压固定床熔渣气化炉包括煤锁1（图中显示了两个煤锁）、过渡仓2、加压气化容器3、连接短节4、激冷室5和渣锁6。煤锁1是位于过渡仓2上部、用于间歇地从煤仓（图中未示出）取煤向加压气化容器3加煤的储存容器。过渡仓2是位于煤锁1和加压气化容器3之间、促使煤锁1中的煤靠重力进入加压气化容器3的“Y”型通道。加压气化容器3作为用于气化的主体，是位于过渡仓2和连接短节4之间、利用喷嘴9引入气化剂在一定温度和压力下将含碳固体燃料气化的气化容器，加压气化容器3的上部粗煤气出口管13排出粗煤气，下部渣池10储存熔渣并由排渣口11排出熔渣，其中排渣口用法兰连接在加压气化容器3的底部。连接短节4位于加压气化容器3底部、激冷室5上部，连接加压气化容器3和激冷室5，是承载着重要的放空、排渣、激冷、托渣等气化操作的重要容器。激冷室5是位于连接短节4和渣锁6之间，用于激冷、冷却和利用水循环移除熔渣热量的充水容器。渣锁6是位于激冷室5的下部，用于储存玻璃质渣颗粒及少部分激冷水并将固体渣颗粒排出界外的容器。煤锁1的上部和下部分别设有锥阀7、8，它们是用于控制加煤的部件，渣锁6的上部和下部分别设有锥阀14、15，它们是用于控制卸渣的部件。

使用本装置可气化各种含碳燃料，如石油焦、冶金焦、无烟煤、烟煤、次烟煤、褐煤，甚至是垃圾，以及这些煤种或垃圾的混合投料等。对于高灰熔点煤种，仅需添加相应的助熔剂。对操作过程中煤质的变化不敏感，可以在线切换不同气化原料。

煤或其它含碳燃料从上到下依次经过煤锁1、“Y”型过渡仓2、加压气化容器3，在加压气化容器3中经加热、干燥、干馏、气化和燃烧熔渣后煤灰变成熔渣，收集于渣池10，由排渣口11排出，经过连接短节4，进入激冷室5的水中被激冷和冷却，形成的玻璃质渣颗粒在渣锁6中短暂储存间歇排出界外。玻璃质渣可直接用来铺路或做砖，无毒无害。

煤锁1设有上锥阀7和下锥阀8，操作开始时，上锥阀7打开，下锥阀8关闭；煤仓中的原料煤进入煤锁1，加完煤后上锥阀7关闭；煤锁1由二氧化碳或氮气或冷煤气加压至加压气化容器3的压力；下锥阀8打开，原料煤通过过渡仓2进入到加压气化容器3顶部。加压气化容器3的加煤结束后，煤锁1的下锥阀8关闭，煤锁1泄压至常压。之后，煤锁1的上锥阀7打开，从煤仓向煤锁1重新加煤，然后上锥阀7关闭，煤锁1加压，开始一个新的循环。需要指出的是，根据粗煤气出口温度和气化炉的工况，使用煤锁1和过渡仓2连续或间歇地向加压气化容器3加煤，以达到调节气化炉工况和粗煤气出口温度的目的。

煤或其它含碳燃料在加压气化容器3的上部与来自加压气化容器下部燃烧和气化的气体逆流换热，加热和蒸发出煤或其它含碳燃料中的水分，经干燥和干馏后，煤或其它含碳燃料逐步转变为焦炭。在加压气化容器3的下部，利用加压气化容器3下部的喷嘴9将气化剂（如蒸汽和氧气的混合物或二氧化碳和氧气的混合物）引至固体含碳燃料（焦炭）中，在高温高压下使其燃烧和气化。并且使用加压气化容器3下部的喷嘴9上游管线上的流量控制阀（未示出），控制进入气化炉的气化剂负荷来调整气化炉的气化负荷。燃烧和气化产生的气体向上与煤或其它含碳燃料逆流换热后由粗煤气出口管13排出，经洗涤冷却后输出界区，其中使用位于粗煤气出口管13的下游管线上的压力控制阀（未示出）来控制气化炉的操作压力。气化产生的灰分如熔渣和铁收集于煤气化容器的渣池10中，熔渣和铁通过渣池10的排渣口11间歇地排出（通常叫做“排渣”），进入下部激冷室5的水中被激冷和冷却。通过连接短节4上的进水管19、激冷室5的进水管19及出水管20进行水循环，以移除熔渣的热量。

参照图2，其为根据本发明的实施例的连接短节内排渣口与护罩间烧嘴12、空气环管17、放空管和进水管的布置示意图。如图2所示，热的燃烧产物通过连接短节4内的烧嘴12获得，其中空气环管17通入空气或其它助燃气体用以辅助燃烧，经排渣口11的垂直柱状圆孔以鼓泡形式向上传递，以托住渣池10中一池的熔渣和铁。通过控制排放***的放空管16向大气排气，降低连接短节4的压力，在连接短节4和加压气化容器3之间产生差压，推动熔渣和铁的排放。使用位于连接短节4内的放空管线上的阀门开关、烧嘴和空气环管17的进气量及进气配比来控制连接短节与气化炉的差压、排渣口的排渣和托渣操作。使用位于连接短节和渣锁之间的激冷室，通过激冷室中的水来激冷和冷却熔渣，形成玻璃质的渣颗粒。使用位于连接短节的进水管、激冷室上的进水管和出水管控制水循环以移除熔渣的热量，使渣温降低。使用位于激冷室之下的渣锁储存渣颗粒，并通过渣锁上的锥阀将玻璃质的渣颗粒排出界外。

本发明中涉及到的设备均为压力容器，可使用国家标准压力容器设计规范设计。

除非特殊情况有其他限制，否则下列定义适用于本说明书中使用的术语。此外，除非另行进行说明，否则本文所用的所有科技术语的含义与本发明所属领域的技术人员通常理解是一样的。如发生矛盾，以本说明书及其包括的定义为准。

对于本发明而言，本申请文件中所使用的一些术语的含义如下：

“燃烧器”是指工业炉上用的燃烧装置，燃烧器在行业中被俗称为“烧嘴”。

“鼓风口”是指靠近固定床熔渣气化炉的煤气化压力容器底部，用于喷入单个流股（如引入蒸汽和氧气的混合物、空气、氮气和二氧化碳等）或者工艺物料（如水煤浆、干煤粉和焦油等）进入气化炉的燃烧区，该部件在行业中被俗称为“喷嘴”。

“排渣”是指在固定床熔渣气化炉中，熔渣和铁通过渣池的排渣口间歇地向下排出，进入渣池下部激冷室水中的过程。

 当本文在描述材料、方法或设备时带有“所属领域的技术人员已公知的”短语、或同义的词或短语时，该术语表示所述材料、方法和机械设备在提交本专利申请时是常规的，并且包括在本说明书内。同样涵盖于该描述中的是，目前非常规的但是当适用于相似目的时将成为本领域公认的材料、方法、和设备。

上面已经参照具体实施例详细描述了本发明，显然，在不脱离所附权利要求中所限定的本发明范围的情况下，可以进行更改和变化。更具体地，尽管本发明的一些方面在本文中被确定为优选的或者有利的，但是本发明不必限制于本发明的这些优选实施例。

Claims (8)

1.一种加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，其包括：

煤锁，其位于过渡仓上部，用于间歇地从煤仓取煤向加压气化容器加煤，其中根据粗煤气出口温度和气化炉的工况，使用煤锁和过渡仓连续或间隙地向加压气化容器加煤，调节粗煤气出口温度和负荷；

过渡仓，其是位于煤锁和气化炉之间的通道，便于将煤锁中的煤依靠重力加入加压气化容器；

加压气化容器，其位于过渡仓和连接短节之间，利用喷嘴向加压气化容器下部的燃料中引入气化剂将含碳固体燃料燃烧和气化的气化容器，其中所述加压气化容器具有用于排出粗煤气的上部粗煤气出口管和下部渣池，所述下部渣池收集熔渣并由排渣口排出熔渣，其中使用位于过渡仓和连接短节之间的加压气化容器，利用其下部的喷嘴引入气化剂将固体含碳燃料在高温高压下燃烧和气化，所述气化剂为蒸汽和氧气的混合物或二氧化碳和氧气的混合物，并且使用位于下部的喷嘴上游管线上的流量控制阀，控制进入气化炉的气化剂负荷来调整气化炉的气化负荷，并且使用位于粗煤气出口管下游管线上的压力控制阀来控制气化炉的操作压力；

连接短节，其位于气化炉下部和激冷室上部，用于连接加压气化容器和激冷室，是承载着气化操作的容器，其中使用位于连接短节内的放空管线上的阀门开关、烧嘴和空气环管的进气量及进气配比来控制连接短节与气化炉的差压、排渣口的排渣和托渣操作，其中热的燃烧产物通过排渣口下方短节内的烧嘴获得，经排渣口以鼓泡形式向上传递，以托住渣池中一池的熔渣和铁，并且其中所述连接短节包括安装在其中的护罩、烧嘴、空气环管和进水管，其中所述护罩安装在所述排渣口之下并且下端浸入水中，所述烧嘴和所述空气环管均呈环形，由内向外安装在所述护罩上部的排渣口周围，进水管与连接短节内的激冷环连通，安装在连接短节的中上部；

激冷室，其是位于连接短节和渣锁之间的充水容器，用于激冷、冷却和移除熔渣热量，其中使用位于连接短节和渣锁之间的激冷室，通过激冷室中的水来激冷和冷却熔渣，形成玻璃质渣颗粒，并且使用位于连接短节的进水管、激冷室上的进水管和出水管控制水循环以移除熔渣的热量，使渣温降低；以及

渣锁，其是位于激冷室下部的容器，用于储存玻璃质渣颗粒并通过锥阀将固体渣颗粒排出界外，其中使用位于激冷室之下的渣锁储存渣颗粒，并通过渣锁上的锥阀将玻璃质的渣颗粒排出界外，其中所述渣锁的上、下部开口均设有锥阀，用于间歇地排出固体渣颗粒。

2.根据权利要求1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述加压固定床熔渣气化炉具有两个煤锁，所述煤锁由圆柱形上部和锥形下部构成，所述煤锁的上、下端开口均设有锥阀，用于充压泄压以及控制向气化炉加煤。

3.根据权利要求1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述加压固定床熔渣气化炉具有多个煤锁，所述煤锁由圆柱形上部和锥形下部构成，所述煤锁的上、下端开口均设有锥阀，用于充压泄压以及控制向气化炉加煤。

4.根据权利要求1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述过渡仓呈“Y”型，所述过渡仓的上部连接煤锁，所述过渡仓的下部与所述加压气化容器的上部相连接，用于向所述加压气化容器加煤。

5.根据权利要求1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述加压气化容器包括：进煤口、粗煤气出口、喷嘴、渣池和排渣口，其中所述进煤口位于所述加压气化容器的顶部，所述粗煤气出口位于所述加压气化容器的上部，所述喷嘴均匀分布在所述渣池上部的相同水平面上，所述渣池位于所述加压气化容器的底部，所述排渣口用法兰连接在所述加压气化容器的底部。

6.根据权利要求1所述的加压固定床熔渣气化炉，其特征在于，所述激冷室安装在所述连接短节的下部，其内部充满水，并且其上部设有进水管，下部设有出水管。

7.一种加压固定床熔渣气化炉的操作方法，其特征在于，其包括以下步骤：

根据粗煤气出口温度和气化炉的工况，使用煤锁和过渡仓连续或间隙地向加压气化容器加煤，调节粗煤气出口温度和负荷；

使用位于过渡仓和连接短节之间的加压气化容器，利用其下部的喷嘴引入气化剂将固体含碳燃料在高温高压下燃烧和气化，所述气化剂为蒸汽和氧气的混合物或二氧化碳和氧气的混合物；

使用位于下部的喷嘴上游管线上的流量控制阀，控制进入气化炉的气化剂负荷来调整气化炉的气化负荷；

使用位于粗煤气出口管下游管线上的压力控制阀来控制气化炉的操作压力；

使用位于连接短节内的放空管线上的阀门开关、烧嘴和空气环管的进气量及进气配比来控制连接短节与气化炉的差压、排渣口的排渣和托渣操作，其中热的燃烧产物通过排渣口下方短节内的烧嘴获得，经排渣口以鼓泡形式向上传递，以托住渣池中一池的熔渣和铁；

使用位于连接短节和渣锁之间的激冷室，通过激冷室中的水来激冷和冷却熔渣，形成玻璃质渣颗粒；

使用位于连接短节的进水管、激冷室上的进水管和出水管控制水循环以移除熔渣的热量，使渣温降低；

使用位于激冷室之下的渣锁储存渣颗粒，并通过渣锁上的锥阀将玻璃质的渣颗粒排出界外；

其中所述连接短节是承载着气化操作的容器，并且其中所述连接短节包括安装在其中的护罩、烧嘴、空气环管和进水管，其中所述护罩安装在所述排渣口之下并且下端浸入水中，所述烧嘴和所述空气环管均呈环形，由内向外安装在所述护罩上部的排渣口周围，进水管与连接短节内的激冷环连通，安装在连接短节的中上部。

8.根据权利要求7所述的加压固定床熔渣气化炉的操作方法，其特征在于，所述加压气化容器包括：进煤口、粗煤气出口、喷嘴、渣池和排渣口，其中所述进煤口位于所述加压气化容器的顶部，所述粗煤气出口位于所述加压气化容器的上部，所述喷嘴均匀分布在所述渣池上部的相同水平面上，所述渣池位于所述加压气化容器的底部，所述排渣口用法兰连接在所述加压气化容器的底部。