在一般的煤氣發(fā)生爐中，煤是由上而下、氣化劑則是由下而上地進行逆流運動，它們之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和熱量交換。這樣在煤氣發(fā)生爐中形成了幾個區(qū)域，一般我們稱為“層”。　　按照煤氣發(fā)生爐內(nèi)氣化過程進行的程序，可以將發(fā)生爐內(nèi)部分為六層（見混合煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)示意圖）：　　1）灰渣層；2）氧化層（又稱火層）；3）還原層；4）干餾層；5）干燥層；6）空層；其中氧化層和還原層又統(tǒng)稱為反應(yīng)層，干餾層和干燥層又統(tǒng)稱為煤料準(zhǔn)備層?！　。?）灰渣層：　　煤燃燒后產(chǎn)生灰渣，形成灰渣層，它在發(fā)生爐的Zui下部，覆蓋在爐篦子之上。其主要作用為：　　a保護爐篦和風(fēng)帽，使它們不被氧化層的高溫?zé)龎?；　　b預(yù)熱氣化劑，氣化劑從爐底進入后，先經(jīng)過灰渣層進行熱交換，使灰渣層溫度降低，氣化劑溫度升高。一般氣化劑能預(yù)熱達300-450℃左右?！　灰渣層還起了布風(fēng)作用，使進入的氣化劑在爐膛內(nèi)盡量均勻分布?！　。?）氧化層：　　也稱為燃燒層（火層）。從灰渣中升上來的氣化劑中的氧與碳發(fā)生劇烈的燃燒而生成二氧化碳，并放出大量的熱量。它是氣化過程中的主要區(qū)域之一，其主要反應(yīng)是：　　C+O2→CO2+97650大卡　　氧化層的高度一般為所有燃料塊度的3-4倍，一般為100-200毫米。氣化層的溫度一般要小于煤的灰熔點，控制在1200℃左右?！　。?）還原層：　　在氧化層的上面是還原層。赤熱的碳具有很強的奪取氧化物中的氧而與之化合的本領(lǐng)，所以在還原層中，二氧化碳和水蒸氣被碳還原成一氧化碳和氫氣。這一層也因此而得名，稱為還原層，其主要反應(yīng)為：　　CO+C→2CO+38790大卡　　H2O+C→H2+CO+28380大卡　　2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡　　由于還原層位于氧化層之上，從上升的氣體中得到大量熱量，因此還原層有較高的溫度約800-1100℃，這就為需要吸收熱量的還原反應(yīng)提供了條件。而嚴(yán)格地講，還原層還有Diyi、第二之分，下部溫度較高的地方稱Diyi還原層，溫度達950-1100℃，其厚度為300-400毫米左右；第二層為700-950℃之間，其厚度為Diyi還原層1.5倍，約在450毫米左右?！　。?）干餾層：　　干餾層位于還原層的上部，由還原層上升的氣體隨著熱量的被消耗，其溫度逐漸下降，故干餾層溫度約在150-700℃之間，煤在這個溫度下，歷經(jīng)低溫干餾的過程，煤中揮發(fā)份發(fā)生裂解，產(chǎn)生甲烷、烯烴及焦油等物質(zhì)，它們受熱成為汽態(tài)，即生成煤氣并通過上面干燥層而逸出，成為煤氣的組成部分。干餾層的高度隨燃料中揮發(fā)份含量及煤氣爐操作情況而變化，一般＞100毫米?！　。?）干燥層：　　干燥層位于干餾層上面，也即是燃料的面層，上升的熱煤氣與剛?cè)霠t的燃料在這層相遇，進行熱交換，燃料中的水分受熱蒸發(fā)。一般認(rèn)為干燥溫度在室溫--150℃之間，這一層的高度也隨各種不同的操作情況而異，沒有相對穩(wěn)定之層高?！　。?）空層：　　空層即燃料層上部，爐體內(nèi)的自由區(qū)，其主要作用是匯集煤氣。也有的同志認(rèn)為：煤氣在空層停留瞬間，在爐內(nèi)溫度較高時還有一些副反應(yīng)發(fā)生，如：CO分解、放出一些炭黑：　　2CO→CO2+C 　　以及2H2O+CO→CO2+H2 　　從上面六層簡單敘述，我們可以看出煤氣發(fā)生爐內(nèi)進行的氣化過程是比較復(fù)雜的，既有氣化反應(yīng)，也有干餾和干燥過程。而且在實際生產(chǎn)的發(fā)生爐中，分層也不是很嚴(yán)格的，相鄰兩層往往是相互交錯的，各層的溫度也是逐步過渡的，很難具體劃分，各層中氣體成份的變化就更加復(fù)雜了，即使在專門的研究中，看法也是分歧的。 煤氣爐的結(jié)構(gòu): 對于固定床煤氣爐有多種結(jié)構(gòu)型式，按不同部位分述如下： 1加煤裝置：間歇式加煤罩；雙料鐘；振動給煤機；撥齒加煤機。 2爐體結(jié)構(gòu)：帶壓力全水套；半水套；無水套（耐火材料爐襯）；常壓全水套。 3爐篦：寶塔型；型鋼焊接型。 4灰盤傳動結(jié)構(gòu)：撥齒型；蝸輪蝸桿型。本公司生產(chǎn)各種形式的煤氣爐，可供用戶選擇. 

 

 

煤的氣化是一個在高溫條件下借氣化劑的化學(xué)作用將固體碳轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w的熱化學(xué)過程。
 

根據(jù)煤氣發(fā)生爐內(nèi)所進行的氣化過程特點，可將煤層自上而下地分為干燥帶、干餾帶、還原帶、氧化帶和灰層。在干燥和干餾帶中，煤受到高溫爐氣的加熱而放出水分和揮發(fā)分，剩下的焦碳在還原帶和氧化帶中進行氣化反應(yīng)。

HML系列煤氣發(fā)生爐使用蒸汽—空氣的混合氣作為氣化劑，其氣化區(qū)的基本反應(yīng)為：

（1）C＋O2 = CO2＋408861 KJ

（2）2C＋O2 = 2CO2＋246447 KJ

（3）2CO＋O2 = 2CO2＋571275 KJ

（4）CO2＋C = 2CO－162414 KJ

（5）C＋H2O = CO＋H2－118828 KJ

（6）C＋2H2O = CO2＋2H2－75240 KJ

（7）CO＋H2O = CO2＋H2－43587 KJ

 

氣化劑穿過灰層后在氧化帶中與高溫焦碳接觸進行氧化還原反應(yīng)放出大量的熱量，在還原帶中主要完成CO2及H2O的還原反應(yīng)（CO2+C→２CO，H2O+C→H2+CO），得到CO和H2等可燃?xì)怏w。