欲使固定層間隙生產(chǎn)的造氣爐單位截面積煤氣產(chǎn)量達(dá)到一定水平，應(yīng)對(duì)其氣化規(guī)律性有個(gè)客觀認(rèn)識(shí)。本文以常壓固定層間隙制氣爐進(jìn)行分析，探討造氣工藝的尋優(yōu)思路。該造氣爐采用焦炭塊或無煙塊煤為原料，其主要反應(yīng)為：
C+H2O(g)=CO+H2-131.39KJ
1 影響反應(yīng)的因素
1.1 氣固接觸時(shí)間和熱量
蒸汽分解率與炭層溫度，蒸汽與炭的接觸時(shí)間的關(guān)系如圖1，溫度起決定性作用。
炭層的熱量貯存于灰中，當(dāng)炭層溫度達(dá)到最高灰熔點(diǎn)t3時(shí)，熱量最多、溫度最高。此時(shí)炭已完全氧化燃燒，溫度達(dá)到極限值，提高蒸汽分解率的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變成了氣固兩相接觸時(shí)間的延長(zhǎng)。
1.2 氧化層和非氧化層
造氣爐內(nèi)實(shí)際上分氧化層和非氧化層。吹風(fēng)時(shí)炭氧完全燃燒，反應(yīng)非常迅速，瞬間耗光了氧，此時(shí)氧化層很薄，僅100～120mm，但層炭溫度卻很高，可達(dá)1300℃的灰熔點(diǎn)。
非氧化層很厚，一般為1900mm左右。溫度由1300℃至600℃逐漸變化。其熱量由煙氣自氧化層帶來傳遞給炭層。為說明問題，把氧化層和非氧化層交界處稱為過渡層，過渡層平均溫度取900℃，過渡層的厚度由熱氣體的量決定。
1.3 炭層阻力
炭層阻力能使氣化劑在爐內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng)。
延長(zhǎng)氣固在氧化區(qū)接觸時(shí)間的唯一辦法是增加爐內(nèi)氧化層阻力，亦即增大局部阻力系數(shù)的值。
灰熔點(diǎn)t1、t2、t3分別為始變形溫度、軟化溫度和熔融溫度。熔融時(shí)的熔渣密度最大，故阻力系數(shù)值最大。
經(jīng)過計(jì)算表明，要煤氣爐單爐產(chǎn)氣量最大，應(yīng)使吹風(fēng)氧化層溫度達(dá)到極限即灰....
