下载文档原格式
气化用煤常压固定床煤气发生炉，对入炉气化煤的性能是有一定要求的，否则就会影响煤气炉的正常运转，对气化用煤的质量要求如下：1.粒度当煤粒较小时，虽然煤粒的接触反应的面积增大，煤的气化反应较完全，但是，会使炉内料层的气流阻力增大，不仅炉况不稳定，而且还会使炉出煤气中夹带较多的煤尘，造成设备或管道堵塞；当煤粒过大时，其结果正好相反，亦不利于炉内煤料的完全气化。
单段式煤气炉，其入炉煤粒度，以25~50mm为好，而两段式煤气炉，则以20~40mm为最佳。
入炉煤中，煤的最大粒度与最小粒度之比为5，在低负荷下可放宽到8；入炉煤中，＜2mm的粉煤量应控制在＜1.5%，＜6mm细粒煤应控制在＜5%。
2.粘结性粘结性是指当烟煤被加热时，由于产生胶质体而使煤粘结成团块的性能，如粘结性较强的烟煤，被加热到300~400℃时，就会出现粘结与膨胀，使较小的煤颗粒粘聚成较大的团块，从而导致气流分布不均匀，并阻碍料层的下移，致使炉内的气化过程恶化。
因此，做为气化用煤，尤其是烟煤，煤的粘结性是非常重要的指标。
反映煤在受热状态下的粘结性与膨胀性检测项目有：胶质层厚度Y值、自由膨胀序数、罗加指数、工业分析中的焦渣特征（1-8）等，气化用煤对粘结性的要求：3.灰熔点灰熔点是判断煤在炉内气化过程中是否容易结渣的重要指标。
煤灰在高温作用下，其产生变形、软化和流动时的相应温度，分别以DT、ST、FT表示。
煤的灰熔点与煤灰中的成分有关，可用下式来表示。
K=(Si2O+Al2O3)/(Fe2O3+CaO+MgO)式中，K值表示灰分的熔融性。
当K＞5时，为难熔融性灰；当K＜1时，为易熔融性灰。
从式中可以看出，当煤灰成分中SO2和Al2O3含量多时，灰熔点高；当熔灰成分中Fe2O3、CaO、MgO含量多时，灰易熔，灰熔点低。
这里应该注意的是，虽然当煤成分中CaO含量较多时，能降低灰熔点，但是，由于CaO 又会降低熔灰的粘度，因而，此时已经熔融了的灰，因其粘度小，就不会粘合聚结成大团块，也即缓解了气化过程中的炉内结渣。
发生炉煤气站设计规范(GB50195-94)１总则1.0.1为使发生炉煤气站的设计能保证安全生产，节约能源，保护环境，做到技术先进，经济合理，制定本规范。
1.0.2本规范适用于工业企业新建、扩建和改建的常压固定床发生炉煤气站和煤气管道的设计。
对扩建和改建的工程，应合理地充分利用原有的设备、管道、建筑物和构筑物。
本规范不适用于水煤气站和水煤气管道的设计。
1.0.3发生炉煤气站的环境保护设施，必须与主体工程同时设计，各项有害物质的排放和噪声的危害必须严格控制，并应符合国家现行有关标准的规定。
1.0.4发生炉煤气站和煤气管道的设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
２术语2.0.1发生炉煤气站为生产煤气而设置的主厂房、煤气排送机间、空气鼓风机间、煤和灰渣贮运、循环水系统以及辅助设施等建筑物和构筑物的总称。
2.0.2运煤栈桥运输煤、焦炭或灰渣的胶带走廊。
2.0.3破碎筛分间装有煤或焦炭的破碎设备或筛分设备的房间。
2.0.4受煤斗在煤场内或机械化运煤设备前的贮煤斗。
2.0.5末煤粒度为0.13ｍｍ的煤。
2.0.6机械化运输胶带输送机、多斗提升机、刮板机和水力除灰渣等运输方式。
2.0.7半机械化运输单轨电葫芦、单斗提升机、电动牵引小车、有轨手推矿车和简易运煤机械等运输方式。
2.0.8磁选分离设施在运煤系统上装磁选设备、悬吊式磁铁分离器、电磁胶带轮。
2.0.9小型煤气站在标准状态下，煤气设计产量小于或等于6000m3/h的煤气站。
2.0.10中型煤气站在标准状态下，煤气设计产量介于6000m3/h小型煤气站和50000m3/h大型煤气站之间的煤气站。
2.0.11大型煤气站在标准状态下，煤气设计产量大于或等于50000m3/h的煤气站。
2.0.12一般通道室内操作和检查经常来往通过的地方。
2.0.13主要通道设备安装和检修运输用的室内干道。
2.0.14搅捧搅松煤气发生炉炉内煤层的装置。
2.0.15煤气净化设备竖管、旋风除尘器、电气滤清器、洗涤塔、间接冷却器、除滴器等的总称。
3.6 煤气系统工作原理常压固定床式煤气发生炉，由机械加料系统、煤气发生系统、蒸气发生系统、破渣卸渣系统组成。
其结构简单、安全性强、操作方便、产生的煤气为混合半水煤气，可与各种工业窑炉联为一体，充分利用了煤气的余热，节能降耗。
生产过程中无烟无尘无噪音。
旋转塔式排渣、卸渣破渣能力强，渣卸入水封池中，无灰尘无噪音。
原煤通用性强。
煤气发生炉是以煤为原料生产煤气，供燃气设备使用的装置。
固体原料煤从炉顶部加入，随煤气炉的运行向下移。
在与从炉底进入的气化剂（空气、蒸汽）逆流相遇的同时，受炉底燃料层高温气体加热，发生物理、化学反应，产生粗煤气。
此粗煤气（即热煤气）经粗除尘后可直接供燃烧设备使用。
在一般的煤气发生炉中，煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热量交换。
这样在煤气发生炉中形成了几个区域，一般我们称为“层”。
按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，可以将发生炉内部分为六层：1）灰渣层；2）氧化层（又称火层）；3）还原层；4）干馏层；5）干燥层；6）空层；其中氧化层和还原层又统称为反应层，干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。
（1）灰渣层：煤燃烧后产生灰渣，形成灰渣层，它在发生炉的最下部，覆盖在炉篦子之上。
其主要作用为：a保护炉篦和风帽，使它们不被氧化层的高温烧坏；b预热气化剂，气化剂从炉底进入后，首先经过灰渣层进行热交换，使灰渣层温度降低，气化剂温度升高。
一般气化剂能预热达300－450℃左右。
C灰渣层还起了布风作用，使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。
(2)氧化层;也称为燃烧层（火层）。
从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳，并放出大量的热量，它是气化的主要区域之一，其主要反应是：C + O2 CO2 + 97650大卡氧化层的高度一般为所有燃料块度的3－4倍，一般为100－200毫米。
气化层的温度一般要小于煤的灰熔点，控制在1200℃左右。
（3）还原层：在氧化层的上面是还原层。
工业用煤质量标准coal quality standard for industrial utilization根据不同工业部门对煤炭质量的要求而制定的用煤技术条件。
煤炭广泛用于电力、冶金、化工、建材、铁路交通和城市煤气等部门。
为了搞好煤的合理加工、分配、调运、利用,使煤炭品种与主要工业用户做到对路供应,逐步实现对主要钢铁厂、发电厂、化肥厂、水泥厂、铁路机车等用煤企业定点供应,由煤炭工业部和有关部门,先后制定了蒸汽机车、发电煤粉锅炉、合成氨、水泥回转窑、冶金焦、常压固定床煤气发生炉等主要用煤的质量国家标准。
这些标准是根据中国煤炭资源的特点和加工现状,贮、装、运条件,结合各工业部门用煤设备的技术特点及对煤炭质量的要求而制定的。
内容包括主要技术指标及其界限值和不同等级界限值,用于评价煤炭资源,为制定矿区供煤质量标准和煤炭生产洗选加工、煤炭分配、调运和用煤设备的技术改造等提供依据。
冶金焦用煤质量标准(GB397-65) 焦炭是高炉炼铁的燃料和还原剂。
为了维持炉内料柱的透气性,使高炉正常运行,要求焦炭有一定的块度和强度,因此冶金焦用煤必须有较好的结焦性和粘结性。
用于炼焦的煤中单种煤的精煤灰分Ad应小于12.5%,硫分St,d小于1.5%(肥煤不超过2.5%)。
在炼焦配煤时,配合的精煤平均灰分小于10%,硫分小于1.2%,挥发分V daf在28%～32%左右,胶质层最大厚度(Y值)为15～20mm。
此外,标准中还规定了冶金焦用精煤的灰分、硫分和水分分级及其界限值。
冶金焦用煤质量必须符合下列技术要求:(1)煤炭类别: 1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤。
(2) 高炉冶金焦用精煤的质量应符合表1的规定。
合成氨用煤质量标准(GB7561-87) 生产氮肥常采用固定床煤气发生炉,当以无烟块煤为原料制造半水煤气生产合成氨时,要求入炉煤的块度均匀,热稳定性好,抗碎强度高,煤灰软化温度较高,以保证气化炉的正常运行。
固定床煤气化技术讨论(一杜始南江西化工设计院昌昱造气技改设计所2011.5.1 我国的常压固定床煤气化技术水平可以说是代表了世界的。
但目前看来设备结构差别不少,工艺操作各有说法,消耗水平和发气能力差距极大,技术改造的方向又众说纷纭。
兹将固定床气化技术的几个工艺设备问题,结合工作经验教训进行简单地分析,以供大家讨论时参考。
1、高径比的问题。
造气炉引进高径比概念来指导造气炉的设备制造和工艺操作,实际上是很牵强的,有些人甚至鼓吹高径比应超过2。
更有甚者,俨然以专家权威自居,说是φ2.8造气炉2.2:1的高径比是标准。
显然,这些人是忘记了固定床的床层是固定的这一前提了。
因为煤的气化反应只在高温区发生,煤的温度在900°以下时,煤气化反应在工业生产实践中已经没有实际效果。
根据固定床煤气化技术原理,固定床的气化火层最高温度区不会超出炉蓖风帽顶100-200高,你把炉子做得那么高,不是给气化火层往上移创造条件了么。
气化火层上移,煤气带出热增多,煤耗会急剧上升。
有人说气化炉高度提高,单炉贮煤容积增加,可以相应增加碳层高度和渣层厚度,有利降低造气炉的煤气温度、提高蒸汽分解率,对造气炉的负荷、消耗和气质均有利。
这些说法不是很准确的。
因为(1碳层高度和渣层厚度增加对降低煤气温度作用甚微,原因是煤和渣的导热系数都只有零点几,而气体的导热系数则只有零点零几靠气固两相对流传热,交换不了多少热量。
(2蒸汽的分解只在高温的气化火层有效进行,热碳层和灰渣层再高再厚对它起作用甚微。
(3由于碳层高度和渣层厚度增加造成气化剂进出气化火层的阻力增大,对造气炉的负荷只会不利不会有利。
(4由于给气化火层上移创造了条件,使得煤耗只会增加。
(5气质还有可能降低,比如,对间歇气化流程来说,提高造气炉的高度会引起吹风气中一氧化碳含量的升高。
制气时还会造成煤气中甲烷含量的增加。
当然,从炉体尺寸对比中,肯定可以得到高径比这个数值。
也就是说,炉体结构是有这么个高径比的数据的。
常压固定床煤气发生炉型式与参数
机械行业标准JB/T7347-94 1995-07-01实施
1.主题内容与适用范围
本标准规定了常压固定床煤气发生炉的型式分类、参数系列和型号标记。
本标准适用于系统操作压力为常压的固定床煤气发生炉，以下简称煤气发生炉。
本标准不适用于煤气茶炉，煤气锅炉和以煤气为副产品的其它常压型制气设备。
2.引用标准
JB3750-84 产品种类划分
3.型式分类
3.1按煤气发生炉的制气工艺，其型式分类见表1
3.2煤气发生炉的结构特征与代号见表2
表1
表2
4.主参数系列
煤气发生炉主参数，即炉膛公称直径见表3 表3
5.型号与标记示例
5.1煤气发生炉的型号由两部分表示；主体部分由分类代号（见表1）和主参数组成，附加部分由结构代号（见表2）和更新代号组成。
CG □□□□□
更新代号，用大写英文字母，顺序表示
搅拌装置按表2
排灰方式按表2
主参数按表3
类代号按表l
表示常压固定床、即常、题汉语拼音字头。
5.2标记示例
常压固定床混合煤气发生炉炉膛公称直径3m，湿式排灰无搅拌装置，首次更新。
煤气发生炉CG1Q3－21A JB/T7347-94。
郑州曙光重型机器有限公司煤气发生炉设计与要求煤气是使用最广泛的一种可燃气体。
燃烧无烟、火力强、易点燃且不污染环境，所以被广泛应用于工业生产，如陶瓷、耐火材料、金属加工等。
煤气是由煤等固体燃烧或重油等液体燃料经干馏气化等过程而得的气体产物。
它的主要成份是氢气、一氧化碳和轻烃类。
着火温度在500℃—600℃之间，与空气混合成一定比例后，遇火会爆炸。
所以煤气在生产以及输配过程中，一旦发生爆炸，往往会造成人员伤亡和财产的巨大损失，因此切实落实煤气发生站的防火设计显得尤为重要。
一、防火间距方面。
根据《建筑设计防火规范》GBJ16—87的规定，煤气发生炉煤气站与相邻厂房应满足10m的防火间距，与民用建筑应满足25m的防火间距。
对于产气量小于6000立方／小时的小型煤气站，《发生炉煤气站设计规范》中规定，可与煤气用户的车间相毗连，但应设防火墙。
这里的无间距要求，只是对直接使用该煤气发生炉煤气且相邻外墙为防火墙的车间而言的，对非煤气用户的车间仍应满足10m的防火间距。
二、设备安全方面。
在实际的煤气生产中，煤气发生炉多为半敞开式生产，所使用的煤气发生炉为固定床式全气化炉。
这类制气系统是在高压下运行，没有外界空气吸入的可能，但也因为其压力高，设备和管道系统的密封性也要求高，因此应在设备薄弱处或易受爆破气浪直接冲击的部位装设爆破阀。
《发生炉煤气设计规范》GB50195—94中只规定了在电气滤清器及洗涤塔上装设爆破阀。
但笔者认为除上述两处之外还应在除尘器及分管道的末端安装防爆膜。
因为在正常生产过程中，除尘器中的水封已撤去直接与煤气管路相连通，一旦出现故障，密封煤气管道是靠往除尘器中紧急注水来实现的，若操作失误，易形成负压，极容易吸入空气，而引发爆炸。
并且还应在煤气发生炉的炉顶、煤气出口处煤气总管和分管的末端增设放散管。
该放散管上应设取样嘴，以利检修吹扫管道时，检测煤气的含量。
放散管的直径根据炉的容积来确定，若容积大于或等于1 立方，放散管不应小于100毫米；若小于1立方，放散管不应小于50毫米。
一、概述φ2m煤气发生炉属常压固定床煤气发生炉，是在分析对比3m—13型，3m—21型和W—G型煤炉优缺点和吸收国外加压气化炉某些先进结构的基础上，以TG型炉为基型，开发的系列化产品，采用可编程序控制器（P、C）对加煤实现自动控制的新型常压煤气发生炉。
该炉型以焦碳、无烟煤及弱粘煤为气化用煤，以空气和水蒸汽作为气化剂，采用对流气化方式，即在气化过程中，煤层逐渐下移，经干燥干馏进入气化层，同灼热的碳进行反应生成混合煤气，经煤气出口管进入后序系统。
该炉型系高料层操作，不仅有利于原料煤的干燥，而且有较充分的干馏过程，这对于提高煤气质量、产量及防止烧穿，减少带出物，稳定炉况等到均为有利。
该炉型配有气缸，利用工程配套的气动系统驱动气缸，打开或关闭加煤系统的阀门，气缸动作的指令是按编好的程序输入P、C并发出的，指令可按炉况的需求，根据需要而随机变更和输入。
该炉型具有结构简单的优点，在自控的先进性和可靠性上又大大优于旧炉型，在扩大煤种使用范围，利用小粒度（6～13mm）煤方面，比旧炉型有较高的经济效益。
该炉型生产的混合煤气，广泛用于热值为5.234～5.652MJ/Nm3(视气化煤种不同而异)的各种工业用燃料气。
二、结构主参数和工艺主参数φ2m煤气炉发生炉的结构主参数和工艺主参数详见表1φ2米煤气炉表1 结构主参数和工艺主参数三、发生炉结构（一）加煤机构加煤机的作用是向炉内连续均匀加煤。
加煤机构由煤斗，双钟罩式加煤机等部分组成。
双钟罩加煤机给煤装置由压缩机驱动气缸通过推拉杠杆开启和关闭上下钟罩，上、下两个钟罩交错开闭。
为了检修方便和紧急切断煤仓，在加煤机和煤仓间加设插板阀。
/(二)炉体炉体是煤气发生炉的主体，它由炉体水套、炉盖、探火孔、粗煤气的出口管、汽水环管组成。
炉体为全水套结构形式，水套内充满软化水，上部设有汽水环管，与蒸汽集气器连通，到集气器中进行汽水分离，分离出的蒸汽和外供空气混合进入炉内，供煤的气化之用，下部设有软化水进口管。
本公司设计生产的煤气发生炉，是以煤炭、空气、水蒸汽作为原料生产煤气的先进能源转换设备。
目前广泛应用的燃料主要有：固体燃料、液体燃料、气体燃料三种。
从发展趋势来看，工业、生活用热能，以气体燃料应用越来越广泛。
其特点是清洁、卫生、环保效果好、使用方便。
用煤炭转换产生的煤气在气体类燃料中价格最低、设备投资最省。
CG系列煤气发生炉是本公司生产的常压型固定床混合煤气发生炉，煤气压力低于1000Pa（0.01kg/cm2）操作简单、使用安全、工人劳动强度低、环境污染小。
适用于中、小型工厂（如机械、化工、玻璃、建材、陶瓷等）的工业炉窑。
也可为宾馆、酒店、部队、学校等团体的厨房灶具、生活锅炉提供廉价、清洁燃气。
是直接烧煤设备的替代产品，以煤代电、代油、代天然气选用本系列产品可大大节省使用成本。
炉膛直径1000mm以上的煤气发生炉技术参数：（一）结构：本系列煤气发生炉由炉体、供风系统、供水系统、加煤机构、卸渣装置、捕焦器、电器控制系统等组成。
1、炉体：采用钢板圆筒结构，炉体中部水套可自产蒸汽用作汽化剂。
炉体上部密封隔热材料，顶部和底部设有水密封装置。
此外还有防泄种罩、炉门、鼓风入口、蒸汽入口、煤气出口等设施。
炉门为点火时用。
2、供风系统：鼓风机将空气吹入炉体，在其风管路中通入水蒸气并使之混合，用作气化剂。
3、供水系统：采用自来水供水，无须动力消耗，水套中的水产生蒸汽后水位将会下降，设置的自动补水箱可用自动补水。
炉顶和炉底水封、捕焦器采用人工补水。
4、加煤机构：采用电动提升，煤车自动翻转机构。
小型煤气发生炉可采用人工加煤方式，本公司根据用户定货合同配备该机构。
5、卸渣装置：炉膛直径1000mm以下的炉型为新型手动往复湿式卸渣装置，无须配备动力。
炉膛直径1000mm以上的炉型采用旋转盘湿式机动排渣装置。
6、捕焦器：收集沉淀煤气中所含灰尘、煤焦油；停炉时截断煤气发生炉与烧嘴的煤气通道。
7、电器控制系统：将整机设备的控制、煤气温度显示、电源等集中于控制柜中进行控制和显示。
弱粘结性煤（包括烟煤、无烟煤、焦碳、贫煤、瘦煤）粒度25－60mm
热值≥6500Kcal
灰熔点≥1250℃
胶质层厚度≤8mm
含硫量≤1％
2.常压固定床煤气发生炉用煤质量必须符合下表要求：
项目技术要求
烟煤：13～25，25～50，50～100，
25～80mm
无烟煤：6～13，13～25，25～50mm
50～100mm粒度级≤15%；
块煤限下率25～50mm粒度级≤18%；
25～80mm粒度级≤18%
一级<
2.0%；
含矸率
二级
2.0%～
3.0%
一级A
d≤
18.0%；
灰分（A
d）
二级
18.0%<A
d≤
24.0%；
全硫（S
t,d）S
t,d≤
2.0%
ST≥1 250℃。
煤灰软化温度
（ST）但当A
d≤
18.0%时；
ST≥1 150℃
热稳定性（ST
+6）
抗碎强度（>25mm）ST
+6>
60.0%>60.0%
发生炉无搅拌装置，Y<12mm；
胶质层厚度（Y）
发生炉有搅拌装置，Y<16mm
无烟煤Q
23.0MJ/kg；
发热量（Q
烟煤Q
21.0MJ/kg
注：
当煤炭质量不能达到上述技术要求时，供需双方可协商解决，并采取适当措施GB213
GB479
GB1573
GB7561GB219
GB214
GB212MT1
MT1
试验方法
粒度分级GB189。
基本常识1. 什么是混合发生炉煤气?答：混合发生炉煤气是以空气和水蒸汽混合气体作为汽化剂而产生的煤气。
2.混合发生炉煤气的主要成分是什么?答：混合发生炉煤气由两部分组成：可燃气体有一氧化碳、氢气、甲烷以及少量的重碳氢化合物；不可燃成分有氮气、二氧化碳等。
3. 什么是常压固定床煤气发生炉？答：常压固定床煤气发生炉的气化是在两个特定的条件下进行的，一是气化过程是在常压下进行，工作压力在3-8千帕之间，因为接近大气压，故称为常压。
二是料层是堆放在炉篦上，在气化过程中料层要维持一定的高度，这即是固定床的含义。
固定床是相对的固定，它的固定的料层厚度是以动态的加煤与出灰来维持。
4. 发生炉产生煤气的原理是什么？答：在发生炉中，煤是由上而下，汽化剂是由下而上，它们之间做逆流运动，产生化学反应和热量交换，生产煤气。
主要的化学反应有：（1）煤中的碳与气化剂空气中的氧、水蒸汽之间的反应；（2）气化剂中的氧、水蒸汽、各种生产气之间的反应；（3）煤的热裂解反应。
5.发生炉内各层次的作用是什么？反应式有哪些？答：1）灰层作用①灰渣由氧化层沉降下来，温度比较高，当空气和水蒸汽鼓入之后进行热量交换，将汽化剂预热；②由于渣层被汽化剂冷却降温，铺在炉篦上起到保护作用；③灰渣分布在炉篦上呈疏松状，可以起到均匀分布鼓风的作用。
2)氧化层作用是使空气中的氧气和碳进行急剧的化学反应，生成二氧化碳，同时放出大量热量，为以上的各层反应供热。
氧化层反应式：C+O2→CO2+热量；3 ）还原层作用是生成煤气中的主要可燃物还原层反应式：CO2+CO→CO；H2O+C→H2+CO2；H2O+C→H2+CO2；4）干馏层的作用是析出煤中挥发分及其他干馏物，使煤变成焦碳；5）干燥层的作用是把煤中的水分蒸发，为下层准备好干燥的煤。
6. 汽包的作用是什么？答：汽包又称集汽器，作用有：1）向炉体水套可靠的供水；2）汇集煤气发生炉水夹套产生的蒸汽，实现汽水分离；3）输出蒸汽供系统和探火使用。
生物质常压固定床气化炉技术条件
生物质常压固定床气化炉是一种将生物质转化为可燃气体的设备。
为了确保气化过程的高效性和安全性，以下是该技术的相关条件要求：
1. 温度控制：在气化过程中，适当的温度是至关重要的。
一般来说，在生物质固定床气化炉中，温度应保持在700°C至1000°C之间，以便实现高效的生物质气化反应。
2. 氧气供应：氧气作为气化过程中的重要气体供应物，需要根据生物质的种类和性质进行控制。
通常，氧气含量应保持在气流中的10%至20%之间，以促进完全燃烧和高效的气化。
3. 压力控制：生物质气化通常在常压条件下进行。
因此，固定床气化炉需要保持恒定的压力，通常应将其保持在大气压的范围内。
4. 颗粒大小：生物质颗粒的大小对气化过程的效率和稳定性有着重要影响。
适当的颗粒大小可以提高生物质的反应速率和气体产量。
一般来说，生物质颗粒的直径应控制在1mm至10mm之间。
5. 固定床材料选择：生物质常压固定床气化炉的设计需要选择适当的固定床材料，以确保床层的稳定性和有效的热传导。
通常使用高温耐火材料，如耐火砖或耐火球，以承受高温和压力。
总的来说，生物质常压固定床气化炉技术的条件包括温度控制、适当的氧气供应、压力控制、合适的颗粒大小以及固定床材料的选择。
通过满足这些条件，可以提高生物质气化的效率和产气质量。
气化用煤常压固定床煤气发生炉，对入炉气化煤的性能是有一定要求的，否则就会影响煤气炉的正常运转，对气化用煤的质量要求如下：1.粒度当煤粒较小时，虽然煤粒的接触反应的面积增大，煤的气化反应较完全，但是，会使炉内料层的气流阻力增大，不仅炉况不稳定，而且还会使炉出煤气中夹带较多的煤尘，造成设备或管道堵塞；当煤粒过大时，其结果正好相反，亦不利于炉内煤料的完全气化。
单段式煤气炉，其入炉煤粒度，以25~50mm为好，而两段式煤气炉，则以20~40mm为最佳。
入炉煤中，煤的最大粒度与最小粒度之比为5，在低负荷下可放宽到8；入炉煤中，＜2mm的粉煤量应控制在＜1.5%，＜6mm细粒煤应控制在＜5%。
2.粘结性粘结性是指当烟煤被加热时，由于产生胶质体而使煤粘结成团块的性能，如粘结性较强的烟煤，被加热到300~400℃时，就会出现粘结与膨胀，使较小的煤颗粒粘聚成较大的团块，从而导致气流分布不均匀，并阻碍料层的下移，致使炉内的气化过程恶化。
因此，做为气化用煤，尤其是烟煤，煤的粘结性是非常重要的指标。
反映煤在受热状态下的粘结性与膨胀性检测项目有：胶质层厚度Y值、自由膨胀序数、罗加指数、工业分析中的焦渣特征（1-8）等，气化用煤对粘结性的要求：3.灰熔点灰熔点是判断煤在炉内气化过程中是否容易结渣的重要指标。
煤灰在高温作用下，其产生变形、软化和流动时的相应温度，分别以DT、ST、FT表示。
煤的灰熔点与煤灰中的成分有关，可用下式来表示。
K=(Si2O+Al2O3)/(Fe2O3+CaO+MgO)式中，K值表示灰分的熔融性。
当K＞5时，为难熔融性灰；当K＜1时，为易熔融性灰。
从式中可以看出，当煤灰成分中SO2和Al2O3含量多时，灰熔点高；当熔灰成分中Fe2O3、CaO、MgO含量多时，灰易熔，灰熔点低。
这里应该注意的是，虽然当煤成分中CaO含量较多时，能降低灰熔点，但是，由于CaO 又会降低熔灰的粘度，因而，此时已经熔融了的灰，因其粘度小，就不会粘合聚结成大团块，也即缓解了气化过程中的炉内结渣。
常压固定床煤气发生炉通用技术条件机械行业标准JB7327-94 1995-07-01实施中华人民共和国机械部颁布实施常压固定床煤气发生炉通用技术条件机械行业标准JB7327-94 1995-07-01实施1.主题内容与适用范围本标准规定了常压固定床煤气发生炉的设计制造通用技术要求、试验方法与检验规则、标志、包装、运输、贮存和质量保证期。
本标准适用于系统操作压力为常压，炉体夹套压力小于0.1Mpa的常压固定床煤气发生炉包括蒸汽集汽器，以下简称煤气发生炉。
本标准不适用于煤气茶炉、煤气锅炉和以用煤气为副产品的其它常压型制气设备。
2.引用标准GB699—88 优质碳素结构钢技术条件GB713—86 锅炉用碳素钢和低合金钢钢板GB2586—91 热量单位、符号与换算GB2587—81 热设备能量平衡通则GB2588—81 设备热效率计算通则GB2589—81 综合能耗计算通则GB3274—88 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB3768—83 噪声源声功率的测定----简易法GB4879—85 防锈包装GB6222—86 工业企业煤气安全规程GB7561—87 合成氨用煤质量标准GB9143—88 常压固定床煤气发生炉用煤质量标准GB9437—88 耐热铸铁件GB9439—88 灰铸铁件GB11352—89 一般工程用铸造碳钢件GBJ58—83 爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范JBJ11—82 发生炉煤气站设计规范TJ28—78 城市煤气设计规范JB2880—81 钢制焊接常压容器技术条件JB2536—80 压力容器油漆、包装运输JB4403—87 蠕墨铸铁件JB/ZQ4000—86 通用技术条件JB/ZQ4286—86 包装通用技术条件JB/ZQ4295—86 不锈钢、耐酸、耐热锻件用钢JB/ZQ4297—86 合金铸钢3.技术要求3.1一般要求3.1.1煤气发生炉应符合本标准规定，并按照规定程序批准的图样和技术文件制造。
3.1.2煤气发生炉的设计和改进，应符合JBJ11、TJ28、GB6222和城市煤气安全规程的有关规定。
3.1.3煤气发生炉性能见表1 表13.1.4可靠性质量指标制气工艺混合煤气水煤气3.1.4.1在规定使用条件下用煤质量标准 GB9143 GB7561年连续运行率应大于82%。
煤种无烟煤烟煤无烟煤或焦炭3.1.4.2在规定使用条件下，产品气化效率% ＞72 ＞75 ＞55性能和精度在给定范围输出强度MJ/m2h ＞4000 ＞4500 ＞3200内的保持时间不少于10年。
注：煤气发生炉的输出强度是指炉膛直径横截面积每平方米每小时输出的煤气热量3.2安全卫生3.2.1煤气发生炉运动机构正常工况下噪声声压级不大于80dB（A）测定标准应符合GB3768的规定。
3.2.2水煤气发生炉电力传动与控制方面的电气设备设计应符合GBJ58,Q2级爆炸危险场所的规定。
3.2.3煤气发生炉正常工况下，CO最高允许泄漏浓度应符合GB6222中对煤气危险区的规定。
3.2.4蒸汽集汽器上应设置超压安全保护装置。
3.3主要零部件质量要求3.3.1加煤机加煤机系统应满足煤气发生炉工艺所要求的加煤量范围，整机不得有冲撞和卡滞现象，不允许煤气发生炉内煤气连续外泄。
3.3.1.1加煤机主要零部件的材料与质量要求应符合表2的规定零件名称设计温度℃钢号标准质量要求表面粗糙度Raum≤钟罩250 ZG270-500 GB11352 热处理硬度241-269HBS阀口表面3.2阀芯250 45 GB699 阀口表面硬度40-45HRC阀口表面3.2钟罩座250 ZG310-570或ZG35CrMoGB11352JB/ZQ4297热处理硬度255-286HRS阀口表面3.2阀座250 45 GB699 阀口表面硬度40-45HRC阀口表面3.23.3.1.2加煤机壳体与炉体连接的紧固件和设置在炉体内的煤分布器搅拌器置，零部件器材料应分别选用35 CrMo和20g、16Mng钢板，并且搅拌装置必须有循环冷却保护。
3.3.1.4加煤机的零件制造和装配除应符合本标准和产品图样的要求外还应符合JB/ZQ4000的有关规定。
3.3.1.5加煤机整机供货，制造厂应进行试运转，并检验各锁气阀口的密封性能。
3.3.2炉体炉体水套的结构和强度应按常压容器的要求设计并应进行强度计算，制造检验与验收应符合JB2880的有关规定，对于表3中规定的主体材料除符合指定标准外制造厂必须获得所用材料材质证明及质量合格证书才能使用。
3.3.2.1带有夹套结构的炉体使用的材料和质量要求应符合表3的规定。
零件名称设计温度℃钢号标准主体焊缝型式炉体内筒节夹套水饱和温度+11020g GB713 纵焊缝为双面焊炉体外筒节夹套水饱和温度Q235-A GB3274 不限制内侧封头夹套水饱和温度+11020g GB713内侧封头与炉体内筒节的焊缝为双面焊3.3.2.2不带夹套结构有耐火材料砌体的炉体和非夹套冷却采用绝热保护的炉体部件材料用Q235-A;或Q235-A.F材质应符合GB3274的要求。
3.3.2.3夹套炉体组焊后，焊缝经外观检验合格后按图样要求做夹套内的水压试验，试验压力按下式确定，在确定了试验压力后，必须校核炉体内筒节在该试验外压力作用下的稳定性。
P1=1.25P[σ]/ [σ]式中：P1----试验压力，Mpa；P----夹套设计压力，Mpa；[σ]----试验温度下的材料许用应力，Mpa；[σ]----设计温度下的材料许用应力Mpa3.3.2.4非夹套炉体和炉体中其它需要密闭的部件焊缝外观检验合格后，必须按图样要求做煤油渗漏试验。
3.3.2.5产品图样注明需现场装焊的炉体装焊要求应符合本标准和JB2880的规定。
3.3.2.6水夹套炉体出厂时产品合格证中应包括水夹套性能、主体材质以及水压试验合格证明，否则不准出厂。
3.3.2.7水夹套炉体（包括蒸汽集汽器）工作压力大于或等于0.1Mpa时，应符合GB150的规定并接受压力容器安全技术监察规程监察。
3.3.3炉篦炉篦结构必须能适应在产品指定煤种范围内操作，满足炉内灰渣层的排输和炉内气化剂均匀分布的需要。
3.3.3.1炉篦的材料及质量要求必须符合表4的规定。
炉篦型式成形材料标准第一次检修时间RTCr2 GB9437宝塔形炉篦铸造RUT300 JB4403保证6个月台阶型炉篦板材20g16Mng GB713 保证6个月组合型炉篦（水煤气用）铸造上部RTsi-5下部HT200GB9437GB9439保证6个月3.3.3.2炉篦的制造除符合本标准和产品图样要求外，其余应符合JB/ZQ4000的规定。
3.3.4排灰装置及传动3.3.4.1湿式排灰装置及传动装置的设计和制造必须保证灰盘炉篦转动平稳，无卡滞现象，铸造开式蜗轮副旋转过程中不得有干涉等不利齿合的现象。
3.3.4.2干式排灰装置的设计和制造，必须保证各锁气阀件的密闭性能与炉体连接的灰斗的密封性能。
3.3.4.3排灰装置及传动的零部件加工装配除按产品图样及技术文件要求外还应符合本标准和JB/ZQ4000 的规定。
3.3.4.4干式排灰装置中的阀件和灰斗材料及质量要求应符合表5的规定。
零部件名称设计温度℃钢号标准质量要求阀芯400 45 GB699硬度:本体197-229HBS阀口≥40HRC阀口堆焊表面加工粗糙度Ra≤3.2um阀座400 3Cr13 JB/ZQ4295硬度:本体229-255HBS阀口＞40HRC表面粗糙度Ra≤3.2um灰斗上灰斗400下灰斗15020gQ235-A Q235-AFGB713GB3274焊缝外观合格后做煤油渗透3.3.5蒸汽集汽器按钢制常压容器设计，并应有强度计算书，制造检验与验收应符合JB2880的规定。
产品出厂时产品合格证中应包括技术性能，主体材质以及水压试验合格证明，否则产品不准出厂。
3.4装配要求3.4.1 煤气发生炉装配应符合JB/ZQ4000.9和产品图样技术文件的要求。
3.4.2煤气发生炉现场总装后，应进行泄漏检验和冷态空载试运转。
3.5成套性要求3.5.1成套范围煤气发生炉设计成套范围应包括：加煤机、炉体、炉篦、排灰装置（灰斗装置）、蒸汽集汽器和全部驱动，电气电控部分，供货范围按照订货合同规定。
3.5.2外购件制造厂应保证为煤气发生炉配套的外购件，符合现行标准，并取得合格证书。
3.5.3随机提供的技术文件a.产品安装图b.使用说明书c.产品合格证书4.试验方法与检验规则4.1煤气发生炉炉体和蒸汽集汽器以及现场装焊的炉体试验，应符合本标准及所引用标准的规定，装焊焊缝外观合格后夹套部分和蒸汽集汽器按3.3.2.3规定做水压试验。
4.2非夹套部分按3.3.2.4规定做煤油渗漏试验，试验方法应符合JB2880的规定。
4.3所有煤气发生炉零部件必须按本标准的有关规定检验合格后方可出厂。
4.4制造厂首次生产的煤气发生炉，必须进行整机或部件的总装试运转。
5.标志、油漆、包装运输、贮存5.1煤气发生炉应在明显部位设置产品铭牌，铭牌至少应载明产品名称、型号、生产厂家、产品编号和制造日期。
5.2夹套炉体和蒸汽集汽器应分别装设容器铭牌，铭牌内容应符合JB2880的规定。
5.3常压容器部件的油漆包装运输，应符合JB2536的规定。
5.4非容器部分的油漆包装运输应符合JB/ZQ4286;GB4879和JB/ZQ4000.10的规定。
5.5煤气发生炉产品除裸装件允许室外放置，其余箱装件均应放入通风良好的仓库内定期保养贮存。
6.质量保证期在用户尊守本标准和煤气发生炉安装使用维护保养的条件下，产品自发货之日起12个月内，确因制造质量不良而不能正常运行时，制造厂应无偿及时为用户修理或更换。
常压固定床煤气发生炉型式与参数机械行业标准JB/T7347-94 1995-07-01实施1.主题内容与适用范围本标准规定了常压固定床煤气发生炉的型式分类、参数系列和型号标记。
本标准适用于系统操作压力为常压的固定床煤气发生炉，以下简称煤气发生炉。
本标准不适用于煤气茶炉、煤气锅炉和以煤气为副产品的其它常压型制气设备。
2.引用标准JB3750—84 产品种类划分3.型式分类3.1按煤气发生炉的制气工艺，其型式分类见表1。
型式分类混合煤气发生炉1Q水煤气发生炉2Q混合煤气两段炉3Q水煤气两段炉4Q3.2煤气发生炉的结构特征与代号见表2。
排灰方式搅拌装置结构特征干法湿法无有混合煤气发生炉 1 2 1 2水煤气发生炉 1 -- -- --混合煤气两段炉 1 2 -- --水煤气两段炉 1 -- -- --4.主参数系列煤气发生炉主参数，即炉膛公称直径见表3。
公称直径（m）1.0 1.62.0 2.26 2.43.0 3.6 5.型号与标记示例5.1煤气发生炉的型号由两部分表示，主体部分由分类代号（见表1）和主参数组成，附加部分由结构特征代号（见表2）和更新代号组成。
