灰锁上阀的结构及材质与煤锁的下阀相同，因其所处的工作环境差，温度高，灰渣磨损严重，为延长阀门使用寿命，在阀座上设有水夹套进行冷却。第三代炉还在阀座上设置了两个蒸汽吹扫口，在阀门关闭前先用蒸汽吹扫密封面上的灰渣，从而保证了阀门的密封效果，延长了阀门的使用寿命。灰锁上阀密封结构见图4-3-30所示。 堆焊硬质合金水水 图4-3-30 灰锁上阀结构图 灰锁下阀由于工作温度较低，其结构与煤锁类似，也采用硬质合金与氟橡胶两到密封。另外，为保证阀门的密封效果，第三代炉在灰锁下阀阀座上还设置了冲洗水，在阀门关闭前先冲掉阀座密封面上的灰渣，然后再关闭阀门，其结构见图4-3-31所示。 堆焊硬质合金水 图4-3-31 灰锁下阀结构图 灰锁上、下阀在设计上也采用可自锁紧形式，即阀门关闭后受到来自气化炉或灰锁的压力作用于阀头上，压差越大关闭越紧密，下阀只有在泄完压与大气压力相近时才能打开，上阀只有在灰锁充压与气化炉压力相同时才能打开，
这样就保证了气化炉的运行安全。
4.灰锁膨胀冷凝器
灰锁膨胀冷凝器是第三代鲁奇炉所专有的附属设备。它的作用是在灰锁泄压时将含有灰尘的灰锁蒸汽大部分冷凝、洗涤下来，一方面使泄压气量大幅度减少，另一方面保护了泄压阀门不被含有的一部分，它上部与灰锁用法兰连接，利用中心管与灰锁气相连通；下部设有进水口与排灰口，上部设泄压气体出口，正常操作时其中充满水。当灰锁泄压时，灰锁的蒸汽通过中心管进入膨胀冷凝器的水中，在此大部分灰尘被水洗涤，尘降、蒸汽被冷凝，剩余的不凝气体通过上部的泄压管线排至大气。膨胀冷凝器的设计压力、温度与灰锁相同，只是中心管的材质由于长期受灰蒸汽的冲刷需要采用耐磨性能较好的合金钢。灰锁膨胀冷凝器的结构如图4-3-32所示。 S1MINS1S51001500IDS3S22365 图4-3-32 灰锁膨胀冷凝器示意图 第一、第二代碎煤加压气化炉的灰锁没有设置膨胀冷凝器，它们的泄压是将灰锁的灰蒸汽直接通过泄压管线排出灰锁后，再进入一个常压的灰锁气洗涤器进行洗涤、除尘。这种结构的主要的问题是灰锁气的泄压阀门与泄压管线由于长期受灰蒸汽的冲刷，使用寿命较短，需频繁更换泄压阀门，从而影响气化炉的正常运行。
三、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
云南省解放军化肥厂气化装置于20世纪50年代建设，属典型的无废热回收第一代加压气化炉，其加压气化装置工艺流程如图4-3-33所示。
2.山西省山西天脊(集团)公司
山西省山西天脊(集团)公司（原山西化肥厂，以下简称天脊集团）气化装置于20世纪80年代初从原联邦德国鲁奇公司引进，设有四台Ф3.8m第三代鲁奇加压气化炉，用于生产合成氨原料气。
天脊集团的气化装置为带废热回收工艺流程，在气化炉后设有废热锅炉以回收煤气的废热，副产低压蒸汽。气化装置工艺流程简图见图4-3-34。
分离器煤锁气煤粉引风机夹套蒸汽煤仓火炬水汽包气化炉喷冷器污水冷却水粗煤气酚水冷却器酚水循环泵污水蒸汽氧气分离器蒸汽进焦油池 图4-3-33 云南省解放军化肥厂气化工艺流程图 煤无水无灰38000基煤水分1742灰103301800210填充煤气来自400号2高压喷射煤气水来自1000号3.92.1116033254蒸汽去饱和蒸汽系统粗煤气到变换（300号）2.11033651812.983378102.65排放气+空气0.5130煤尘旋风分F201离器夹套蒸汽分离罐F201煤B201锁气体C201炉0~50006000.29空气15873584181煤锁给B202料槽0.5废热W201锅炉粗煤气分F202离器冷火B208炬开车火炬B2091985.6焦油2.13洗涤冷却器B2062.41046836173.12043.03煤尘中压锅炉给水来自400号煤气洗涤B201气1211700.12.6煤锁气气柜B211煤锁气鼓V202风机13538-285361504过热蒸汽氧气90%+氮+氩79205-642174003.81924390~1303.52.5450夹套水循P204环泵灰锁灰斗280B204B20510330灰216C20160H2O灰锁膨胀冷B207凝器洗涤冷却器循P201环泵4.060271-2812.14火炬煤气洗涤P203气泵0.0935??1000037灰水来自1200号灰到灰系统水到水系统冷却水返回0.39蒸汽到1200号0.39冷却水6091过滤后煤气水45004213500300060200057565301422.12468612042.060150215075086100002.8373016202.20.4夹套排污水去地沟图例含尘煤气水去1000号废热锅炉排污到地沟中压锅炉煤气水到给水来自400号地沟煤气水来自1000号煤气水到地沟膨胀煤气来自1000号煤锁气到700号物流号绝压,MPa温度,℃流量，kg/h流量，m3/h甲醇图4-3-34 山西省天脊煤化（集团）公司气化工艺流程图
气化装置工艺流程简述如下。
经筛分后，6~50mm的碎煤由煤斗进入煤锁，煤锁在常压下加满煤后，由来自煤气冷却工号的冷粗煤气充压至2.4MPa，然后再由气化炉顶部粗煤气将煤气充压至与气化炉平衡，打开煤锁下阀，煤加入气化炉冷圈内。当煤锁中的煤全部加入气化炉后，由于气化炉内热气流的上升，使煤锁内温度升高，因此以煤锁中的温度监测煤锁空信号，然后煤锁关闭下阀泄压后再加煤，由此构成了间歇加煤循环。进入气化炉冷圈中的煤经转动的布煤器均匀分布与炉内，依次经过干燥、干馏、气化、氧化层，与气化剂反应后的灰渣经炉篦排入灰锁。当灰锁积满灰后，关闭灰锁上阀，通过膨胀冷凝器将灰锁泄压至常压，打开灰锁下阀，灰渣通过常压灰斗落入螺旋输灰机的水封槽内，灰渣在此被激冷，产生的灰蒸汽通过灰蒸汽风机经洗涤除尘后排入大气。冷却后的灰渣由螺旋输灰机排至输灰皮带外运。
气化炉内产生的粗煤气（约650℃）汇集于炉顶部引出，首先进入文丘里式洗涤冷却器被高压喷射煤气水洗涤、除尘、降温，在此粗煤气被激冷至200℃，
然后粗煤气与煤气水一同进入废热锅炉，然后粗煤气经气液分离后并如总管，进入变换工号。煤气冷凝液与洗涤煤气水汇于废热锅炉底部积水槽中，大部分由煤气水循环泵打至洗涤冷却器循环洗涤粗煤气，多余的煤气水液位调节阀控制排至煤气水分离工号。
该装置的特点是炉内装有搅拌器，气化有一定黏结性的贫瘦煤，夹套补充水与夹套循环泵打出的水首先进入搅拌器强制冷却后再进入夹套上部，夹套产生的蒸汽经夹套顶部及外设汽、液分离液滴后全部并入气化剂，减少了新鲜蒸汽消耗量。
3.甘肃省兰州煤气厂气化装置
兰州煤气厂气化装置于20世纪80年代末以易货贸易方式从原捷克斯洛伐克民主共和国引进，用于生产城市煤气。该气化炉直径Ф2.7m（内径），属于有废热回收的第二代鲁奇加压气化炉，其气化装置工艺流程图如图4-2-35所示。
D1101煤道来自煤气水单元酚水(3.7MPa,70℃)废煤气去气柜煤气水去水处理单元低压蒸低低压压蒸汽汽去系统蒸冷凝汽液脱盐水(0.5MPa,70℃)来自煤气冷却单元的粗煤气锅炉给(2.6MPa,35℃)（6..4MPa，105℃）水汽包R1105蒸汽(3.5MPa ,20℃)氧气(3.4MPa,2100℃)开车空气(5.0MPa)一次充压二次充压R1102废气冷却40℃器E1102煤气水收集槽H1107脱氧槽H1103R1103与夹套压差联锁废锅E1103P1103P1104粗煤气（3.1MPa，204~220℃）E1101预冷器释放气释放气粗煤气(3.0MPa,180℃)灰水池渣池Z1107灰尘分离器R1104氧冲气洗水中压蒸汽煤气水槽H1108A煤气水槽H1108B煤气水去水处理单元排污去水处理单元
图4-3-35 气化装置工艺流程图