水煤浆在气化炉内的反应过程非常复杂， 属于高温高压非均相湍流状态下的的火焰型反应， 牵扯到雾化规律、 混合规律 、 流动规律和热量传递规律。气化炉内的流场结构、 雾化效果、 停留时间、 传热方式、 混合程度对气化炉内的反应影响很大， 决定着气化反应的有 效气体成分、 碳的转化率、 装置生产强度、 比氧耗和比煤耗。
1 气化炉内的流场结构
气化炉内的流场结构分为射流区、 管流区和回流区。射流区指的是烧嘴喷射出来的扇形物流段。管流区是指离开射流区以后， 物流沿着与喷嘴中心轴线平行的方向竖直 向下行进的反应物流段， 在该段内的反应物流基本上没有水平方向的流动， 就像在管道内流动一样， 所以称为管流区。回流区是指射流区外围的水平方向分速度较大的部分物流脱离射流区后， 在喷嘴射流区喷射流的吸引下， 向上回流并且被卷吸到射流区内， 这部分区域被称为回流区。
分析起来 ， 在管流区的下面还应有一个集束区， 因为气化炉内的反应物系在到达气化炉锥底部位后， 反应物系受到气化炉锥底的影响会相对集中收拢， 存在水平方向的分速度， 不再符合管流区的流动特点， 应当划分为一个新的区域 ， 称之为集束区。另外管流区内 的反应物系在到达气化炉锥底部位后 ， 反应物系并没有全部进入集束区， 而是有一部分受到气化炉锥底的阻挡 ， 反射回来形成一个向上的逆向的环流沿着气化炉壁的四周向上走 ， 经过管流区的外围进入回流区， 把这个集束区以上、 管流区以外 ， 狭小的反向环形区域称为逆向环流区。需要指出的是进入逆向环流区的这部分物料对气化炉内反应物的停留时间分布和平均停留时间有着较大的影响， 是一个值得注意的问题。图 1 为气化炉内....
