眾所周知，固定床煤氣發(fā)生爐使用時間最長，應(yīng)用最為廣泛，一次性投資最少的一種煤氣發(fā)生爐。幾十年來，經(jīng)過不斷的技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步，固定床煤氣發(fā)生爐無論是產(chǎn)量，還是消耗都取得了很大的進(jìn)步。但其本身的特點(diǎn)決定了它還滿足不了人們的期望：由于是固定床、間歇式制氣，所以它的單爐生產(chǎn)能力受到限制：由于是固態(tài)排渣，所以其能量利用率比較低。

即使如此，在現(xiàn)階段它仍是最適合我國國情的基本形式。怎樣才能使固定床煤氣發(fā)生爐更好的為我們的生產(chǎn)服務(wù)？怎樣才能挖掘其最大生產(chǎn)潛力？這是我們每一個造氣工作者都必須認(rèn)真面對和思考的問題。

近年來，我們在造氣方面取得了很大的進(jìn)步。不管是造氣高效風(fēng)機(jī)、專用爐箅的使用，還是對閥門形式、煤氣爐高徑比的辨認(rèn)，都從一個側(cè)面說明了我們確實(shí)在進(jìn)步。談到固定床煤氣發(fā)生爐的理論研究勢必要圍繞氣化層的討論展開。什么樣的氣化層才是比較理想的氣化層呢？筆者認(rèn)為理想的氣化層應(yīng)該具備以下幾個基本條件。一是蓄熱要盡可能的多，即氣化溫度高；二是波動要盡可能小，即氣化強(qiáng)度大；三是平面溫差要盡可能小，即氣化強(qiáng)度均勻；四是位置要盡可能適當(dāng)，即熱量損失小；五是穩(wěn)定性要好，即操作彈性大。

要得到比較理想的氣化層，就現(xiàn)在技術(shù)條件和對氣化反應(yīng)的理解來說是比較困難的。這是因?yàn)楝F(xiàn)階段要使氣化層盡可能蓄熱，盡可能多是能夠想辦法做到的，但是要使其波動盡可能小、平面溫差盡可能小就比較困難了，加上我們的下行入爐蒸汽沒有分布器，實(shí)際入爐蒸汽分布是不均勻的，因此爐況的穩(wěn)定性也就沒有了保障，其操作彈性自然就不會大。

我們知道固定床煤氣發(fā)生爐有水夾套，水夾套內(nèi)的介質(zhì)是水，在氣化反應(yīng)時夾套內(nèi)的水要帶走大量的熱量，并在夾套壁附近產(chǎn)生冷壁效應(yīng)影響，夾套周圍會形成一圈環(huán)狀低溫區(qū)，也就是說在氣化層位置也會形成這樣一個環(huán)狀低溫區(qū)，從而使氣化層的平面溫差過大，氣化強(qiáng)度降低，氣化層骨架作用減小，爐況的穩(wěn)定性就差。讓我們?yōu)殡y的是這個環(huán)狀低溫區(qū)又是傳統(tǒng)水夾套無法消除的，加上我們在對造氣工藝的理解上沒充分考慮到不同溫度下，蒸汽對氣化層溫度的影響是不一樣的，所以傳統(tǒng)的造氣工藝又造成氣化層的位置、溫度波動大。這些原因直接導(dǎo)致了固定床煤氣發(fā)生爐的發(fā)氣量降低，灰渣殘?zhí)可�高，爐子垮風(fēng)洞等不正�，F(xiàn)象，且這些不正�，F(xiàn)象多集中在環(huán)狀低溫區(qū)。

為什么傳統(tǒng)制氣工藝會造成氣化層的位置和溫度波動大呢？首先，我們不妨把氣化層看成是一個熱量質(zhì)點(diǎn)。一個制氣循環(huán)，其位移軌跡就是一條正弦圖像，正弦波的波幅就是氣化層的位移，也可以理解為氣化層厚度。從物理學(xué)基本原理可知，波的波幅越大，波長越大，在傳遞的過程中，外界的影響就越大，波本身的穩(wěn)定性就越差。其次，傳統(tǒng)的制氣工藝僅僅考慮的是一個制氣循環(huán)的完成，而沒有考慮到不同溫度下，蒸汽對氣化層溫度的影響是不一樣的，對氣化層的質(zhì)密度、透氣性的影響也是不一樣的。因此，氣化層的位移、溫度波動大是傳統(tǒng)制氣工藝無法克服的，也是影響單爐發(fā)氣量和消耗的一個重要原因。傳統(tǒng)工藝是怎樣影響氣化層的位移和溫度的，筆者今后的文章中會有專門講述的。

另外，固定床煤氣發(fā)生爐還存在兩個明顯的技術(shù)缺陷：一是下行蒸汽沒有分布器，所以蒸汽穿過炭層時分布是不均勻的，這勢必會影響到氣化強(qiáng)度的均勻性和穩(wěn)定性；二是沒有爐內(nèi)除塵器，帶出物無法被造氣爐利用直接導(dǎo)致消耗增高。

針對固定床煤氣發(fā)生爐存在技術(shù)缺陷和問題。我所開發(fā)出多項(xiàng)專利產(chǎn)品和技術(shù)，有針對性地解決上述問題。對于如何消除水夾套的冷壁效應(yīng)，我所開發(fā)出了專利產(chǎn)品BL系列防磨隔熱型水夾套，經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)，不僅有效地解決了水夾套冷壁效應(yīng)，發(fā)氣量亦有明顯提高，提高幅度在8-10%。消耗也有明顯降低，特別是灰渣殘?zhí)拷档兔黠@，而且夾套的工作環(huán)境得到改善，使用壽命自然延長，對于如何消除傳統(tǒng)制氣工藝造成氣化層的位移和溫度波動大的問題，我所開發(fā)出了專利技術(shù)BL制氣新工藝，在湘北某廠的實(shí)際生產(chǎn)證明，有效地解決了這個問題，單爐發(fā)氣量可提高3-5%，同時半水煤氣的質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)；針對固定床煤氣發(fā)生爐沒有爐內(nèi)除塵器和下行蒸汽分布器的問題，我所開發(fā)出BL系列多功能爐內(nèi)除塵器，煤氣爐下行制氣時它起著分布下行蒸汽的作用，其他時間起著爐內(nèi)除塵器的作用，除下的煤粒返回煤氣爐內(nèi)利用。因此，多功能爐內(nèi)除塵器對穩(wěn)定爐況降低消耗大有好處。