分類,套用,燃料要求,氣化過程,選擇原則,工作原理,
分類
套用
最近幾年來，我國大量鋁業企業的興起和陶瓷行業燃料結構的轉換，建造了大量的兩段式煤氣發生爐，廣東、山東、廣西、河南等地更建起了大型兩段式煤氣站。
在50年代兩段式煤氣發生爐已用於生產。義大利IGI公司、美國FW公司、法國LGI公司以及英國的WH公司相繼生產了兩段是煤氣發生爐，並逐步完善。60年代因石油衝擊而停頓，70年代出現是有危機後，兩段式煤氣發生爐再度興起，以煤氣替代石油及天然氣。
國內在60年代初就對兩段式煤氣發生爐進行了試驗研究工作，80年代初曾派人到FW公司去學習，並開始設計了兩段式煤氣發生爐，機械部設計總院、輕工部設計院、航空部第四設計院、鞍山焦耐設計院等都先後設計了兩段式煤氣發生爐。
在自行研製和設計的基礎上，同時引進了許多國外的兩段式煤氣發生爐，如上海泰山陶瓷公司引進了WELLMAN公司產品等。同時，國內設計院與公司合作，還自行生產了兩段式煤氣發生爐，90年代初濟南黃台煤氣爐有限公司（原濟南黃台工業煤氣爐廠）與機械部設計研究院共同設計研發的“兩段式煤氣發生爐”被“中華人民共和國國家科學技術委員會”評為“國家科技成果獎”。
目前我國大量生產只奧了兩段式煤氣發生爐，總計約有600台之多，其中以濟南產量最大，並且在不多擴展，尤其在氧化鋁行業和陶瓷行業。
燃料要求
常壓固定床煤氣發生爐用煤量質必須符合下列要求：
項目 | 技術要求 | 試驗方法 | |
粒 度 分 級 | 煙煤 | 13~25，25~50 mm 50~100，25~80 mm | GB189 |
無煙煤 | 6~13，13~25 mm 25~50mm | MTI | |
塊煤限下率 | 50~100mm粒度級≤15%； | MTI | |
25~50mm粒度級≤18%； | |||
25~80mm粒度級≤18%； | |||
含矸率 | 一級<2.0% | GB 212 | |
二級2.0~3.0% | |||
灰分（乾基） | 一級≤18% | GB 214 | |
二級>18~24% | |||
全硫（乾基） | ≤2% | GB 219 | |
煤灰軟化溫度（ST） | 灰分（乾基）≤18%時ST≥1150℃ | ||
灰分（乾基）>18~20%時ST≥1250℃ | |||
熱穩定性（ST+6） | >60% | GB 1573 | |
抗碎強度（>25mm） | >60% | GB 7561 | |
膠質層厚度（Y） | 發生爐無攪拌裝置,Y<12mm | GB 479 | |
發生爐有攪拌裝置,Y<16mm | |||
發熱量（套用基低位） | 無煙煤>23MJ/kg(>5500大卡/公斤) | GB 213 | |
煙煤>21MJ/kg(>5000大卡/公斤) | |||
氣化過程
常壓固定床煤氣發生爐的氣化是在兩個特定的條件下進行的，一是氣化過程是在常壓下進行，工作壓力在3-8Kpa之間，所以接近於大氣壓，故稱為常壓。二是料層事故堆放在爐篦上，在氣化過程中料層要維持一定的高度，這就是所謂固定層（也叫做固定床），固定床只是相對的固定。實際上它固定的料層厚度是以動態的加煤與出灰來維持的，即在氣化過程中，在一邊出灰的同時，一邊加料來維持料層的相對固定。從動態的角度上來看，其實料層是由上而下移動的，所以固定床氣化又稱為移動床氣化。
選擇原則
根據固定床煤氣發生爐用煤質量標準的要求，其主要內容有十項，當然，我們選擇氣化用煤的最低質量標準是滿足標準中的十個要求，若達不到十個要求中的某項指標，則不是不可以入爐氣化，而是入爐後爐況會變差，同時會造成煤氣質量下降，煤炭消耗量大，也可以引起發生爐設備事故，並可能延及淨化設備產生事故。
在供選擇的多種煤種中，若都已基本上達到十項要求，那么如何遴選發生爐使用的煤種呢？對於固定床的氣化用煤應為：
1、首先要考慮的是灰熔點，要求灰熔點要高，因為只有在灰熔點高的情況下，才能提高氧化層的溫度，才能達到爐況穩定，可以提高氣化反應的速度和完全性。
2、以簡單的觀察方法來判斷其粘結性，如以測試揮發份產率後得到的焦渣特徵，應選擇焦渣特徵在3#以下的作為氣化用煤，這樣保證了乾餾層不會產生嚴重粘結而使爐況惡化。
3、要選擇低灰份的煤，灰份低則固定碳可能會高，此時產氣量也會提高。
4、要選擇揮發份適當的煤，在煙煤冷煤氣生產中，煤的揮發份產率應選擇適中的，即在22~30%，過高的灰份及過高的揮發份產生率，其固定碳一定要降低，這對於產氣率就沒有了保證。對於煙煤熱煤氣生產中，則揮發份高，可以成為氣態方式混合熱媒其中燃燒，所以揮發份產率可選擇在30%以上。
5、在選擇用煤時，要觀察其外觀情況，即粒度、色澤、外形、矸石量。
（1）是屬統煤還是塊煤，應選用塊煤，要選擇合適粒度，如煙煤應選用25mm以上100mm以下的粒度，不能選用過細的煤，而無煙煤則不應選擇過大塊度。
（2）無論是煙煤還是無煙煤，要外觀色澤影視亮黑。
工作原理
兩段式煤氣發生爐分為混合煤氣兩段式煤氣發生爐和水煤氣兩段式煤氣發生爐。當前混合煤氣兩段式發生爐套用比較普遍，混合煤氣兩段式煤氣發生爐是以煤為原料，鼓入空氣和蒸汽在爐內進行乾餾（低溫乾餾）和氣化，最後產出煤氣；水煤氣兩段式煤氣發生爐則以空氣和蒸汽分別鼓入，建成一個循環制氣系統。
兩段式煤氣發生爐與單段式煤氣發生爐的比較
單段式煤氣發生爐 | 兩段式煤氣發生爐 |
單一氣化 | 氣化與乾餾並舉 |
氣化效率低，熱效率較低 | 氣化效率比較高，熱效率比單段式高3-5% |
氣化強度較低 | 氣化強度較高，比單段式高5% |
套用煤種廣，無煙煤、焦碳、弱粘煤，褐煤 | 套用煤種範圍較小，年老褐煤、年輕煙煤、弱粘煤 |
生產一種熱值煤氣 | 生產兩種熱值煤氣 |
操作要求高，爐況波動大 | 爐況穩定，不易造成燒穿及偏爐 |
高溫裂解會產生含瀝青質的重質焦油 | 低溫乾餾生產的焦油粘度低 |
生產冷煤氣時，洗滌水中含酚量大，處理複雜 | 生產冷煤氣時，下段氣若有急冷，洗滌水含酚量低易於處理。凝結水量少，也易於處理。 |
入爐煤要求不如兩段式煤氣發生爐嚴格 | 入爐煤要求嚴格，限下率≤10% |
投資較少 | 投資較高 |
占地面積大 | 占地面積小 |
常壓固定床煤氣發生爐根據出渣方式、加煤形式、脫硫工藝、爐膛直徑等分類
1、按出渣方式分類
煤氣爐按出渣方式的不同，比較常用的分為內出渣和外出渣兩種方式，其中外出渣煤氣發生爐由於傳動方式不同分為渦輪蝸桿出渣和液壓棘輪出渣兩種，現在比較常用的就是這兩種出渣方式。
2、按加煤方式分類
煤氣爐按加煤形式的不同，分為單路單滾筒、單路雙滾筒和雙路雙滾筒三種方式，現在比較常用的就是單路單滾筒方式。
3、按規格型號及爐膛直徑分類
單段式煤氣爐：φ1.0~φ2.0m、φ2.4B、φ2.6B、φ3.0B、φ3.2B、BG2.4型、BG3.0型、φ3.0GZ、φ3.4B型
兩段式煤氣爐：D2.0B、D2.4B、D2.6B、D3.0B、D3.2B、D3.4B、D3.6B和D2.0A、D2.4A、D2.6A、D3.0A、D3.2A、D3.4A、D3.6A型
其中3.4M和3.6m這兩種煤氣爐在市場上不常用，主要是耗煤量大、成本投入過高、占地面積大以及產氣量與3.0m和3.2m相比較基本一樣
4、按脫硫形式分類
根據脫硫形式的不同分為乾式脫硫和濕式脫硫，根據用戶燃料的不同以及對煤氣中硫化氫含量要求的不同，採取不同的脫硫工藝流程，以最少的運行成本，使淨化後的煤氣既達到國家排放要求，又可以滿足用戶的要求。系統投入運行後生產穩定，脫硫效果好。減少了煤氣燃燒過程中硫化物的排放，減輕了環境污染，減輕了操作工人的勞動強度，大大降低運行成本。
