煤氣爐優(yōu)化控制的指導思想：力求工藝參數合理，達到兩個最佳平衡(熱量平衡、物料平衡)，實現一高一低一穩(wěn)定，即碳利用率高、蒸汽消耗低、工藝操作指標穩(wěn)定和經濟運行。欲達到上述目的，首先要掌握影響熱量平衡的因素，主要是入爐風量和蒸汽量的改變而引起氣化層溫度的變化。在原來的基礎上，爐內熱平衡發(fā)生了變化，可以相應調節(jié)蒸汽量或入爐風量，達到新的平衡。所以，充分了解季節(jié)不同、晝夜溫差和大氣壓力的變化以及料層、系統(tǒng)阻力的變化對風量的影響，便于及時調節(jié)工藝參數，實現煤氣爐長周期穩(wěn)定運行。煤氣生產是一項復雜的系統(tǒng)工程，只有綜合優(yōu)化氣化條件、運行工藝和操作方法，才能實現真正意義上的爐況優(yōu)化。為此，必須掌握好影響煤氣爐優(yōu)化運行的幾個主要問題。
風量是煤氣爐運行過程中的入爐空氣量，其波動和變化對煤氣爐的正常操作及穩(wěn)定運行影響極大。因此，煤氣爐操作人員熟悉和掌握影響風機風量的因素，對指導日常操作，及時調節(jié)運行工藝，確保煤氣爐的穩(wěn)定運行非常重要。
1.掌控好入爐風量
離心鼓風機工作原理：離心鼓風機的工作原理和離心泵相似，依靠葉輪的旋轉運動產生離心力，以提高氣體的壓強。
離心鼓風機的主要性能參數有風量、風壓、軸功率和效率。風量是單位時間內從風機出口排出的氣體體積，并以風機進口處氣體的狀態(tài)計，以Qv表示，單位為m3／s或m3／h。風壓是單位體積氣體流過風機時所獲得的能量，以Ht表示，單位為mm水柱或Pa。由于Ht的單位與壓強的單位相同，所以稱為風壓。離心鼓風機的風壓為靜風壓與動風壓之和，又稱全風壓。
離心鼓風機的風壓是隨所輸送氣體的密度而變化的，密度越大，風壓越高，風量越大。風機性能表上所列的風壓，一般都是在
它們的換算關系是：
風機的銘牌風量并不是煤氣爐的入爐風量。煤氣爐入爐實際風量是由風機的額定風量、風壓(銘牌風量、風壓)和煤氣爐吹風階段系統(tǒng)阻力以及空氣的密度等決定的。一般情況下，煤氣爐的實際入爐風量低于額定風量，并呈不穩(wěn)定性。當系統(tǒng)阻力較大，入爐風量就比額定風量小得多，反之系統(tǒng)阻力小，入爐風量就會提高很多，或接近額定風量；因氣溫高空氣密度小，入爐風量就遠低于額定風量，而氣溫低空氣密度大，入爐風量則會有很大提高。因此，掌握影響風量的變化因素，采取相應措施，盡量減少系統(tǒng)阻力，是提高入爐風量較為有效的措施。
2.影響風機風量的因素
影響離心鼓風機風量、風壓的因素較多。比如，氣溫高低、炭層阻力和系統(tǒng)阻力的大小、因海拔高度不同而出現的氣壓差異等都可影響鼓風機的風壓和風量。下面分別闡述氣溫、大氣壓、及阻力變化對風壓、風量的影響。
空氣溫度變化的影響：我國幅員遼闊，南北緯度和冬夏極端氣溫差異較大，因此，在選用造氣鼓風機時，要綜合考慮，因廠制宜，以適應優(yōu)化煤氣爐運行工藝和操作的需要。比如：東北地區(qū)的哈爾濱，極端氣溫夏天
大氣壓高低對風量的影響：我國東西經度相差懸殊，海拔高度亦相差幾千米，懸殊的海拔高度導致大氣壓力的差別較大，如北京地區(qū)海拔高度
該風機設計條件氣溫
風量為
北京與昆明溫度均為
求北京區(qū)風機風量m3／h：
北京與昆明同一型號風機風量相差4737(Nm3／h)
式中：Q吹—設計狀態(tài)下風量，m3／h；
Q吹實1－2—不同工作狀態(tài)下的實際風量，Nm3／h。
以上計算可知，在相同溫度下，同一風機北京比昆明氣量高出20％左右。由此可見，大氣壓力的差異對鼓風機的實際風量影響較大，因此在風機選型時，須充分考慮所處地理方位，根據實際需要，選擇符合本廠客觀條件的造氣鼓風機。
燃料層阻力和系統(tǒng)阻力對風機的影響：流體通過固定床時，壓力降(阻力)的產生，主要有以下原因：第一，由于流體與炭層顆粒表面發(fā)生摩擦；第二，流體流動過程中，通過截面積的突然收縮和擴張；第三，流體對炭粒的撞擊和再分布。在低流速時，壓力降主要受表面摩擦的影響，高流速時則收縮、擴大起著一定的作用，特別是炭的粒度、炭間空隙率和氣體的流速對壓力降影響最大。計算炭層壓力降比較復雜，但是通過計算公式可以看出影響壓力降的主要因素。計算固定床壓力降有許多公式，以下利用較為簡單的固定床壓力降公式，分析其主要矛盾。
式中：ΔP—通過床層壓力降kg／m2，mmH2O；
ρ—氣體在操作狀態(tài)下的密度，kg／m2；
w0—操作狀態(tài)下的直線流速，m／s；
g—重力加速度，
ε—炭層空隙率；
L—炭層高度，m；
de—炭粒的當量直徑，m；
fm—修正摩擦系數(該系數由雷諾數求得，與操作狀態(tài)的氣體粒度氣體質量、流速等密切相關)。
設：fm＝1.75；密度＝
如空隙率為0.4，其它系數不變，
則 ΔP＝1.75×30.6×9.37×2.0＝1003(kg/m2)＝1003(mmH2O)。
炭層空隙率0.4與0.3相比，壓力降相差2.7倍，以上計算雖然是近似值，但可以看出影響壓力降的主要因素是流速，空隙率及炭層的高度。而空隙率的大小主要是與原料粒徑和均勻度密切相關。
管徑和閥門通徑及配管方式對壓力降的影響：
直管的阻力由下式表示：
式中：ΔP直管—壓力降損失(阻力)，kg／m2(mmH2O)；
λ—摩擦損失，與管內粗糙度和流動狀態(tài)(根據雷諾數確定)有關。
Re—雷諾數；
g—重力加速度，
d—管內徑，m；
l—管子計算長度，m；
ρ—流體的密度，kg／m3；
u2—流體流速的平方。
流體在管路上的進口、出口、彎頭、閥門、擴大、縮小和流量計等局部位置流過時的阻力，稱為局部阻力。局部阻力可用當量長度法計算。此法是流體流過管件、閥門等所產生的局部阻力，折合成相當于流體流過長度為le的同直徑的管道時所產生的阻力le，此折合長度，稱為當量長度�？捎孟率接嬎悖�
式中：ΔPf—局部壓力降(阻力)損失，kg／m2或mmH2O；
λ—摩擦系數；
le—當量長度，m；
d—管內徑，m；
u2—流體流速的平方(m／s)2；
ρ—流體的密度，kg／m3；
g—重力加速度，
管路的總能量損失(阻力)可用下式計算：
Δ∑ΔPf—管路總能量(阻力)損失，kg／m2或mmH2O；
∑le—總局部阻力相當于當量長度，m。
從直管壓力降損失公式看出，當管子內表面粗糙度、流體流動狀態(tài)相同時，壓力降損失和管子長度及流體的流速平方成正比，而與管徑大小成反比。即管子加長兩倍，其壓力降損失加大兩倍。氣體的流速增加，則壓力降(阻力)的增加是以平方的關系遞增。
因此，在選擇管徑、管路配置和連接方式時，須根據煤氣生產系統(tǒng)不同的部位、溫度和體積變化等具體情況，使之符合工藝設計要求，努力降低系統(tǒng)阻力，為保持入爐氣化劑適宜的流速創(chuàng)造條件。根據理論和實踐認為，煤氣爐出口至氣體洗滌塔入口階段，氣體流速宜控制在
總之，影響煤氣爐入爐風量的因素較多，同一型號風機，隨氣溫和大氣壓的不同，料層和系統(tǒng)阻力的變化，入爐風量也發(fā)生改變，所以，煤氣生產人員須切實掌握變化因素，及時調整工藝參數，盡量保持工藝條件相對穩(wěn)定，力求達到爐況、氣體成份、下灰質量和產氣量的穩(wěn)定，實現理想的氣化強度和節(jié)能降耗的目的。
3.掌控好入爐蒸汽總量和上、下吹時間及上、下吹蒸汽用量
為了達到爐內熱量平衡，在入爐風量確定以后，必須有相應的入爐蒸汽量作保障。要實現爐況優(yōu)化控制，首先要創(chuàng)造一個穩(wěn)定的外來蒸汽條件，即設計一套合理靈敏的蒸汽減壓和緩沖裝置及科學的管路閥門配置。爐況優(yōu)化的基本條件，最重要的是穩(wěn)定氣化層位置、厚度、溫度。要使氣化層位置、厚度、溫度穩(wěn)定在適宜區(qū)域內，須充分做好以下三方面的工作：
(1)上、下吹百分比例和上、下吹蒸汽量分配得當。
(2)入爐氣化劑分布要求均勻。
(3)爐條機轉速及開停時間(即排灰量)與爐內成灰量須達到平衡。
保持煤氣爐氣化層處于最佳區(qū)域，并具備良好的蓄熱狀態(tài)，除了合理調節(jié)上、下吹百分比例外，還必須使上、下吹蒸汽量分配合理并保持穩(wěn)定。若外來蒸汽管網配置不合理，蒸汽壓力波動大，上、下吹入爐蒸汽流量難以穩(wěn)定，會造成氣化層位置失常移動，氣化層溫度也出現波動，爐內氣化反應必將受到影響。嚴格控制入爐蒸汽流量，使上、下吹蒸汽流量穩(wěn)定在合理指標范圍內，是保持煤氣爐正常運行的重要措施之一。入爐蒸汽用量的多少，是一個重要的控制指標。在吹風總量確定后，蒸汽用量過大，會造成氣化層溫度過低，蒸汽分解率和氣化效率降低，消耗增高；蒸汽用量過小，易造成氣化層溫度過高，引起爐內結疤，致使氣化不均勻，氣化強度降低，氣體質量下降。蒸汽總用量控制的原則：在保持煤氣爐內不致結大塊、結疤的前提下，盡可能少一些，使氣化劑在高限溫度下充分反應，以獲得較高的氣化強度和蒸汽分解率及較好的氣體質量。
上、下吹蒸汽用量及上、下吹百分比是否適宜，一般從以下幾個方面來判斷：
(1)上、下吹制氣階段氣體成份。
(2)上、下吹制氣階段爐頂爐底壓力降的變化。
(3)下灰質量分析：灰中細灰多，可認為上吹蒸汽量偏大或上吹時間過長；灰渣中大塊多而堅硬，則說明氣化層溫度高，上吹蒸汽過小或下吹蒸汽量偏大。在爐條機轉速穩(wěn)定排灰適宜的前提下，質量好的灰渣，成渣率在65％以上，細灰和返炭少，塊度適中且不硬，說明蒸汽總量及上、下吹蒸汽用量分配較為適宜。
(4)爐底、爐頂溫度的高低及變化波動幅度，夾套上方六點溫度，灰倉出渣兩點溫度高低和均勻度。
4.掌控好上下行煤氣、夾套上方空層和灰倉兩點溫度
因各廠煤氣爐高徑比、炭層高度、原料粒度、蒸汽質量及運行工藝等操作條件的不同，各廠控制各點溫度指標也不同。
爐內氣化層溫度及各階段的變化情況，目前的測溫手段很難確切地測出，要達到煤氣爐在理想狀態(tài)下運行，實現高產低耗的目的，只能從各點溫度的變化趨勢，間接判斷爐內溫度及變化情況。
間歇式煤氣爐理想的操作條件：維持氣化層溫度于較高范圍，而上行煤氣和下行煤氣溫度處于較低狀態(tài)下運行。氣化層溫度和蒸汽分解率較高，煤氣質量好，爐上、爐下出氣溫度低，說明氣化層位置適宜，爐內各區(qū)層分布也相對合理。采用觀察分析爐上、爐下溫度的方法，只能大致判斷爐內狀況。近幾年來，有部分廠家在夾套上方爐壁
爐上出氣溫度高，說明上行氣體帶出的顯熱多(上行煤氣氣量大)；爐底溫度高，不僅危及爐底設備，同時下吹出氣亦造成顯熱損失。采取有效措施，確保氣化層位置及溫度控制在適宜范圍內，并力求氣化層分布均勻，是煤氣生產人員在日常操作中的努力方向。
因為氣化層儲蓄的熱量是以吹風耗炭為代價提供的，所以，在保持適宜的氣化強度和較好的氣體質量前提下，盡量降低爐上、爐下溫度，減少熱量損失，是充分提高碳的有效利用率，降低原料煤消耗的一項重要措施。
為實現煤氣爐長周期經濟穩(wěn)定運行的目的，首先要穩(wěn)定入爐風量和蒸汽用量等重要氣化條件，力求炭層高度、氣化層位置、氣化層溫度(一個循環(huán)周期間最高最低穩(wěn)定在一定區(qū)間)、灰渣層厚度和氣體成份相對穩(wěn)定，只有如此，方可能使爐況長期處于最佳的狀態(tài)，實現氣體質量好，產氣量和碳利用率高，兩煤消耗低的最終目標。
5.掌控好下灰的數量和質量
排灰適度是保持爐內物料平衡，維持煤氣爐正常運行的重要方面。眾所周知，灰渣層處于燃料層的最下部，它擔負著支撐燃料層的骨架作用，同時又起著吸收下行氣體顯熱、預熱上行氣化劑、保護爐底設備，延長其使用壽命的作用。氣化劑均勻分布是爐況穩(wěn)定的必備條件。灰渣層對氣化劑的二次分布起著十分重要的作用，只有通過灰渣層的二次分布，才能建立起分布均勻而且溫度較高的氣化層，以達到高產低耗的目的。否則，就破壞了氣化層的均勻度，將嚴重制約煤氣爐最佳運行條件的形成。
理想的灰渣層是煤氣爐穩(wěn)定運行的基礎，也是提高氣化強度和碳有效利用率的關鍵。煤氣爐運行過程中，出現的偏漏、塌炭、掛爐、風洞以及氣化層偏移傾斜等異常現象，大都與沒能構建起較為理想的灰渣層密切相關。因此，建立厚度合理均勻、結渣率適度的灰渣層，是煤氣爐長周期穩(wěn)定運行的根本保障，是實現降低上、下行氣體帶出物、原料煤和蒸汽消耗的必備條件。
下灰質量的優(yōu)劣，兩側灰箱排渣數量和質量是否均衡，是判斷煤氣爐氣化是否正常的主要依據。煤氣爐氣化正常的情況下，兩側灰箱下灰數量均勻，質量好�；以蟹堤悸市∮�15％(理想狀態(tài)返焦率小于10％)、結渣率大于65％(理想值大于70％)、細灰量小，視為正常。影響下灰質量的因素較多，主要有以下幾個方面：
(1)爐底防漏炭裝置設計安裝不合理，導致塌炭、灰質失衡、灰中返碳率高。如小氮肥廠煤氣爐原為φ
實踐證明，爐徑擴大后，設計安裝科學合理的防漏、阻漏裝置，是確保煤氣爐正常經濟運行的關鍵，理應引起煤氣生產人員的高度重視。
根據近幾年多廠家實踐得知：采取破渣條適當下伸阻漏與灰盤延徑板相結合的防漏措施，效果較為理想。出灰口的高度(破渣條下端與灰盤上平面距離)控制在
(2)排灰速度對灰渣質量的影響
控制煤氣爐灰渣層有一個合理的厚度，首先要維持好灰渣生成速度與排灰速度的平衡，即與爐條機運轉速度相適應。嚴格掌握排灰速度與下灰次數，防止因下灰不及時，造成灰渣層失衡或灰渣層增厚現象。
(3)煤氣爐運行工藝優(yōu)化不到位
上、下吹百分比與上、下吹蒸汽流量的合理選擇是控制氣化層溫度和位置、灰渣成渣率、灰中含碳量的主要手段，應認真優(yōu)選，精心調節(jié)，使煤氣爐達到最佳的經濟運行狀況。
綜上所述，控制適宜厚度的灰渣層，保持較高的結渣率，減少灰渣中返碳率，是提高碳的有效利用率，降低原料煤消耗和蒸汽消耗的主要努力方向。各企業(yè)應根據實際情況，制定科學合理的工藝指標和管理措施，確保排灰質量，實現煤氣爐在最佳工況下長周期穩(wěn)定運行。
6.掌控好工藝控制指標的制定與考核
目前，小氮肥行業(yè)煤氣爐大都采用φ
入爐蒸汽壓力的控制(總蒸汽閥前)，一般在0.08MPa～0.12MPa之間較為適宜。
入爐蒸汽采用過熱蒸汽，對煤氣爐氣化層溫度、氣體質量、蒸汽分解率均優(yōu)于飽和蒸汽，現大部分廠入爐過熱蒸汽溫度一般控制在
爐頂、爐底溫度是煤氣爐操作的重要工藝控制指標，控制適宜的上行出氣溫度和下行出氣溫度是降低消耗的一項重要措施。工藝參數控制較好的廠家，爐上出氣溫度和爐下出氣溫度均小于
蒸汽分解率是衡量蒸汽消耗和半水煤氣質量的主要參數。采用過熱蒸汽，并控制適宜的氣化層溫度和氣化強度，較好廠家上、下吹蒸汽分解率平均值大于50％。
下灰質量的好壞，對原料消耗影響很大。影響下灰質量的因素很多，既有運行工藝和操作方法不合理的影響，又有設備缺陷的影響。因此，根據各自的實際情況，做出相應的優(yōu)選和改進，確保下灰質量，力求灰渣中可燃物含量降至15％以下(理想目標小于10％)，結渣率≥65％以上，是煤氣生產人員重要的努力目標。
制定符合企業(yè)實際情況的科學合理的工藝控制指標，并認真執(zhí)行落實和嚴格考核，獎懲兌現，是穩(wěn)定爐況，提高半水煤氣質量，降低兩煤消耗的關鍵。管理及操作人員，在制定工藝指標時，須通過理論分析和實踐總結，努力探索出不同氣化條件下的工藝控制指標，一旦確立工藝指標后，各班須嚴格遵守和執(zhí)行，并在實踐中發(fā)現矛盾和問題，不斷改進提高，逐步優(yōu)化運行工藝和操作方法。
所謂爐況穩(wěn)定只是相對而言的，在日常操作中，只能追求動態(tài)氣化條件下爐況的相對穩(wěn)定。煤氣生產人員，力求煤氣爐內炭層高度、氣化層位置、氣化層溫度、灰渣層厚度、上下行出氣溫度、氣化劑分布、蒸汽壓力及溫度、入爐空氣量、上下吹蒸汽流量及時間、下灰質量與數量、半水煤氣成份等相對穩(wěn)定，只有在以上各主要工藝指標和氣化條件相對穩(wěn)定的前提下，才能探索出煤氣爐的最佳運行工藝，實現高產低耗的目的。
班組之間考核須以促進最佳爐況的穩(wěn)定為目標，避免為本班“降低消耗”采用不正確的操作方法，而導致爐況出現波動。各班統(tǒng)一目標，統(tǒng)一操作，為創(chuàng)造穩(wěn)定的最佳爐況而努力。對管理人員的考核也應以有利于爐況穩(wěn)定為前提，指標制定要科學合理，考核要嚴肅認真，獎懲要兌現到位，最終達到煤氣爐長周期安全穩(wěn)定運行和高產低耗的目的。
7.掌控好各類人員主要工藝參數調節(jié)幅度和范圍
要實現煤氣爐在最佳狀態(tài)下穩(wěn)定運行，首先要根據氣化條件的變化，如氣溫、天氣、煤種及爐況變化，進行工藝參數的相應調節(jié)。各類人員調節(jié)幅度及范圍須有明確規(guī)定，便于運行工藝的統(tǒng)一執(zhí)行和規(guī)范管理。一般情況下，吹風和上、下吹時間，主要操作人員可在1～2秒內調節(jié)，蒸汽用量可在0～
循環(huán)階段的百分比例、入爐蒸汽壓力、鼓風機風量、半水煤氣中CO2含量、炭層高度、爐上和爐下出氣溫度、夾套上方六點溫度、灰倉出渣溫度、爐條機轉速、下灰間隔時間等主要指標及參數，都必須規(guī)定一定的調節(jié)幅度和范圍。各級人員在規(guī)定的各自權限范圍內進行適當調節(jié)。特殊情況下的調節(jié)幅度要做明確規(guī)定。較大幅度改變氣化條件和運行工藝，必須向相關管理人員請示，批準后方可執(zhí)行。規(guī)定的目的并非扼制有關人員主觀能動性的發(fā)揮，而是確�？茖W合理的調整，避免調節(jié)失誤，并能使各級人員有章可循，努力創(chuàng)造煤氣爐穩(wěn)定運行的最佳條件。
工藝調節(jié)狀況應認真如實記錄并交接清楚，嚴禁各行其是或隱瞞謊報。
8.掌控好煤氣系統(tǒng)主要設備部件及閥門管路的選配
掌握好煤氣系統(tǒng)主要設備、工藝閥門、管路及部件的合理選配，對煤氣爐長周期安全穩(wěn)定經濟運行極其重要。各廠家由于所處的緯度、海拔高度、年平均氣溫的差異，所采用原料特性的不同，在選配主要設備及閥門管路時，一定要立足現實，統(tǒng)籌謀劃，優(yōu)選配置。
(1)風機的選配
風機的風量、風壓與氣溫和大氣壓高低(空氣密度的大小)密切相關。比如，濟南海拔高度
(2)爐箅的選擇
爐箅是煤氣爐內重要部件之一。爐箅的功能是均勻分布氣化劑，并有效地降渣、破渣、排渣，還要求其盡量減少下吹帶出物。目前的爐箅呈多樣化，有五層、六層、七層；四邊、五邊、六邊型，爐箅高度
部分廠家多年實踐認為：φ
(3)廢熱鍋爐的選配
回收上行、下行煤氣顯熱的換熱器，稱為廢熱鍋爐。目前，水管和火管式結構的廢熱鍋爐多數廠家不再使用，以熱管廢熱鍋爐替代。熱管鍋爐具有熱回收率高、耐沖刷、耐腐蝕、使用壽命長的優(yōu)點�，F在已有各種規(guī)格形式的熱管廢熱鍋爐提供市場，主要以單體廢熱鍋爐式和上層為蒸汽過熱器、下層廢熱鍋爐組合式，以雙層聯合余熱回收裝置較好�；厥昭b置可利用上、下行煤氣顯熱副產蒸汽并過熱低壓蒸汽達到
(4)氣體洗滌塔的選配
擔負著煤氣的洗滌和降溫功能的氣體洗滌塔，生產條件較為惡劣，洗滌塔的結構多為填料塔和空塔噴淋，以空塔噴淋式為好。由于煤氣中焦油、粉塵較多，加之使用的冷卻循環(huán)水懸浮物含量高，易使填料塔堵塞，降低洗滌效率，并形成阻力。
空塔噴淋結構，噴頭不易堵塞，噴淋均勻，能夠達到較高洗滌和降溫效率，且阻力小�？账䥽娏芩w要有一定的高度，且設計多層噴淋，以增加氣水的接觸時間和空間。
洗滌塔入口側箱高度要兼顧入口管與塔底及氣體返出水面的流通距離(面積)，避免形成阻力。塔底截面積(除去溢流堰區(qū)間面積)，要盡量擴大，應超出入口氣管截面積的10倍以上，當吹風階段洗滌塔水面受壓于煤氣總管壓力(氣柜壓力加總管阻力)，使氣體先入口管水位上升時，洗滌塔水位能保持基本穩(wěn)定 (波動小)，例如，入口管水位上升
氣體洗滌塔冷卻水溢流口應設擋板，擋板應適當加長，便于及時排水，降低堰上液流高度，穩(wěn)定水位，降低阻力。
目前，氣體洗滌塔內水封溢流結構基本上有三種形式，一是溢流堰式，二是垂直溢流管式，三是側位溢流管式。
其溢流堰(管)上的液流高度由下式計算：
式中 how—平堰上的液流高度，m；
L—液流量，m3／h；
Lw—堰長，m；
E—液體收縮系數(一般為1)。
圓形溢流管液流高度計算公式：
式中 how—流管液流高度，m；
di—圓形溢流管內徑，m；
l—液流量，m3/h。
舉例：設〈1〉氣體洗滌塔水封溢流選平堰
氣體洗滌塔水量
堰上液流高度：
由計算可知，實際水封高度高于設計值，其數值與溢流堰的形式、長短、直徑大小密切相關。所以，溢流堰長度的選取主要根據水量大小設計。若選取不當，塔內水位增高，將造成氣體洗滌塔的阻力增大，影響煤氣爐產氣量。
溢流出水口水封，以插入式和“u”型管式為多，“u”型式較好。
氣體洗滌塔涉及煤氣的凈化和降溫、阻力和安全，現無標準設計，各廠家差異較大，出現問題較多，須引起工程設計人員和煤氣生產管理人員的高度重視。
(5)煤氣爐爐體高度的選擇
爐體高度究竟確定多高為宜，目前尚無定論。近年來，業(yè)內人士多有高徑比的探討，但看法各異。實際上，高徑比只是一個大體的范圍，高徑比的確定與炭層高度、原料粒度、爐箅高度、風壓、風量息息相關，并要與工藝設備流程和系統(tǒng)阻力相適應。目前煤氣生產流行的“三高一短”操作法，只是原則性的�！叭咭欢獭钡拇_定值，各廠均有差異。需特別指出的是，不顧本廠原料特性和設備配套狀況，而一味地將爐體加高是不妥的。具體地講，爐體高度主要是依據所選燃料層的高度而定。燃料層高度的確定與原料粒度特性、風機、爐箅等有關。根據目前小氮肥廠所用爐型的具體情況，炭層高度(風帽頂上炭層高度)一般應＜
(6)夾套鍋爐的選配
夾套鍋爐的作用是防止因氣化層高溫熔融粘結而掛于爐壁。目前小氮肥企業(yè)φ
燃料層底部為灰渣層，一般小于
(7)蒸汽調節(jié)系統(tǒng)和低壓蒸汽管路的選配
蒸汽是制氣階段的主要氣化劑，要求入爐蒸汽壓力和溫度相對穩(wěn)定，對穩(wěn)定爐況，提高制氣效率和蒸汽分解率非常重要。
煤氣生產所用蒸汽，一般來源于夾套、廢熱鍋爐和吹風氣回收系統(tǒng)副產蒸汽及外來鍋爐蒸汽。蒸汽調節(jié)系統(tǒng)由供汽源、蒸汽緩沖罐及蒸汽調節(jié)控制部分組成。適應制氣要求的關鍵是高壓蒸汽減壓補入低壓調節(jié)反饋系統(tǒng)的蒸汽要及時、靈敏，以穩(wěn)定低壓蒸汽系統(tǒng)的壓力。
蒸汽緩沖罐是穩(wěn)定蒸汽必不可少的設備。緩沖罐容積大小視配套爐數及蒸汽調節(jié)靈敏性而定。原則上緩沖罐容積大，則緩沖作用強，有利于低壓蒸汽的穩(wěn)定。蒸汽壓力系統(tǒng)連接的管徑應適當放粗，以蒸汽流速小于
(8)煤氣系統(tǒng)設備、管路以及閥門的選擇
提高煤氣爐的氣化強度和降低消耗主要途徑之一是加大空氣通過燃料層的流速，抑制吹風階段生成 CO2還原為CO的反應，提高吹風效率。為此，吹風階段要盡量降低系統(tǒng)阻力。煤氣系統(tǒng)管路及閥門總體布局應突出吹風過程降低系統(tǒng)阻力的要求。比如：鼓風機風量為24000Nm3/h時(標態(tài))，出煤氣爐吹風氣溫度為
上行煤氣的體積亦較大(上吹加氮制氣時)，如果上行煤氣閥安裝在進廢鍋前，該閥門及管道亦應適當放大加粗。
表(1)不同爐型所配閥門和閥門通徑的選擇(參考值，單位mm)
設φ
表壓為24kPa；吹風時爐上壓力為3kPa；爐上溫度
吹風選配閘板閥門，其通徑為
吹風氣回收閥閥徑為
通過計算可以看出，以上閥門配置均超設計要求流速，若閥門通徑再行擴大，爐上、爐下空間“死區(qū)”亦增大，對降低蒸汽消耗不利，所以，在設計過程中，應綜合權衡，合理選取閥門與管徑。
上行除塵器應盡量靠近樓體，以減少上行空間，同樣下行煤氣除塵器應安置于靠近爐體的樓房內，上、下行煤氣閥應安裝于除塵器之后，且盡量靠近爐體，以減少空間。爐底(下行除塵器內)應設蒸汽吹凈管線，吹除吹風時殘留爐下空間的空氣，避免下吹階段帶入氣柜而導致半水煤氣中氧含量升高。
為減少制氣階段阻力，而去掉氣體洗滌塔水封，增設煤氣總閥，此做法欠妥。因為煤氣總閥口徑較大并遠離油站，開關到位時間相對較長，閥門啟閉期間易引發(fā)氣體倒流至吹風氣余熱回收系統(tǒng)或煙囪放空。
采用綜合余熱回收的煤氣系統(tǒng)(聯合廢鍋)，設置單爐煤氣總閥是必需的。單爐煤氣總閥開關時，亦同樣存在倒氣問題。煤氣總管壓力或聯合廢熱鍋爐處壓力越高，閥門開關到位時間越長，倒氣量越大。所以，應采取措施縮短閥門開關到位時間，減少倒氣損失。
(9)配置必須的儀表及監(jiān)控系統(tǒng)
完善生產儀表監(jiān)測系統(tǒng)是安全生產、高產低耗必備的重要裝置。監(jiān)測裝置缺失可導致工藝優(yōu)化難度增加，當系統(tǒng)阻力增大、閥門開關不到位時，難以及時發(fā)現，甚至危及安全生產。操作人員僅僅憑感覺操作，維持低水平生產，在這種環(huán)境下，技術水平很難提高，管理沒有科學的統(tǒng)計，亦難以做到公平公正。
完善的儀表監(jiān)測應具備爐上、爐下、廢熱鍋爐及氣體洗滌塔進出口氣體溫度和壓力的顯示，夾套上方六點溫度及灰倉兩側出渣溫度的顯示，裝有上、下吹蒸汽實時流量及累積流量，外來蒸汽流量及煤氣、空氣流量，有外來蒸汽、軟水、循環(huán)水、油泵及低壓蒸汽等壓力顯示，爐條機、風機電流的顯示。還應有氣體自動分析儀，如半水煤氣中氧含量、合成循環(huán)氫含量(H2/N2)、補充氣H2含量等。部分儀表兼有自動統(tǒng)計考核的功能，便于管理人員的公正考核�？傊�，儀表的正確顯示，對指導生產、優(yōu)化工藝與操作、降低消耗具有十分重要的意義。
(10)煤氣加氮方式的選配
煤氣的配氮方法目前各廠不同。簡單的方法是在吹風后期，將吹風氣回收閥或煙囪閥提前關閉，回收吹風氣中的氮氣，這種加氮方法的缺點是氣化層溫度波動大，加氮占用一定的時間，相應縮短了制氣時間。現在各廠家采用上吹加氮為多，上吹加氮方法，一是利用吹風閥延時關閉直接加氮法，此法山東明水化肥廠最早采用，是基于當時風機風壓風量小，原料煤質量好，且采用水壓控制系統(tǒng)可靠性差，宜盡量減少閥門數量，簡化操作程序，在當時的氣化條件下，起到很好的作用，目前仍有部分廠家在采用。二是采用專用加氮閥門配氮，加氮閥門選擇DN
