工业所用的燃料主要有：固体燃料、液体燃料和气体燃料三种。从国际发展趋势来看，气体燃料应用越来越广泛，应用领域越来越广。

气体燃料一般为煤气。如按其生产方式来分，可以分为天然和人造煤气两大类。在天然煤气中。有通过钻井从地下开采出的气井器、矿井气、石油拌生气和天然沼气等。单段煤气发生炉在人造煤气中要有焦煤气、发生炉煤气和液化石油气。

煤气发生炉的产品也属于固体燃料（煤或焦炭）经过气体的一种热加工过程，即用氧或氧化合物（蒸汽、二氧化碳）通过高温的固体燃料（煤、焦炭）层、其中起氧化作用的有机物质（空气、水蒸汽）称为气化剂，生成含有氢、一氧化碳及甲烷等的混合气体称为煤气。

煤气发生炉按照机理分类有太重煤气发生炉和重机煤气发生炉两种。

1.煤气发生炉生产的高温粗煤气不经任何冷却及净化，直接送往附近的加热车间作撤料气使用的煤气化工艺，称为热煤气发生站工艺。
　　2.煤气发生炉的高温粗煤气经竖管、洗涤塔除尘冷却，在竖管中约冷却到80~200℃，然后在洗涤塔中冷却到20~35℃，并除去其中大部分大粒粉尘及一部分小位粉尘(若设电除尘器能进一步除去粉尘及焦油)，再经脱硫后将煤气用排送机送往用户的煤气化工艺。
　　3.系统送气是指煤气发生炉制得的煤气正式开始送人后部冷却净化系统，全系统投人正常生产运行的过程。
　　4.倒置置换法是指情性气直接进人气柜(气柜放空阀开着)，待气柜中惰性气合格，关闭放空阀，单段煤气发生炉然后用气柜中的惰性气倒回至其前面的净化冷却设备，使这些设备中空气被置换排净，此法简单、省时，安全可靠。

　　5.设备倒换操作是指煤气生产系统中，设有两台以上设备的运行(或一台以上)，另一台处于备用状态，当运行设备出现故障必须停运，而生产又不能中断时，需将备用设备起动投人运行，以保证生产连续正常运行。

一、空气煤气：以空气为气化剂。

二、水煤气：以水蒸气为气化剂。

三、混合煤气：以空气和水蒸气为气化剂。

上述三种煤气的成份如下：（以体积百分数表示）

主要规格和技术参数：

名 称 单位 发生炉规格

QMI1.5 QMI1.8 QMI2.0 QMI12.4 QMI2.6 QMI3.0

炉膛直径 mm 1500、 1800、 2000、 2400、 2600、 3000

适用燃料 弱粘性烟煤 无烟煤 焦炭

燃料粒度 mm 25-80

燃料耗量 Kg/h 350-500、 450-650、 600-900、 1100-1400、 1300-1700、 1800-2200

气化剂空气蒸汽

煤气气量 Nm3/h 1200-1600、 1500-2000、 2000-3000、 3600-4500 、4000-5500、 6000-7000

煤气热值 KJ/Nm3 5020-6000

蒸汽产量 Kg/h 200、 260、 350、 420、 600、 840

煤气出口温度 ℃ 400-550℃

煤气出口压力 pa 980-1470 1470-1960

空气压力 Kpa <2.0 <2.0 <2.5 <2.5 <2.9 <3.9

饱和空气温度℃ 50-65

设备总重t 16t 20t 22t 30t 34t 42t

煤气发生炉按不同的制气工艺和所产煤气的质量分为单段煤气发生炉、双段煤气发生炉、双段热脱焦油煤气发生炉、双段冷净煤气发生炉。

单段煤气发生炉设备简单，只有水夹套和炉顶装置，出渣系统组成，所产煤气为热粗煤气，适应于输送距离不远，对煤气的洁净度要求不高的炉窑。

双段煤气发生炉是在单段煤气发生炉的基础上增加一个干馏段，使煤在气化之前通过充分干馏，将煤中挥发分在进入氧化还原之前大部分析出，并且随上段煤气引出炉体。而进入下段参与反应的煤基本为焦煤或者半焦基本不含焦油，通过水冷箱体经下段炉出口排出炉外，经煤气净化除尘装置与上段炉所产经电捕焦油器除焦油后的上段煤气汇合经管道输送至窑炉。双段煤气发生炉所产煤气比较干净，并且输送距离长，对煤质的要求没有单段炉高。有经过净化冷却装置的双段冷煤气站所产煤气可以按用户要求，进行加压后远距离输送，不受场地限制，冷净煤气质量比较洁净，主要使用与对煤气质量要求较高的化工、陶瓷等行业。

煤气发生炉按出渣方式的不同，比较常用的分为内出渣煤气发生炉、外出渣煤气发生炉。其他刮板内出渣煤气发生炉、顶齿外出渣煤气发生炉基本被淘汰。其中外出渣煤气发生炉由于传动方式不同分为涡轮蜗杆出渣和液压棘轮出渣两种。

灰分过高对煤气发生炉的影响：

1、 煤含灰量高，增加机械排灰的负担，使其磨损加剧。
　　2、 灰分在燃烧和气化过程中，妨碍气化剂和炭的接触，不利于气化。　
　　因此，烧灰分高的煤，操作上应以维持气化层正常为主，保持两边有火，炉条机快速运转且留有余地，根据排灰能力选择吹风量，入炉蒸汽要放大些，特别是上吹蒸汽。如果火层上移，就要适当降低吹风量和减少吹风百分比。

水分过高对煤气发生炉的影响：
　　1、水分高使煤中有效成分相对降低，增加运输费用。
　　2、由于水分蒸发带走煤气炉内一部分热量使消耗定额增高。
　　3、水分高引起炉温下降，单段煤气发生炉蒸汽分解率下降，影响气体质量。
　　雨天煤湿，上气道温度和燃烧室温度要控制得比正常低些，防止因炉上温度低而增加风量和扣蒸汽，操作时主要注意气化层温度，否则，容易造成结块，火层上移，发亮甚至结疤。

煤气发生炉工作原理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动，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。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。

当燃料煤由加煤斗投入炉内后，遇到由下部鼓入炉内的气化剂（空气和水蒸气）便发生了化学反应，并沿料层高度方向向上形成五层、自下而上为：灰渣层、氧化层、还原层、干熘层、干燥层。

鼓入的气化剂，首先经过渣层，并在此层中得预热，当上升进入高温的燃料层时，碳和氧气发生了下列反应：

2C+O=2CO+Q 2CO+O2=2CO2+O C+O=CO2+Q

几个反应都是放热反应，温度很高、该层称为氧气层。

氧气层中产生的热气继续上升，与上层燃料接触，产生了还原反应。主还原层中的反应主要是:

CO2+C=2CO-Q C+H2O=CO2+2H2-O C+H2O=CO+H2-Q

次还原层主要是生成一氧化碳与过剩的水蒸气温反应：CO+H2O=CO2+H2+Q

此外，还有生成甲烷的副反应：C+2H2=CH4+Q

还原层中生的热气体再往上升，加热了上面的煤层，形成了干馏和干燥二层。干馏的挥发有机物在上升热气体带来的物理热作用下，被干馏的蒸发出来：干燥层的水份，也是靠此热量被干燥净尘器进行处理后，供工作炉使用。

利用提升机构将煤加入储煤仓，通过加煤机将储煤仓中的煤分批次注入煤气发生炉。加入煤气发生炉中的煤首先进入干馏段，煤在干馏段中缓慢下移，在此经历干燥、干馏过程。首先煤炭中的水份被干燥出来，随着煤炭的不断下移，温度进一步升高，焦油及大部分硫化物也被干馏出来，形成碳氢化合物和轻质焦油被上段煤气携出炉外。

经过干燥干馏后呈半焦性质的煤继续下移，进入气化段，在气化段经过氧化还原反应，形成以一氧化碳和氢气为主要成分的煤气。煤炭中的灰分及极少部分未参与反应的煤炭以灰渣形式继续下移，由灰刀将其清出炉外。

作为气化剂的空气和水蒸汽自炉底鼓入炉内，在1100－1200℃条件下，与进入气化段的呈半焦性质的煤发生氧化还原反应，形成以一氧化碳和氢气为主要成分的煤气。煤气分两部分向上运行，其中一部分通过下段煤气夹层通道上移约4米，将其热量通过耐火材料间接传给煤层，辅助干馏和干燥过程的完成，确保煤在下落过程中能够充分的被干燥和干馏，最后这部分煤气从下段煤气出口导出被称为下段煤气；而另一部分煤气则在煤气发生炉料层内上行进入干馏段，通过与缓慢下移的气化用煤直接接触，将其热量直接传给气化用煤，进行上面叙述的干馏、干燥的过程，同时产生一部分以烷烃类高热值气体为主的干馏煤气。这部分上行煤气及干馏过程中产生的干馏煤气一起由上段煤气出口导出，形成上段煤气。

2C+O2=2CO+221.2 kJ

2CO+O2=2CO2+566.0 kJ

C+O2=CO2+393.8 kJ CO2+C=2CO-172.6 kJ

C+2H2O=CO2+2H2-90.2 kJ C+H2O=CO+H2-131.4 kJ

C+CO2=2CO-172.6 kJ