（山西原平化学工业集团有限责任公司，山西 原平034100）
［摘 要］从煤气炉制气的影响因素、氧化区氧化反应、过渡区还原反应、吹风量与入炉蒸气量、灰渣层的建立与排出以及如何提高煤气产量等方面对固定床间歇制气进行了气化工艺分析，探讨制气工艺的最优化思路。
［关键词］炭层温度；氧化层；过渡层；灰渣层；吹风量；蒸汽分解率；热量损耗；产气量
［中图分类号］TQ 546.2 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2013）
当今，固定床煤气炉在技术装备和自动化程度方面发展很快，为高负荷制气创造了有利条件，但同时也对管理者的工艺控制及操作水平提出了更高的要求。对于不同类型、不同流程的煤气炉及配套设施，其工艺指标控制和生产运行管理应有所不同，即使是同一种类、同一流程的煤气炉系统，也会由于原料种类、加料方式、风机配置、蒸气品质、系统压力等的不同各有不同的操作方法。
炉况稳定、工艺优化，以最低的消耗生产出尽可能多的合格煤气是每个造气工作者的追求目标。而要通过优化操作真正做到炉况稳定、灰渣残炭少、产量增加，先决条件是造气管理和生产者须对煤气炉的气化规律有一个客观认识。
1 气化反应及其影响因素
1.1 气化反应
采用块煤焦为原料进行固定床间歇制气，气化反应方程式为：
C+H2O（g）=== CO+H2－131.39 kJ
该反应为吸热反应，利用灼热的炭将氢从水蒸气中还原出来，也叫蒸汽分解反应，反应产物CO和H2即为水煤气或半水煤气的有效成分。生产中我们都希望反应进行得越彻底越好，也就是说希望蒸汽分解率越大越好。
1.2 气化反应的影响因素
气化反应进行之前，造气炉内的炭层分氧化层和非氧化层，是吹风阶段建立的。吹风时碳与氧的反应非常迅速，瞬间就耗光了氧，此时氧化层虽很薄，仅约100 mm，但温度却很高，可达1 300 ℃ 。非氧化层很厚，一般在1 900 mm左右，温度在1 300 ～600 ℃内逐渐变化，其热量由吹风时的烟气自氧化层带上来传递给炭层。吹风烟气温度很高，可达1 800 ℃，而且烟气量很大，这些热量绝大部分传递给了炭层。吹风时炉内气、固两相温度分布如图1所示。
气化反应的实质是蒸汽分解反应，蒸汽分解率越大，气化效果越好。蒸汽分解率与炭层温度、气化反应时间的关系如图2所示。
从图2可以看出：