由于煤價不斷看漲，優(yōu)質(zhì)煤的緊缺，許多廠開始使用劣質(zhì)煤、地方煤及型煤，且進(jìn)貨渠道多，煤種雜，粒度范圍變化大，在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了局部過冷過熱現(xiàn)象嚴(yán)重，結(jié)大塊與高返焦并存，偏灰頻頻出現(xiàn)。吹風(fēng)率降低，氣化強(qiáng)度低，有時甚至出現(xiàn)料層阻力大，送不進(jìn)風(fēng)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，煤耗升高，產(chǎn)量降低，究其原因有：一、徑向氣化劑分布不均勻。二、徑向氣、汽分布不吻合，氣化不均勻，成渣速度不一致。三、軸向控制不穩(wěn)定氣化不完全。

1.灰渣的作用：

從所周知，在固定層間歇式造氣爐內(nèi)，灰渣起著預(yù)熱、分布?xì)饣瘎�，保護(hù)爐箅及承受燃料層的骨架，并與火層唇齒相依，它與火層既有嚴(yán)格的區(qū)別，又有著不可分割的聯(lián)系。在正常操作中渣層薄或無渣層造成返焦高或燒壞設(shè)備是常有的事。

2.灰渣的形成：

煤在造氣爐內(nèi)經(jīng)預(yù)熱、干燥、干餾分解后，直接排出形成返焦，經(jīng)氣化層氧化還原后剩余的未燃物形成碎灰，經(jīng)氣化層氧化還原后凝結(jié)成大小不同塊狀的渣，以及高溫狀態(tài)下超過灰熔點形成巖漿狀的死疤狀。一般灰渣由上述一種或幾種組成，爐渣過碎，返焦高、灰多、渣少說明原料煤燃燒不完全，爐溫低，原料單程轉(zhuǎn)化率低；爐渣過大，巖漿狀死疤較多，說明火層溫度過高，破渣排渣困難，設(shè)備磨損大。

3.灰渣的粒度：

煤在造氣爐內(nèi)經(jīng)高溫氣化后，由于火層溫度高低及氣化時間的長短差異，所形成的灰渣塊度差別較大。有未燃燒盡的粉灰、面灰；有燃燒后因溫度高低結(jié)成不同粒度的粉渣、小粒渣、小塊渣、中塊渣、大塊渣及超過灰熔點，凝結(jié)成巖漿狀難以破碎的死疤塊和因布風(fēng)布汽不均，原料粒度差異經(jīng)干燥、干餾后，直接排出的返焦，因此在生產(chǎn)中灰渣的粒度由粉未狀到300mm范圍內(nèi)不同程度的存在。

4.灰渣的種類：灰渣的種類大致可分兩種：單一渣和混合渣。

①所謂單一渣就是；火層溫度徑向分布均勻合理，氣化速度一致，渣的粒度、塊度一致，它的粒度大小由火層溫度及燃燒時間決定。

②混合渣與單一渣相對而言就是；火層徑向溫度差別較大，成渣速度、成渣粒度差別較大，有灰、渣、返焦及死疤塊二種或幾種共存。

在正常生產(chǎn)中，不希望混合渣的存在，因為混合渣使?fàn)t膛徑向溫度差別大，不能強(qiáng)負(fù)荷生產(chǎn)，且吹風(fēng)、制氣時副反應(yīng)多，潛熱損失大，有效成份低。故必須對原料、設(shè)備合理配置，工藝優(yōu)化調(diào)節(jié)，使徑向氣、汽吻合，氣化速度、成渣速度一致，形成單一渣再進(jìn)行合理控制，達(dá)到強(qiáng)化生產(chǎn)。

5.混合灰渣形成的因素：

①原料；粒度范圍大，爐膛徑向阻力差別大，氣化劑整體偏流嚴(yán)重造成徑向各環(huán)區(qū)溫度成渣速度差別大。

②給料機(jī)構(gòu)；給料機(jī)構(gòu)不能中心給料，中心布料，造成原料粒度偏流偏析、局部阻力過大、過小不均勻，造成氣化劑偏流，成渣速度不一致。

③爐箅； 爐箅高度及布風(fēng)與原料粒度不吻合，造成徑向氣化速度不一致。

④中心管直徑與爐箅空腔差別較大，造成氣化劑在爐箅腔內(nèi)產(chǎn)生渦流，形成中風(fēng)大，邊風(fēng)小現(xiàn)象，造成徑向氣化速度不一致。

⑤工藝調(diào)整氣、汽徑向不吻合，吸放熱不均勻，形成局部過熱、過冷現(xiàn)象。

⑥操作參數(shù)不直觀，易造成誤操作，使渣層厚度不穩(wěn)，原料燃燒氣化時間忽短忽長，造成成渣粒度差別較大。

6.正常生產(chǎn)中影響料層阻力的因素：

原料煤在投爐進(jìn)行氣化過程中經(jīng)過干燥層，干餾層、還原層、氧化層形成灰渣，在干燥層中原料煤受熱干燥、析出水份，并使碳酸鹽分解放出CO2氣體。在干餾層中低C高H脂肪化合物及芳香族化合物軟化分解放出CO、CO2、H2及焦油，然后形成多孔的焦炭，進(jìn)入還原層及氧化層，在氧化還原層中，焦炭中的高C聚合體軟化，分解成游離的C原子成為膠質(zhì)性的熔融體，氣化后的原料煤因受氣化溫度和氣化時間的影響，形成不同程度的渣，從原料煤的氣化過程來看，在干燥層、干餾層原料煤氣孔率是逐漸增大的，而決定整個料層阻力的是氧化還原層的軟化膠質(zhì)體及灰渣粒度的影響，而高溫下的氧化還原層的膠質(zhì)體是氣化反應(yīng)必須的，也就是說氧化還原層中的阻力是氣化反應(yīng)所決定而不可避免存在的，灰渣層是直接導(dǎo)致料層阻力的關(guān)鍵因素。

7.煤氣溫度體現(xiàn)灰渣形態(tài)：

①單一渣；在氣化層徑向溫度一致情況下，依據(jù)氣化層的溫度和原料煤及渣的導(dǎo)熱系數(shù)及高溫氣化層對原料與渣的傳導(dǎo)輻射、及高溫氣流對原料及渣的對流傳熱可通過上下行溫度體現(xiàn)火層溫度高低及位置變化，從而判斷原料煤的燃燒溫度及燃燒時間，然后再依據(jù)氣化劑流量大小判斷灰渣的阻力大小，兩若結(jié)合依據(jù)溫度無高低之分，阻力有峰谷之別來判斷火層溫度高低及灰渣的粒度大小。

②混合渣；由于在爐膛徑向溫度、氣化速度，成渣速度差別較大，依據(jù)上述原理，上下行溫度體現(xiàn)的是各徑向溫度的中和溫度，氣化劑流量體現(xiàn)的是各徑向氣化劑流量的中和流量，故正常情況下，混合渣體現(xiàn)的流量及溫度較單一渣低。

8.灰渣對制氣強(qiáng)度的影響：

灰渣的粒度大小、厚度、均勻性及空隙率，氣孔率決定了灰渣對氣化劑的通透性，從而也決定了原料層對氣化劑的阻力，正常結(jié)渣渣塊多孔疏松、塊度均勻，氣孔率、空隙率大，氣化劑通透性強(qiáng)，并分布均勻，合理不偏流；而非正常結(jié)渣灰多、渣少、返焦高及超過灰熔點溶結(jié)成巖漿狀的熔巖體，密實性大、氣孔率、空隙率小，阻力大并造成氣化劑流量小，偏流大，造成爐況反常，經(jīng)長期觀察，正常結(jié)渣與不正常結(jié)渣吹風(fēng)流量最大相差50%以上，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的穩(wěn)定。

9.操作中造成灰渣層阻力大的解決辦法：

操作中造成吹風(fēng)阻力大，導(dǎo)致吹風(fēng)流量低，上下行溫度低，給料量小，發(fā)氣量少的狀況，應(yīng)依據(jù)參數(shù)針對情況分析阻力產(chǎn)生的原因，分別對待處理：

①爐溫低，形成灰渣碎，渣層厚，造成的吹風(fēng)阻力大，應(yīng)加大爐條排出碎渣，然后提爐溫防止新的碎渣生成，待吹風(fēng)流量、溫度上來后轉(zhuǎn)入正常操作。

②爐溫低、爐條機(jī)轉(zhuǎn)速大，導(dǎo)致無渣層，火層嚴(yán)重下移，膠質(zhì)粘炭堵住出風(fēng)口，造成吹風(fēng)阻力大，應(yīng)增加上吹蒸氣量，吹松吹酥膠質(zhì)粘炭，并使火層上移形成新的火層，然后提高爐溫，恢復(fù)正常操作。

③蒸氣小、爐溫高，形成密實性巖漿狀死疤塊，應(yīng)加大蒸氣，加大條轉(zhuǎn)速，排出死疤塊， 然后恢復(fù)正常操作。

10.生產(chǎn)中如何穩(wěn)定單一渣層：

①原料分級氣化；

依據(jù)現(xiàn)有爐箅及布風(fēng)情況，原料按一定粒度比，進(jìn)行分級氣化并合理控制料層高度，達(dá)到爐內(nèi)徑向氣、汽分布均勻合理，氣化速度、成渣速度一致。

②采用專用爐箅；

依據(jù)現(xiàn)有原料粒度大小，粒度范圍，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，料層控制高度，選擇專用爐箅來達(dá)到爐內(nèi)徑向等速氣化。

③優(yōu)化工藝；

依據(jù)原料粒度范圍，爐箅高度及布風(fēng)特點，合理控制料層高度及蒸氣壓力流量，從而使?fàn)t內(nèi)徑向氣、汽比吻合，等速氣化。

④氣化劑分布合理；

氣化劑入料層要采取有效措施，使氣化劑低流速大流量，且速度要均勻一致，減少對料層局部的沖擊力及偏流現(xiàn)象出現(xiàn)。

⑤采用先進(jìn)的控制理念；

先進(jìn)的控制技術(shù)更需要先進(jìn)的控制理念，依據(jù)造氣爐的固有特點，火層溫度高且又不穩(wěn)定，無法直接監(jiān)控，采用火層溫度與渣層阻力的關(guān)聯(lián)，氣化劑與煤氣流道的區(qū)別及熱的傳導(dǎo)、對流、輻射聯(lián)系，利用溫度有高低之差，阻力有大小之分，流量有強(qiáng)弱之別來進(jìn)行爐況的優(yōu)化控制。通過以上對爐內(nèi)灰渣作用、性能、成因及不穩(wěn)定因素對生產(chǎn)的影響，灰渣的作用與火層的作用可以相提并論，灰渣的控制及穩(wěn)定應(yīng)該說是穩(wěn)定爐況的首要條件，應(yīng)引起企業(yè)的足夠重視。