(1)制漿系統。煤和水在常規的煤漿磨中被制成濃度通常是60%~68%的水煤漿,Tampa IGCC電站的水煤漿設計濃度為68%。對于一些灰熔點較高的煤或者制漿困難的煤,經常在煤漿磨中同時加入石灰石助熔劑或者煤漿添加劑,使得煤的灰熔點降低或者使煤漿均勻性提高。在煤漿磨的出口有一個筒形的篩子,合格的煤漿流入煤漿儲罐中,不合格的煤漿溢流到循環槽中被送回煤漿磨入口。在煤漿儲罐中設有一個攪拌器,并根據檢測結果加入一定量的水,使儲罐中的煤漿始終保持在一定濃度下的均勻狀態。氣化爐所需的煤漿量一般由2級隔膜泵從煤漿儲罐中抽取并加壓送入氣化爐噴嘴,在氣化爐入口的煤漿輸送管上設有2級流量檢測器,嚴格控制煤漿的流量,煤漿流量的調節全靠隔膜泵來控制。
(2)氣化爐和煤氣冷卻系統。水煤漿和95%純度的氧氣被同時送入氣化爐噴嘴,在氣化爐內進行氣化反應,反應區的溫度一般在1 200~1 500 ℃,氣化爐的壓力根據不同行業的需要可以是2.5~8.5 MPa。Tampa IGCC電站的氣化爐壓力為2.8~3.0 MPa,氣化區的溫度為1 482 ℃。水、煤和氧氣在氣化爐中發生氣化反應,主要生成CO、H2、CO2、H2O、CH4、H2S和N2,此外,還有少量的NH3、COS、HCN和飛灰。由于采用水煤漿進料,煤氣中的H2O含量較高。
Tampa電站的Texaco氣化爐內設耐火磚(一般為4層),內徑約4.0 m,高約3.0 m。氣化反應的速度很快,粗煤氣在氣化爐內的停留時間一般在2~3 s。熱煤氣離開氣化爐進入特殊設計的輻射式冷卻器,使熱煤氣的溫度降低至700 ℃,同時使熱煤氣中的熔融態渣凝固。冷卻后的粗煤氣進入對流式冷卻器中被進一步冷卻到480 ℃。煤氣中的顯熱在2級冷卻器中得到回收,產生10.4 MPa的高壓飽和蒸汽。氣化爐與輻射式冷卻器做成一體,外徑約5 m,高約39 m,總重約900 t,氣化爐安裝標高約106.75 m。
(3)排渣和黑水處理系統。氣化爐內的熔渣經輻射式冷卻器后冷卻凝固成玻璃狀的渣進入充滿水的鎖斗系統,鎖斗上下部各有2級閥門控制渣進入和排出。從壓力鎖斗排出的渣落入粗渣糟中,粗渣被分離出來,進一步處理或直接銷售。細渣和水一起被抽入一個細灰沉降槽中進行重力沉降或過濾,使水和細渣分離。從洗滌器出來含灰的水也進入沉渣槽中,使含碳的飛灰與水分離,從沉渣糟中溢流出來的水一般含非常少量的細灰,它被再循環至水洗滌器人口作為洗滌器用水,多余的水送回煤漿制備系統。從沉渣槽底部流出的細灰進入一個壓濾機中,將細灰制成細灰餅。Tampa電站采用了將細灰再循環至煤漿磨的工藝,目的是為了提高碳的轉化率。