许多方面的研究和生产实践证明,在固定床煤气发生炉中的气化强度可以达到450~500kg/(m²·h)而不至于影响煤气的质量和炉子的操作。
根据还原层的气化反应所进行的研究证明,其反应速率存在着极大的潜力。在现有生产条件下(空气--蒸汽鼓风;固定料层,常压操作),煤气发生炉完全有可能进一步提高气化速率而不影响煤气质量。
在工业实践和对还原反应所进行的试验研究中证明了以下情况,当气化强度在600kg/(m²·h)以下,气化层温度在1100~200℃时,,反应实际上是在外扩散区进行。这就是说,在增加质量交换速率的同时,气化速率也会相应增加,因而煤气成分实际上没有明显的改变。但如果超过这一范围,反应将转移到动力区,这时反应速率将跟不上鼓风速率的增加,因而一部分气体未经还原而通过还原层,使煤气质量变坏。要改善这一-情况就必须提高反应层的温度,或者增加反应层的表面积(亦即增加燃料高度或减小燃料的块度)。但在普通结构的层状煤气发生炉中,气化层的允许温度收决于灰分的熔点,因而不能过分提高,而燃料的块度也不能过分减小。因此可以认为,在目前这种气化条件下,合理的气化强度不宜超过600 kg/(m²·h)。
对于炭的燃烧和气化这一多相反应来说,在高温条件下,其反应速率是很大的,因此,气化过程的速率主要取决于气体向反应表面的扩散速率,后者与发生炉煤气燃烧器中的气体速率直接有关。因此,加大风量,提高气流速率是强化生产的主要手段。
最后燃烧器生产厂家远东节能必须指出,煤的气化是一个物理化学的综合过程,在采取上述强化生产措施的同时,须考虑和其他技术措施相配合。例如, ①加强原料的准备,特别是燃料的权度应严经格控工国应提高加料及排进设备的工作能力:③相应提高风机谋气输送和清洗设备的工作能力。