眾所周知，固定床煤氣發(fā)生爐使用時(shí)間最長(zhǎng)，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(lái)，經(jīng)過(guò)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(wú)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(mǎn)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(guó)國(guó)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(gè)造氣工作者都必須認(rèn)真面對(duì)和思考的問(wèn)題。

近年來(lái)，我們?cè)谠鞖夥矫嫒〉昧撕艽蟮倪M(jìn)步。不管是造氣高效風(fēng)機(jī)、專(zhuān)用爐箅的使用，還是對(duì)閥門(mén)形式、煤氣爐高徑比的辨認(rèn)，都從一個(gè)側(cè)面說(shuō)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(shì)必要圍繞氣化層的討論展開(kāi)。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(gè)基本條件。一是蓄熱要盡可能的多，即氣化溫度高；二是波動(dòng)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��；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(duì)氣化反應(yīng)的理解來(lái)說(shuō)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(dòng)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(méi)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(méi)有了保障，其操作彈性自然就不會(huì)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(shí)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?chē)鷷?huì)形成一圈環(huán)狀低溫區(qū)，也就是說(shuō)在氣化層位置也會(huì)形成這樣一個(gè)環(huán)狀低溫區(qū)，從而使氣化層的平面溫差過(guò)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(gè)環(huán)狀低溫區(qū)又是傳統(tǒng)水夾套無(wú)法消除的，加上我們?cè)趯?duì)造氣工藝的理解上沒(méi)充分考慮到不同溫度下，蒸汽對(duì)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(dòng)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(huì)造成氣化層的位置和溫度波動(dòng)大呢？首先，我們不妨把氣化層看成是一個(gè)熱量質(zhì)點(diǎn)。一個(gè)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(zhǎng)越大，在傳遞的過(guò)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(gè)制氣循環(huán)的完成，而沒(méi)有考慮到不同溫度下，蒸汽對(duì)氣化層溫度的影響是不一樣的，對(duì)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(dòng)大是傳統(tǒng)制氣工藝無(wú)法克服的，也是影響單爐發(fā)氣量和消耗的一個(gè)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(huì)有專(zhuān)門(mén)講述的。

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

針對(duì)固定床煤氣發(fā)生爐存在技術(shù)缺陷和問(wèn)題。我所開(kāi)發(fā)出多項(xiàng)專(zhuān)利產(chǎn)品和技術(shù)，有針對(duì)性地解決上述問(wèn)題。對(duì)于如何消除水夾套的冷壁效應(yīng)，我所開(kāi)發(fā)出了專(zhuān)利產(chǎn)品BL系列防磨隔熱型水夾套，經(jīng)過(guò)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?jiàn)A套的工作環(huán)境得到改善，使用壽命自然延長(zhǎng)，對(duì)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(dòng)大的問(wèn)題，我所開(kāi)發(fā)出了專(zhuān)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(gè)問(wèn)題，單爐發(fā)氣量可提高3-5%，同時(shí)半水煤氣的質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)；針對(duì)固定床煤氣發(fā)生爐沒(méi)有爐內(nèi)除塵器和下行蒸汽分布器的問(wèn)題，我所開(kāi)發(fā)出BL系列多功能爐內(nèi)除塵器，煤氣爐下行制氣時(shí)它起著分布下行蒸汽的作用，其他時(shí)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(duì)穩(wěn)定爐況降低消耗大有好處。