煤气发生炉是最早实现工业应用的炉型。煤气发生炉主要由加煤机、炉盖、探火孔、炉衬、煤气出口、水蒸气夹套、炉篦、碎渣圈、灰盘、通风箱、传动装置等组件构成。在气化过程中,块煤或焦炭经加料装置从顶部间歇加入气化炉,保持气化炉料位基本固定。气化剂(空气、蒸汽或空气-蒸汽)从气化炉底部不断通入,进行连续气化,形成的灰渣经过炉篦和碎渣圈破碎后进入灰盘,灰渣在灰盘经过水冷却为湿灰渣,再经过排渣装置排出。如果以空气为气化剂与原料块煤或焦炭发生反应制得的煤气称为空气煤气,热值约为4.6兆焦/米3。如果以空气和水蒸气为气化剂与原料煤或焦炭反应制得的煤气称为混合煤气(或发生炉煤气),煤气组成中无效气体约占60%,热值为5.02~5.86兆焦/米3。由于其煤气热值低,主要用作工业燃料气。
煤气发生炉气化工艺分为热煤气和冷煤气流程。①热煤气流程,在煤气发生炉内,空气或水蒸气作为气化剂经过与煤或焦炭发生气化反应,生成500℃左右的粗煤气;粗煤气经旋风除尘器除去带出物(如煤粉粒、焦油等),再通过煤气管道直接送往用户。这种工艺流程简单,煤气的显热得到利用,但煤气含焦油和煤粉量较多对后面工序不利。②冷煤气流程,煤气发生炉生成约500℃的粗煤气,经旋风除尘器除去带出物(煤粉粒、焦油等)后,粗煤气进入煤气洗涤塔,与冷却塔顶部喷下的冷却水逆流接触换热,并进一步除去煤气中的焦油和煤粉,再由洗涤塔上部导出,经气水分离器除去水分后再送至用户。