前序：
生產(chǎn)力的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的過(guò)程必需要有文字記載，這是新一代從業(yè)人員的歷史責(zé)任。幾十年的發(fā)展歷程，伴隨著不斷的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造，其中有成功的喜悅，也有難言的悲哀之處。
今天，我們很有必要客觀的回顧、總結(jié)、分析這段堅(jiān)辛而又不平凡的發(fā)展歷程，從中可以使我們找出成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)，可以從中得到很多啟發(fā)，可以幫助我們明晰思路，建立全新的理念。對(duì)指導(dǎo)今后的造氣技術(shù)改造工作、促進(jìn)造氣技術(shù)發(fā)展、促進(jìn)行業(yè)的節(jié)能降耗工作有著十分重要的意義。
我國(guó)煤化工行業(yè)及玻璃、建陶和城市燃?xì)庖约疤胤N化工等行業(yè)廣泛使用的UGI煤氣爐，是以美國(guó)聯(lián)合氣體改進(jìn)公司命名的固煤氣化爐，是一種常壓固定床、固渣排灰的煤氣化設(shè)備。起初的氣化原料通常采用焦炭或無(wú)煙塊煤，當(dāng)今原料路線已經(jīng)逐步擴(kuò)展為；焦炭、無(wú)煙塊煤、非標(biāo)的小粒度無(wú)煙塊煤、型煤(煤球、煤棒)、型焦、半焦(也稱“蘭炭”、“汽焦”)等。
人們通常將UGI煤氣爐簡(jiǎn)稱為“固定床間歇式煤氣爐”，而實(shí)際上UGI煤氣爐并不是只有間歇?dú)饣膯我还δ�。而且具有其�?dú)有的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，可以采用間歇或連續(xù)的操作運(yùn)行方式和若干種成份不同的氣化劑進(jìn)行氣化作業(yè)，生產(chǎn)出不同成份含量的符合不同碳基化工產(chǎn)品工藝要求的原料氣。生產(chǎn)應(yīng)用中可以根據(jù)氣化劑的不同含氧量轉(zhuǎn)換運(yùn)行模式，選用連續(xù)氣化或間歇?dú)饣也徽撨B續(xù)氣化或間歇?dú)饣伎梢陨a(chǎn)富氮煤氣或貧氮煤氣。
氣化劑可選擇；純氧＋蒸汽氣化、純氧＋蒸汽＋脫碳放空氣氣化、純氧＋蒸汽＋煤層氣氣化、富氧＋蒸汽氣化、空氣氣化、空氣與蒸汽間歇?dú)饣？芍迫�；水煤氣、半水煤氣、空氣煤氣、高一氧化碳水煤氣、高氫水煤氣。隨著新興的碳基化工產(chǎn)品不斷開(kāi)發(fā)，對(duì)煤氣成份還會(huì)出現(xiàn)特殊要求，新的氣化劑必將會(huì)不斷被發(fā)掘使用。那么，UGI煤氣爐氣化劑種類還將進(jìn)一步豐富，該氣化爐的功能還會(huì)增加。如此多樣化的氣化方式使UGI煤氣爐使用價(jià)值進(jìn)一步提高，這一點(diǎn)是其它氣化方式所不能及的。
UGI煤氣爐，在采用空氣氣化、純氧氣化、富氧氣化、純氧加脫碳放空氣氣化、純氧加煤層氣氣化時(shí)，可采用連續(xù)運(yùn)行操作方法，即氣化劑從煤氣爐底部連續(xù)進(jìn)入爐內(nèi)，有序的通過(guò)氣化層并穿過(guò)床層，生成氣體從煤氣爐頂部引出經(jīng)除塵、降溫 (回收余熱)、洗滌后進(jìn)入系統(tǒng)。
如果在富氧氣化時(shí)供氧不足，可改為富氧吹風(fēng)或富氧加氮的方式消化利用現(xiàn)有的氧氣，其氣化效率和熱效率均高于空氣吹風(fēng)間歇?dú)饣绞健Ｒ钥諝�、蒸汽為氣化劑制取半水煤氣或水煤氣時(shí)，都采用間歇式運(yùn)行方式。而采用純氧氣化、純氧加脫碳放空氣氣化等都是新生事物，它是為近些年新開(kāi)發(fā)的碳基化工產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)配套的，應(yīng)用廠家并不多。
目前，富氧連續(xù)氣化在化肥、化工行業(yè)應(yīng)用廠家也比較少。原因是以往制氧成本過(guò)高，運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步制氧成本降低，近些年富氧連續(xù)氣化應(yīng)用廠家開(kāi)始逐步增加。而在玻璃、建陶、城市燃?xì)庑袠I(yè)，絕大部分仍用連續(xù)式生產(chǎn)空氣煤氣(即發(fā)生爐煤氣)。
UGI氣化技術(shù)是建國(guó)前上世紀(jì)1935年引入我國(guó)開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的，首次引進(jìn)的是美國(guó)產(chǎn)φ2745煤氣爐(即φ
UGI氣化技術(shù)在我國(guó)70余年的生產(chǎn)應(yīng)用中，經(jīng)過(guò)幾代造氣專業(yè)工作者的不懈努力，其核心技術(shù)和技術(shù)裝備水平均得到了極大的進(jìn)步、發(fā)展、創(chuàng)新、完善和提高。以往，常有人提到的熱效率低、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等這些似乎是評(píng)價(jià)UGI氣化技術(shù)的專用詞匯，已經(jīng)與UGI化爐目前的運(yùn)行狀況極不合乎了，充其量也只是代表了它的過(guò)去。如今，該氣化技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)方面如工藝技術(shù)指標(biāo)、操作方法已經(jīng)達(dá)到了相對(duì)完善的水平，出氣溫度、灰渣含碳量相比上世紀(jì)80年代降低了50％以上，氣化強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)了成倍增加。技術(shù)裝備水平、自動(dòng)化程度、熱效率等方面已經(jīng)有了極大的提高。
環(huán)保方面；因?yàn)槠毡閼?yīng)用了濕法排灰，使下灰過(guò)程中塵灰飛揚(yáng)的場(chǎng)面不復(fù)存在，普遍應(yīng)用的吹風(fēng)氣余熱回收裝置基本上燃盡了吹風(fēng)氣中的CO、H2、CH4和煤粉，加上配套完善的除塵、除焦設(shè)備和造氣污水全閉環(huán)零排放技術(shù)，使該氣化技術(shù)的環(huán)保水平已經(jīng)達(dá)到了國(guó)家環(huán)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)要求。絕大部分生產(chǎn)企業(yè)的造氣生產(chǎn)環(huán)境已得到極大的改善，灰頭垢面的造氣工人特有形象已經(jīng)不存在了。
為了更細(xì)致的分析這段歷史，需要分為三個(gè)階段來(lái)分析。也就是將國(guó)家發(fā)展計(jì)劃的“九五”和“十五”兩個(gè)階段作為兩個(gè)重要段落來(lái)分析，把進(jìn)入“十一五”之后的幾年作為一個(gè)段來(lái)落分析。為什么將1996～2005年定為10年分析的重要段落哪?因?yàn)楫?dāng)時(shí)隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，因此嚴(yán)重刺激了煤化工行業(yè)特別是小氮肥行業(yè)節(jié)能降耗的積極性，迫使造氣節(jié)能技術(shù)改造進(jìn)入沖刺性階段。因此這兩個(gè)階段期成為我國(guó)固定床間歇?dú)饣夹g(shù)快速完善和創(chuàng)新發(fā)展的重要?dú)v史階段。
1.φ1980煤氣爐本身就是創(chuàng)新型產(chǎn)品：
小氮肥行業(yè)廣泛應(yīng)用的φ
原版的φ1980煤氣爐爐體總高度(夾套＋爐體)
原版的φ1980煤氣爐系統(tǒng)流程均統(tǒng)一采用了單爐獨(dú)立流程，采用單系統(tǒng)配置燃燒室、廢熱鍋爐、洗氣塔，下行集塵器，簡(jiǎn)稱“單爐—鍋—塔流程”。但是，下行煤氣不經(jīng)廢熱鍋爐(采用的也是仿中氮肥下行煤氣溫度≤
煤氣系統(tǒng)均采用鑄鐵管道，初次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)流程與中氮肥φ
一是用上、下行煤氣閥取代了煤氣三通閥。
二是洗氣塔底部附加洗氣箱并設(shè)水封，取代了單設(shè)的洗氣箱和六瓣或八瓣分布器。
三是工藝管線通徑相應(yīng)縮小。
φ1980煤氣爐底盤部分在排灰口寬度和高度等方面區(qū)別于φ2745煤氣爐底盤，而基本上與φ3600煤氣爐底盤部分相似，只是上部灰倉(cāng)部分定型在
φ1980煤氣爐應(yīng)用的第一代爐箅是星型塔式爐箅，通風(fēng)面積
小氮肥造氣流程中的燃燒室，在應(yīng)用較短時(shí)間后就開(kāi)始陸續(xù)地取消了，從這一點(diǎn)上就可以看出小氮肥行業(yè)在技術(shù)改造方面存有認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題快糾錯(cuò)迅速的優(yōu)點(diǎn)。
2.小氮肥行業(yè)的第一次煤氣爐擴(kuò)徑改造：
為了提高單爐生產(chǎn)能力節(jié)省擴(kuò)產(chǎn)投資，上世紀(jì)70年代末小氮肥行業(yè)在φ1980煤氣爐基礎(chǔ)上進(jìn)行了第一次擴(kuò)徑改造，煤氣爐直徑由φ
從此開(kāi)始一直到1992年十幾年內(nèi)小氮肥行業(yè)應(yīng)用的煤氣爐全部是φ2260煤氣爐，這是小氮肥行業(yè)煤氣爐直徑最統(tǒng)一的一段時(shí)期。行業(yè)考核和對(duì)比常用的“單爐發(fā)氣量”、“單爐日產(chǎn)(合成氨)量”、“單爐氣化能力”等全行業(yè)統(tǒng)一的專業(yè)考核詞匯，就是這個(gè)時(shí)期在φ2260煤氣爐基礎(chǔ)上提出來(lái)的。
該時(shí)期煤氣爐的操作方法已經(jīng)由在系統(tǒng)內(nèi)配有燃燒室時(shí)的上行煤氣溫度≥
本次的小氮肥行業(yè)的煤氣發(fā)生爐擴(kuò)徑改造，也是受中氮肥行業(yè)煤氣爐擴(kuò)徑改造形勢(shì)的啟發(fā)和影響。當(dāng)時(shí)中氮肥行業(yè)已經(jīng)嘗試了在進(jìn)口原版φ2745煤氣發(fā)生爐基礎(chǔ)上的擴(kuò)徑改造，改造步驟是分三步走的，第一步由φ2745擴(kuò)大為φ
1988年小氮肥行業(yè)為了進(jìn)一步回收系統(tǒng)余熱，又對(duì)系統(tǒng)流程進(jìn)行了一次技術(shù)改造。較為普遍的在單爐系統(tǒng)中(在廢熱鍋爐后面)增加了一臺(tái)立式軟水加熱器，使流程更加復(fù)雜化系統(tǒng)阻力進(jìn)一步增加。
1991年開(kāi)始，小氮肥行業(yè)少數(shù)廠家開(kāi)始嘗試φ2260煤氣爐擴(kuò)徑為φ2400。這是煤氣爐的第二次擴(kuò)徑改造，不過(guò)本次擴(kuò)徑改造只是擴(kuò)大了煤氣爐內(nèi)部直徑，煤氣爐外部直徑和高徑比等方面沒(méi)有變化。
該時(shí)期，小氮肥行業(yè)的第三代、第四代和第五代爐箅相繼問(wèn)世。
第三代RBA塔型均布爐箅，后改為RBD型和RB破渣刀型，通風(fēng)面積
第四代12螺旋錐型爐箅問(wèn)世，高度
第五代均風(fēng)百頁(yè)窗型爐箅，高度
3.“九五”期間造氣技術(shù)裝備的發(fā)展情況：( 1996～2000年)：
進(jìn)入“九五”初期，為了進(jìn)一步提高單爐發(fā)氣量，提高煤氣爐的熱效率，適應(yīng)后系統(tǒng)擴(kuò)大生產(chǎn)能力的需要，小氮肥行業(yè)煤氣爐第二次擴(kuò)徑改造，即φ2260煤氣爐擴(kuò)徑為φ2400煤氣爐全面普及。此次擴(kuò)徑改造φ2400煤氣爐擴(kuò)徑改造過(guò)程中，系統(tǒng)流程沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的平衡配套改造，仍然使用傳統(tǒng)流程，單爐系統(tǒng)工藝管線還是φ
此次改造中，可貴的一點(diǎn)是同時(shí)進(jìn)行了煤氣爐底盤部分作了二項(xiàng)重要改造，一是灰盤轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由原有的滑環(huán)、支承環(huán)滑動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，改為滑道鋼球支承滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而大幅度的降低了運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，爐條機(jī)負(fù)荷降低。二是爐條機(jī)由往復(fù)式拉桿傳動(dòng)改造為變頻調(diào)速的鏈條閉式傳動(dòng)，灰盤運(yùn)轉(zhuǎn)由脈沖竄動(dòng)變?yōu)檫B續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這二項(xiàng)改造是煤氣爐底盤部分的一次革命，從此至2007年此型煤氣爐底盤部分(即配置φ2820灰盤的爐底)再?zèng)]作創(chuàng)新改造，只是隨再次擴(kuò)徑改造增加防流措施而已。
此次擴(kuò)徑改造，水夾套高度增加
對(duì)φ2400煤氣爐行業(yè)中有較高的評(píng)價(jià)。目前，φ2400煤氣爐在φ
1993年煤氣爐第三次擴(kuò)徑改造快速興起，在φ2400煤氣爐基礎(chǔ)上內(nèi)徑擴(kuò)大為φ2600的技術(shù)改造快速推廣，此次改造煤氣發(fā)生爐外徑同時(shí)擴(kuò)大，由φ
“九五”中后期在φ2600煤氣爐基礎(chǔ)上派生了φ2610和φ2650煤氣爐，水夾套高度由
但是，此次擴(kuò)徑改造中煤氣爐底盤部分仍沒(méi)有進(jìn)行改造。灰渣過(guò)渡區(qū)又一次縮小，延流距離由
從此時(shí)起，在原工藝流程的基礎(chǔ)上改造的φ2600煤氣爐，系統(tǒng)阻力制約煤氣爐生產(chǎn)能力的問(wèn)題越來(lái)越顯的嚴(yán)重。于是，從此全行業(yè)開(kāi)始了當(dāng)時(shí)條件下第一次一般性的降低系統(tǒng)流程阻力的技術(shù)改造，具體方法是；
(1)降低洗氣塔水封高度。
(2)降低氣柜壓強(qiáng)。
(3)破除造氣系統(tǒng)的“三級(jí)余熱回收”流程，從單爐系統(tǒng)中摘除軟水加熱器簡(jiǎn)化流程，初步解決了流程繁瑣、系統(tǒng)阻力大的問(wèn)題。(當(dāng)時(shí)單爐系統(tǒng)有“三級(jí)余熱回收”，①蒸汽過(guò)熱器、②廢熱鍋爐、③軟水加熱器)
(4)上、下行煤氣管道由φ
(5)工藝閥門由只有下行煤氣閥采用座板閥其它全部使用閘板閥，發(fā)展為大量使用座板閥。
(6)工藝閥門位置初步調(diào)整并且初步合理定位后，應(yīng)用效果顯著。
(7)為了克服吹風(fēng)阻力，加大入爐空氣量提高氣化強(qiáng)度，D系列風(fēng)機(jī)(即D300、D350、D400)開(kāi)始推廣應(yīng)用，10－19型風(fēng)機(jī)從此摘掉了“高效風(fēng)機(jī)”的桂冠。
受“三高一短”(高風(fēng)量、高炭層、高爐溫、短循環(huán))操作方法的影響，當(dāng)時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)的性能要求是“高壓頭大風(fēng)量”。然而，在當(dāng)時(shí)煤氣爐現(xiàn)有高徑比的條件下何來(lái)“高炭層”?可見(jiàn)當(dāng)時(shí)人們對(duì)風(fēng)機(jī)性能的選擇存是有認(rèn)識(shí)上的錯(cuò)誤。
(8)專用爐箅的優(yōu)勢(shì)逐漸被認(rèn)識(shí)，并且其設(shè)計(jì)理念逐步被接受，而且有了一定的市場(chǎng)。
(9)第二版的中燃式吹風(fēng)氣余熱回收裝置開(kāi)始推廣應(yīng)用，同時(shí)由熱管鍋爐改為水管鍋爐。
(10)DCS系統(tǒng)開(kāi)始逐步推廣應(yīng)用，逐步取代第一二代自控機(jī)。
(11)簡(jiǎn)易式加煤機(jī)大量推廣應(yīng)用。
(12)部分廠家恢復(fù)使用上吹加氮，配置應(yīng)用量逐步占到煤氣爐總數(shù)的65％左右。一系列的技術(shù)改造，使煤氣爐單爐發(fā)氣量明顯提高，多數(shù)廠家比改造前氣化強(qiáng)度提高了近20％。達(dá)到
(13)腐植酸煤棒技術(shù)在湖南省開(kāi)花結(jié)果，湖北省也快速興起，并且逐步在兩省遍地開(kāi)花。
(14)φ2600煤氣發(fā)生爐繁衍成φ2610左右的煤氣爐(即φ2600、φ2610、φ2650)
“九五”期間雖然煤氣爐的運(yùn)行狀態(tài)有了明顯改觀，但由于當(dāng)時(shí)系統(tǒng)平衡配套程度還不夠，而且對(duì)煤氣爐防流問(wèn)題雖然認(rèn)識(shí)充分，但是防流方法不完善。加之造氣應(yīng)用技術(shù)方面還沒(méi)有適應(yīng)爐型逐步擴(kuò)大的設(shè)備配置條件，特別是煤氣爐高徑比改造還沒(méi)有被廣泛認(rèn)識(shí)，并未著手改造。因此，多數(shù)廠家仍存在爐況的穩(wěn)定性較差，氣化強(qiáng)度沒(méi)有得到應(yīng)有的提高。
“九五”期間中氮肥行業(yè)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到中氮傳統(tǒng)造氣流程中存在的問(wèn)題，在小范圍內(nèi)開(kāi)始嘗試取消煤氣三通閥改用上、下行煤氣閥，停止使用燃燒室，逐步摸索改進(jìn)工藝指標(biāo)的工作。到“九五”末期，中氮肥行業(yè)保有φ3000以上爐共285臺(tái)。
4.回顧“十五”期間造氣技術(shù)裝備的發(fā)展情況：(2001～2005年)：
(1)系統(tǒng)工藝流程改造：小氮肥行業(yè)簡(jiǎn)化造氣流程、加粗工藝管線、加大除塵設(shè)備能力、降低系統(tǒng)阻力等項(xiàng)工作，成為該時(shí)期造氣技術(shù)改造的主題。集中余熱回收流程開(kāi)始推廣而且量大面廣，絕大多數(shù)傳統(tǒng)工藝流程改為集中余熱回收流程。
(2)小氮肥行業(yè)第四次煤氣爐擴(kuò)徑改造開(kāi)始，在φ2600(φ2600、φ2610、φ2650)煤氣爐之后，2003年φ2800煤氣爐開(kāi)始推廣應(yīng)用，煤氣爐灰渣過(guò)渡區(qū)降為
(3)防流措施隨爐徑擴(kuò)大而強(qiáng)化；假灰盤、加寬破渣條、利用破渣條向下延伸降低排灰口高度等措施應(yīng)運(yùn)而生。
(4)加粗工藝管道：更大力度的降低系統(tǒng)阻力的改造逐步升級(jí)。
(5)煤氣爐高徑比問(wèn)題開(kāi)始被廣泛認(rèn)識(shí)，并且著手進(jìn)行了大批的煤氣爐高徑比改造，不同程度的增加了爐體高度。
(6)隨著全行業(yè)系統(tǒng)擴(kuò)產(chǎn)形勢(shì)逐步展開(kāi)，單爐生產(chǎn)負(fù)荷被迫逐步增加，上火、掛壁問(wèn)題成為制約生產(chǎn)的一大難題。為適應(yīng)逐步增加的單爐生產(chǎn)任務(wù)，創(chuàng)造有利于強(qiáng)負(fù)荷生產(chǎn)的條件，減少上火、掛壁的問(wèn)題出現(xiàn)，大多數(shù)廠家采取了在標(biāo)準(zhǔn)高度水夾套的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高夾套高度的有效措施。水夾套高度打破了標(biāo)準(zhǔn)高度，達(dá)到了
(7)“十五”末期，帶測(cè)溫點(diǎn)的爐箅開(kāi)始逐步推廣應(yīng)用。
(8)DCS控制系統(tǒng)大量推廣應(yīng)用。
(9)三廢混燃爐成動(dòng)開(kāi)發(fā)并推廣應(yīng)用。
(10)簡(jiǎn)易式加煤機(jī)發(fā)展放緩，自動(dòng)加煤機(jī)推廣速度加快。
(11)由于原料煤價(jià)格上漲，小粒度原料開(kāi)始大量應(yīng)用，并且打破了只有少數(shù)廠家能應(yīng)用小粒煤的格局，大量應(yīng)用致使小粒煤價(jià)格上漲，從而失去價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
(12)隨著煤氣系統(tǒng)技術(shù)改造的不斷深入，人們對(duì)風(fēng)機(jī)性能的認(rèn)識(shí)上出現(xiàn)了觀念轉(zhuǎn)變。加之經(jīng)過(guò)降低系統(tǒng)阻力的改造后，高壓頭大風(fēng)量風(fēng)機(jī)應(yīng)用量減少，低壓頭大風(fēng)量的鼓風(fēng)機(jī)快速推廣應(yīng)用。
(13)原料煤分級(jí)利用和入爐煤二次過(guò)篩問(wèn)題受到廣泛關(guān)注，大多數(shù)廠家實(shí)現(xiàn)了入爐煤二次過(guò)篩，而且大多數(shù)廠家都采用了振動(dòng)篩，當(dāng)然包括成套購(gòu)買的彈性桿振動(dòng)篩和自制簡(jiǎn)易的振動(dòng)篩。
(14)“十五”中期，中氮肥行業(yè)認(rèn)識(shí)到了φ
(15)“十五”末期南北兩地有二家小氮肥廠選擇新上了部分φ3200和φ3300煤氣爐，其中一個(gè)廠家上馬8臺(tái)、另一個(gè)廠家上馬3臺(tái)，系統(tǒng)配置均采用了小氮肥流程。由此足以證明小氮肥行業(yè)追求煤氣爐大型化和提高單爐生產(chǎn)能力的理念由來(lái)已久而且深入人心，這一舉動(dòng)與當(dāng)時(shí)中氮肥行業(yè)的煤氣爐改造形勢(shì)是相背的。然而，小氮肥行業(yè)直接選擇中氮肥行業(yè)獨(dú)有的φ3200～φ3300煤氣煤氣爐的廠家只有這二家。
(16)型煤技術(shù)及加工設(shè)備有了較快的發(fā)展提高，而且應(yīng)用企業(yè)快速增加。
(17)“十五”末期推出了中壓水夾套，改變了單一使用傳統(tǒng)水槽式水夾套的局面。
(18)“十五”末期出現(xiàn)了錐形水夾套的煤氣爐，即φ2600/φ2800錐形煤氣爐和φ2400／φ2600錐形煤氣爐，而且推廣應(yīng)用曾經(jīng)掀起短時(shí)期的高潮。
(19)同時(shí)期帶有復(fù)合式爐體的錐形煤氣爐 (2600／2800）開(kāi)始生產(chǎn)銷售，后來(lái)復(fù)合式爐體應(yīng)運(yùn)到了直筒型φ2800煤氣爐上(復(fù)合式爐體即：爐體部分及煤氣爐頂蓋為夾套型)。
(20)也是在同時(shí)期，南、北兩地生產(chǎn)的造氣工藝閥門(油壓閥門)技術(shù)創(chuàng)新出現(xiàn)兩項(xiàng)新成果，對(duì)提高工藝閥門的質(zhì)量和性能作用很大。一是油壓閘板閥內(nèi)件改進(jìn)，二是油壓座板閥的改進(jìn)。經(jīng)過(guò)兩項(xiàng)技術(shù)改造，油壓閥門的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提高，定位精確，密閉性能提高，可靠性提高，總體質(zhì)量有了一次較大的進(jìn)步。
然而，由于進(jìn)入“十五”期間隨著技術(shù)改造的快速深入發(fā)展，一些方面的技術(shù)改造出現(xiàn)失控，一部分廠家系統(tǒng)流程降低阻力的改造跨越了極限，由此出現(xiàn)了負(fù)面影響。
從“十五”末期開(kāi)始，中氮肥行業(yè)開(kāi)始了“上馬小爐型，拆除大爐型φ3200左右的煤氣爐 (φ3000、φ3200、φ3300)”的改建熱朝。從此，φ3200左右的煤氣爐保有量逐年減少。φ2610左右煤氣爐(φ2600、φ2610、φ2650)和錐形 (φ2600／2800)煤氣發(fā)生爐批量的進(jìn)入中氮肥行業(yè) (某廠還建成3臺(tái)φ2680煤氣爐)。
總體來(lái)說(shuō)“十五”期間造氣技術(shù)處于一個(gè)快速發(fā)展階段，通過(guò)技術(shù)改造煤氣爐氣化強(qiáng)度有了大幅度的提高。特別是對(duì)煤氣爐主體部分進(jìn)行了高徑比合理改造的企業(yè)，煤氣爐內(nèi)有效床層厚度增加，加之系統(tǒng)整體配套條件的改善，煤氣爐的氣化強(qiáng)度部分廠家達(dá)到了≥
通過(guò)技術(shù)改造，造氣系統(tǒng)的平衡配套問(wèn)題逐步被得到完善，煤氣爐運(yùn)行狀態(tài)逐步改觀，單爐氣化能力有了突破性的提高，氮肥工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益快速提高。
5.進(jìn)入“十一五”期間這幾年的造氣技改形勢(shì)：
進(jìn)入“十一五”時(shí)期，由于原料煤價(jià)格上漲過(guò)猛，節(jié)煤降耗的緊迫性進(jìn)一步加劇。而且，在全行業(yè)都在爭(zhēng)相擴(kuò)大生產(chǎn)能力的大環(huán)境下，各生產(chǎn)企業(yè)系統(tǒng)配套的理念基本上都是后工序擴(kuò)產(chǎn)、造氣少上煤氣爐，要求造氣工序通過(guò)提高單爐生產(chǎn)能力來(lái)消化系統(tǒng)配置上的不平衡，對(duì)造氣工序的工作要求進(jìn)一步提高。因此，各企業(yè)對(duì)煤氣爐進(jìn)一步挖潛改造的工作全面展開(kāi)。
(1)小氮肥行業(yè)自1991年進(jìn)行第二次煤氣爐擴(kuò)徑改造開(kāi)始(φ2260擴(kuò)徑φ2400)，實(shí)際上只是進(jìn)行著一步步簡(jiǎn)單的直徑擴(kuò)大，而煤氣爐高徑比和底盤部分沒(méi)有改動(dòng)，等于是延續(xù)著中氮肥行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的錯(cuò)誤。進(jìn)入“十一五”階段，才從因改造不徹底制約煤氣爐生產(chǎn)效率的教訓(xùn)中醒悟過(guò)來(lái)。
從進(jìn)入“十一五”開(kāi)始，由于煤氣爐高徑比問(wèn)題被廣泛關(guān)注，造氣技術(shù)改造的重點(diǎn)由流程改造轉(zhuǎn)向煤氣爐主體部分的技術(shù)改造，而且煤氣爐的技術(shù)改造由單純擴(kuò)大煤氣爐直徑轉(zhuǎn)化為同時(shí)增加煤氣爐高度。從“十一五”初開(kāi)始，高徑比改造工作全面展開(kāi)。甚至有的廠家放棄了對(duì)建設(shè)初期上馬的煤氣發(fā)生爐技術(shù)改造，直接推倒重建，在新建系統(tǒng)中全面應(yīng)用了現(xiàn)行的新技術(shù)、新裝備、新配置，實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。截止目前，煤氣爐高徑比達(dá)標(biāo)率約占75％左右(高度達(dá)到2∶1)，水夾套高徑比達(dá)標(biāo)率約占65％左右(高度達(dá)到1∶1)。
然而，由于φ
(2)水夾套高度進(jìn)一步增加。煤化工行業(yè)一直重視煤氣爐水夾套熱損失的問(wèn)題，并且從沒(méi)有放棄嘗試對(duì)煤氣爐水夾套結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改進(jìn)。然而，無(wú)奈的是進(jìn)入“十一五”后，為了應(yīng)對(duì)入爐原料質(zhì)量下降和單爐生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)一步提高的實(shí)際困難，水夾套高度又出現(xiàn)了再一次增加，φ2610左右煤氣爐水夾套高度增加到了
水夾套高度增加的同時(shí)增加了一定的熱損失是客觀現(xiàn)實(shí)，單就這一點(diǎn)來(lái)講是無(wú)可厚非的，這一點(diǎn)不用專家分析人們也都知道。但是，夾套高度增加是“利”遠(yuǎn)大于“弊”的改造方法，這個(gè)結(jié)論是勿容質(zhì)疑的。這是一個(gè)經(jīng)眾多人反復(fù)權(quán)衡利弊之后作出的極其無(wú)奈的明智選擇，應(yīng)用廠家絕非是草率盲動(dòng)，而是在客觀條件制約生產(chǎn)、影響能耗和配套設(shè)備技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面沒(méi)有新突破的條件下作出的十分明智的選擇，這一點(diǎn)同樣是無(wú)可厚非的。
長(zhǎng)期以來(lái)，人們從未放棄的苦苦求索一種即防止煤氣爐掛壁又不增加熱損失的雙全措施。早在上世紀(jì)80年代初期至中期，就有廠家嘗試將夾套內(nèi)壁澆鑄耐火材料試圖起到隔熱作用。但是，因?yàn)楫?dāng)時(shí)選材等問(wèn)題未能成功而放棄。同時(shí)期某廠嘗試在水夾套內(nèi)壁上整體覆加一層鋼板套層，同樣試圖借助此套層起到一定的隔熱作用。但是，因種種原因也沒(méi)能成功而放棄。
當(dāng)今，新技術(shù)、新材料已經(jīng)今非昔比，從“十一五”初期開(kāi)始，隨著設(shè)計(jì)技術(shù)的提高和新材料、新材質(zhì)的不斷涌現(xiàn)，陸續(xù)出現(xiàn)了幾種新的煤氣爐夾套隔熱方式；a.導(dǎo)熱油介質(zhì)的夾套；b.熔鹽介質(zhì)的夾套；c.水夾套內(nèi)壁上噴涂隔熱材料層；d.水夾套內(nèi)壁上粘貼隔熱層，并且這幾項(xiàng)技術(shù)措施已經(jīng)都有了使用廠家。
希望本次水夾套的隔熱技術(shù)改造，能夠真正起到既防止煤氣爐掛壁又不增加熱損失的雙全效果。如果能夠達(dá)到如此效果，那就是UGI氣化爐的又一次重大技術(shù)突破，煤氣爐的熱效率肯定有相應(yīng)程度提高。
(3)“十一五”初期，φ2000系列煤氣爐爐箅及整個(gè)底盤部分的材質(zhì)有了“本質(zhì)的改變”，特別是鑄鋼材質(zhì)爐箅快速推廣，爐箅使用壽命加長(zhǎng)。
(4)帶測(cè)溫點(diǎn)的爐箅推廣應(yīng)用，使用爐箅溫度測(cè)量能通過(guò)此測(cè)量值了解灰渣層灰的變化趨勢(shì)，非常有利于氣化層位置的控制，它的顯示比下行煤氣溫度要提前1小時(shí)左右。
(5)時(shí)下可喜的是小氮肥行業(yè)煤氣爐高徑比問(wèn)題深入人心，多年來(lái)的遺留問(wèn)題逐步得到完全解決。然而，這項(xiàng)工作又出現(xiàn)了過(guò)頭現(xiàn)象，有的單位不顧客觀需要，將煤氣爐總高度搞的遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出合理的高徑比，過(guò)大的爐內(nèi)空間無(wú)法充分利用，不但造成投資浪費(fèi)也導(dǎo)致原料撒播入爐落差大破損率增加，同時(shí)致使?fàn)t上空間過(guò)大蒸汽消耗增加，成品氣回爐量增加，浪費(fèi)加大副反應(yīng)增多，煤氣成份受到一定的影響而變差。
(6)進(jìn)入2006年下半年后錐形煤氣爐保有量再?zèng)]有新的增加。
(7)目前，煤氣爐本體的技術(shù)改造逐步深入，大部分煤氣爐的有效床層高度達(dá)到或超過(guò)了合理的床層高徑比，床層阻力普遍的不同程度，一些廠家出現(xiàn)了因原配風(fēng)機(jī)壓頭過(guò)低風(fēng)量不足而造成；氣體成份差、灰渣含碳量高、發(fā)氣量差的問(wèn)題，原配的低壓頭風(fēng)機(jī)的性能已經(jīng)不適合現(xiàn)有的床層高度和床層阻力。因此，對(duì)配套風(fēng)機(jī)的選擇理念又到了轉(zhuǎn)變的時(shí)候。
6.中氮肥與小氮肥爐型選擇的認(rèn)識(shí)上存有很大差異：
固定床間歇?dú)饣癄t必需向大型化發(fā)展，只有進(jìn)一步提高單爐生產(chǎn)能力才能適合與大型生產(chǎn)裝置配套，才能進(jìn)一步降低單位能耗。否則，該氣化方法的應(yīng)用價(jià)值將不會(huì)提升。
前二年，φ2800煤氣爐應(yīng)用量有一定擴(kuò)展，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，很多人認(rèn)為φ2800煤氣爐不是“節(jié)能型”煤氣爐，又返回到φ
中氮肥行業(yè)這些年一直在做著淘汰“能耗高的φ3000系列煤氣爐，新建小氮肥行業(yè)使用的“節(jié)能型煤氣爐”的工作，僅個(gè)別廠選用了錐形 (φ2600／2800)煤氣爐。
(1)當(dāng)前煤氣爐擴(kuò)徑改造的新形勢(shì)：
小氮肥行業(yè)對(duì)煤氣發(fā)生爐一步步的擴(kuò)徑改造，都是對(duì)該氣化技術(shù)有了更深的理解以后才做出的正確選擇。雖然在一步步的擴(kuò)徑改造中，某些原有的配套部件一步步的偏離平衡，但也正是在技術(shù)改造中暴露了問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題。因此才有了對(duì)該技術(shù)更深刻的理解，才使我們感悟出以往技術(shù)改造中的失誤，才能準(zhǔn)確的找出下一步平衡改造的關(guān)健點(diǎn)。
在中氮肥行業(yè)加緊建設(shè)φ2000系列煤氣爐，淘汰φ3000系列煤氣爐的同時(shí)，小氮肥行業(yè)先是開(kāi)發(fā)出兩款加大的新型底盤，用于煤氣爐擴(kuò)徑的平衡配套，后來(lái)在2007年又推出了仍然具有φ2000系列煤氣爐特點(diǎn)的φ3000煤氣發(fā)生爐，湖北某廠首批上馬24臺(tái)用于型煤氣化。
小氮肥行業(yè)自φ2610左右的煤氣爐普遍應(yīng)用后，特別是在φ2800煤氣爐上，一直在傳統(tǒng)的煤氣爐底盤上千方百計(jì)的摸索防流措施，雖然產(chǎn)生了一定作用，但是發(fā)現(xiàn)總不是治本之策，效果仍然不理想。例如：過(guò)度防流致使排灰受阻，影響氣化能力�；以^(guò)渡區(qū)過(guò)小，致使排灰溫度過(guò)高，灰倉(cāng)溫度高于下行煤氣溫度，灰渣質(zhì)量差，熱損失大等。在一些行業(yè)專家多少次的呼吁和倡導(dǎo)下，終于拉開(kāi)了煤氣發(fā)生爐底盤重新設(shè)計(jì)整體擴(kuò)大的帷幕。由此，又一次堅(jiān)定了小氮肥行業(yè)追求煤氣爐大型化的信心。
目前，φ2000系列煤氣爐底盤，已經(jīng)有了三次直徑擴(kuò)大；第一次是將灰盤擴(kuò)大為
就現(xiàn)有爐型的運(yùn)行情況相比較，φ2800煤氣爐單位面積的氣化強(qiáng)度低于φ2610左右的煤氣爐，更低于φ2400煤氣爐，灰渣返焦率高于φ
目前，部分廠家已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用了整體放大了的底盤部分，例如φ2610煤氣爐配φ
對(duì)照一下煤氣爐底盤的原設(shè)計(jì)：
φ1980煤氣爐的配套灰盤φ
φ2745煤氣爐的灰盤φ
φ3600煤氣爐的灰盤φ
為什么原設(shè)計(jì)的底盤灰渣過(guò)渡區(qū)都是
(2)分析φ2000系列煤氣爐各爐型的特性：
在φ2000系列煤氣爐中，單位面積的氣化強(qiáng)度最高、操作彈性最大的是φ2400煤氣爐，φ2400煤氣爐雖然優(yōu)點(diǎn)較多，但畢竟是氣化截面積小，不符合提高單爐氣化能力的要求。
φ2610煤氣爐氣化截面積大于φ2400煤氣爐
實(shí)際上，φ2000系列煤氣爐的幾種爐型只所以存在的不同的應(yīng)用特點(diǎn)，完全是擴(kuò)徑改造對(duì)煤氣爐底盤部分潛力的挖掘程度造成的。并非φ2800煤氣爐存在擴(kuò)徑尺寸的錯(cuò)誤，而是底盤部分的配置已經(jīng)嚴(yán)重脫離實(shí)際需要而造成后果。只要底盤部分配套達(dá)到平衡，不但φ2800煤氣爐能達(dá)產(chǎn)達(dá)效，而且φ2000系列煤氣爐完全可以擴(kuò)徑到φ2900，甚至沖破φ2000系列步入φ3000。
φ2000系列煤氣爐底盤部分?jǐn)U大改造，必將引領(lǐng)φ2000系列煤氣爐步入真正的煤氣爐大型化。
(3)φ3000系列煤氣爐主體的改造情況及發(fā)展方向
φ2000系列煤氣爐和φ3200左右的(φ3000、φ3200、φ3300)煤氣爐，都是經(jīng)過(guò)多次擴(kuò)徑改造而形成現(xiàn)有狀況的。隨著中氮肥行業(yè)拆老爐換小爐的改造進(jìn)程發(fā)展，φ2745煤氣爐派生的系列爐型在逐步減少，目前已經(jīng)拆除或停用接近或超過(guò)半數(shù)。
目前，只有1959年從前蘇聯(lián)引進(jìn)的φ3600煤氣爐配φ4400灰盤的母本還基本上存在。所謂基本上存在指的是φ3600煤氣爐沒(méi)有搞過(guò)擴(kuò)徑改造，只是一部分廠家對(duì)煤氣爐高徑比和水夾套高度及爐箅做過(guò)合理性改造。φ3600煤氣爐總數(shù)量，原有資料數(shù)據(jù)表明只有34臺(tái)，在20世紀(jì)末期又略有增加但是仍然不足40臺(tái)。
從逐步擴(kuò)徑的系列煤氣爐的運(yùn)行效果分析，正如前文所述的那樣；在原有的底盤部分不變的條件下，爐徑逐步擴(kuò)大負(fù)面的問(wèn)題隨之而來(lái)。φ3600煤氣爐未經(jīng)擴(kuò)徑改造，而總體運(yùn)行效益情況還是相對(duì)比較好的，先進(jìn)的應(yīng)用廠家日產(chǎn)(合成氨)可達(dá)120噸，其單位面積的氣化強(qiáng)度與φ2600煤氣爐不相上下。
總之，煤氣爐大型化是固定床氣化技術(shù)的重要節(jié)能改造措施，是該氣化裝置今后發(fā)展的主流方向，也是提升該氣化技術(shù)使用價(jià)值的必由之路。煤化工行業(yè)規(guī)模效益是明顯的，規(guī)模大單位能耗低，單位效益高，煤氣爐的工作原理同樣如此，因此煤氣爐大型化也是提高煤化工行業(yè)技術(shù)裝備水平的必由之路。
道理很簡(jiǎn)單；爐內(nèi)物容量越大熱容量同樣越大，氣化效率越高、氣化能力越大，熱損失越小。就象一熱杯水和一桶熱水相比，容器內(nèi)介質(zhì)溫度雖然都是
只要我們?cè)诟脑爝^(guò)程中理念不被否曲，科學(xué)的把握和順應(yīng)主流。以科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的態(tài)度保證健康發(fā)展，把握好局部改造的合理性與綜合平衡的分寸關(guān)系處理，煤氣爐進(jìn)一步擴(kuò)徑改造必然獲得應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益。
回顧歷史是為了用前人的成功啟發(fā)后者，用前人的教訓(xùn)警示后者。尊重歷史就是尊重前輩們的勞動(dòng)和成果，能在教育我們自勉的同時(shí)激發(fā)我們的創(chuàng)新力。
回憶上世紀(jì)80年代初期，小氮肥行業(yè)處在小爐子(煤氣爐)成群、小機(jī)子(壓縮機(jī))成隊(duì)時(shí)代，那時(shí)候單爐生產(chǎn)能力和單位能耗是何等水平。是通過(guò)一步步的煤氣爐擴(kuò)徑增容才使小氮肥行業(yè)單爐生產(chǎn)能力逐步提高，才使單位能耗一步步降低的。因此，這條不斷延伸的成功之路不能中斷，這方面的潛力和效益尚待進(jìn)一步挖掘，我們絕不能放棄努力。
