目前，雖然已經有一些使用∮2米系列煤氣爐的廠家更換為加大的煤氣爐底盤，從根本上解決了從煤氣爐擴徑改造后出現的底盤部分不配套的問題，而改造過底盤的這一部分煤氣爐僅占煤化工行業擁有煤氣爐總數的3％左右。因此絕大多數廠家的造氣生產仍然受到該問題的困擾，探討和完善煤氣爐防流問題仍然是很有必要的。
    煤氣化技術廣泛應用于化工、冶金、機械、建材等行業和城市煤氣的生產。目前，我國擁有UGI系列煤氣爐約10000臺左右，其中煤化工行業擁有煤氣爐4000余臺，而且以固定層間歇氣化為主，富氧連續氣化所占比例很小。      
    我國煤化工行業現有煤氣爐的系列分支來源于三個方面；一是1935年引進美國設計的∮2745煤氣爐；二是1959年引進前蘇聯∮3600煤氣爐。三是1958年我國自主開發的∮1980煤氣爐，這就是前期煤化工行業定型的三種煤氣爐。經過幾十年的發展，目前∮2745煤氣爐和∮1980煤氣爐已經發展成系列爐型�！�3600煤氣爐只有部分廠家進行了水夾套增加高度、水夾套與爐裙連接形式改、停用燃燒室、五邊扇型爐箅更換為塔形爐箅和破渣條形狀改進等項技術改造。另外也是只有一部分廠家進行了將“倒錐形”水夾套改為“直筒型”水夾套的技術改造�！�3600煤氣爐必竟在煤氣爐總數里邊是占極少數的，但它總體的運行狀況是好于∮2745～∮3300煤氣爐。
    ∮2745煤氣爐和∮1980煤氣爐在逐步擴徑改造的歷程中，走的是先擴大后完善的道路，擴徑進程中走了不少的彎路。單就2米系列煤氣爐來講，至今還有些設備方面的缺陷有待于進一步完善，例如煤氣爐的防流問題。
    防流問題在造氣理論和技術改造方面都是比較新課題，上世紀90年代中期以前，行業里根本沒有煤氣爐防流這個詞匯。這項工作任務和這個詞匯的起源始于∮2米系列煤氣爐的擴徑改造進程中，1993年開始煤氣爐第三次擴徑改造，∮2400煤氣爐改為∮2600煤氣爐，或∮在2260基礎上直接擴徑為∮2600以后，防流問題已顯突出，最先出現的防流措施是防流圈。2003年煤氣爐直徑擴大到∮2800以后，防流問題成為迫切需要解決的問題，造氣理論方面防流問題提的更多了、叫的越來越響。一時間防流措施成為煤化工行業的共同攻關項目，交流防流方法和摸索試驗防流措施成為該時期的重要任務，并且一直忙活到現在。
    當然，∮2600煤氣爐不采取措施防流就會增加操作難度，塌炭流生的幾率高，煤氣爐操作彈性降低。而∮2800煤氣爐如果不采取防流措施是寸步難行的。然而，率先掌握了防流技術要點的廠家煤氣爐的運行狀態確實是得到了明顯改善，大多數廠家也得到了不同程度的改善，而有一些廠家至今處還在摸索階段。好多年來，一些廠家甚至把自己掌握的防流措施看作自主的技術機密，并且禁止參觀和交流，搞的極具神密感。誠然，防流措施雖然只有簡單的幾點變化，看似十分簡單。但是，能否把握細微的變化，使之適合自身原料條件、系統配置條件和操作條件，其中當然不乏技巧。
定型的成套設備為何需要使用單位改來改去，是何原因哪？問題就出在對煤氣爐底盤的使用越來越偏離使用的合理值，越來越向極限接近，直至超越極限后，煤氣爐的運行工況因此而遭到破壞性的影響，防流措施是被迫對爐底缺陷進行的補救性措施。是為了防止排灰口流灰、流生炭而保證床層均勻下降，保持灰渣層在穩定的前提下均勻下降，從而穩定爐內工況、穩定操作條件而采取的補救措施，并非治本之策。

    1.∮1980煤氣爐底盤部分的配置情況：
    1.1.∮1980煤氣爐設計配套的底盤部分，原始設計配備了∮2820mm的灰盤，本身安息角是合理的，而且灰盤邊緣環灰倉部分的灰渣過渡區容積是合理的，對保證灰渣有序、均衡、穩定的下降，從而穩定爐況、降低排渣溫度是有保障的。 
   ∮1980煤氣爐與國外原始引進的煤氣爐底盤數據比較： 
     
    幾種煤氣爐的灰盤直徑都比爐膛直徑多出了387.5—420mm。這是有科學道理的，∮2745煤氣爐雖然與∮1980和∮3600煤氣爐相比灰盤與煤氣爐直徑的比值小一點，但是它的爐裙高度是300mm，排灰口高度只能在300mm以下，因此排灰口安息角是合理的。這些原始參數就是當今煤氣爐防流措施設計的參照依據。
    ∮1980煤氣爐的擴徑改造和∮2745煤氣爐的擴徑改造犯了同樣的錯誤，就是一開始只是簡單的擴大直徑，第二步才發現了防流問題，最后才察覺到高徑比問題。
    1.2.∮2米系列煤氣爐逐步擴徑造成的灰渣過渡區變化： 
   
    ∮2米系列煤氣爐技術改造中，煤氣爐直徑不斷擴大排灰口安息角逐步走向不合理：∮1980=43o、∮2260=55o、∮2400=62o、∮2600=74o、∮2800=88o。
而灰渣的安全堆積角是動態安息角=35度、靜態安息角=45度，這是資料顯示的通用理論數據。筆者實測20～100mm混合粒度無煙塊煤安全堆積角（即安息角）為41o，從數據分析可以清晰的看出，煤氣爐擴徑后確實需要增加防流措施解決排渣口的排渣角度問題。
    不同物理特性的原料煤安全堆積角也是不一樣的，特別是無煙塊煤粒度級別多樣化，加之因產地不同塊煤表光澤度區別很大，安全堆積角自然也不一樣。因此設計排渣角度時不能只區分無煙塊煤或煤球、煤棒。  
    灰渣安全堆積角，因其成渣率和成渣形態相差較大一般安全堆積角大于原料煤3o左右，而設計排渣角度時不能只按照灰渣安全堆積角去決定，否則一但灰渣層損壞繼而就會出現流炭。
煤氣爐防流問題一直倍受關注，各廠家都在積極摸索實踐，于是就出現了五花八門的防流方法。然而，無非只是在爐內或排渣口范圍內進行擋、堵、阻三種方法，只是防流設施采用哪種方式或尺寸不同而已。防流措施的使用，確實不同程度的達到了防止灰渣塌方流出的作用，而不能從根本上解決優化煤氣爐工藝，提高煤氣爐氣化強度的問題。反而一些廠家卻因為擋、堵、阻措施作的過了頭，塌方流炭現象沒有了，但是排灰能力下降了，因而導致煤氣爐氣化能力降低了。
    有一個問題需要反思，煤氣爐單位面積的氣化強度，為什么爐型越大氣化強度卻出現逐步遞減的曲線哪？例如∮2800煤氣爐不是已經通過采取防流措施而使之不流炭了嗎？為什么氣化強度提不上去？另外，爐型越大下行煤氣溫度越高，這不單純是煤氣爐負荷加大后的必然反應，為什么小型煤氣爐單位面積的氣化強度高于大煤氣爐而出氣溫度卻低于大型煤氣爐哪？
重要的一點是灰渣過渡區的容量對穩定爐況和降低出氣溫度是起很大作用的，而擴徑改造的后果是爐徑越大，灰渣過渡區寬度越窄。
就煤氣爐爐底部分的條件而言，∮2米系列煤氣爐內徑從∮1980擴大到∮2800mm。而底盤部分卻沒有改進，只是擴大一次直徑就減小一次灰渣過渡區，灰倉部分一直往外擴展，整個底盤部分的利用己超過極限。己經基本失去了灰渣過渡區。夾套內壁與灰盤外緣基本垂直（只差l0 mm）。形成這種狀態，一是對灰渣層的穩定性極為不利，本身就是出現塌炭流生的主要因素。二是因為灰渣過渡區容量太小，造成排灰溫度偏高，下行溫度不容易降下來。 
    ∮2米系列煤氣爐灰渣過渡區（灰倉內）存灰量： 

     
    灰渣過渡區的作用，就是讓灰渣減緩排出速度，使之在離開灰渣層后再加一個過渡過程，灰渣落到灰盤上由多邊形爐箅底座將其擠入灰倉內，讓氣化劑將灰渣夾帶的熱量進一步吸收，使排渣溫度降低。而且該過程中過渡區內的灰渣還起到承托并穩定灰渣層，使之均勻下降的作用�！�2800煤氣爐等于基本上減少了一個過渡和將灰渣深度降溫的過程。而這個過程對穩定灰渣層使之均勻分布，從而穩定爐況也有很大作用。這樣一來，一個降溫過程和一個穩定灰渣層的作用都失去了。
    ∮2800煤氣爐基本沒有灰渣過渡區，因而灰渣排出的路線幾乎是垂直下落的，灰渣不能有序的從過渡、降溫到排出，灰渣層的形成到排到灰盤上呈直上直下的路徑。而且爐型加大后總體的氣化量增加，排灰量加大灰犁背后直至下一個排渣口的路線范圍內，灰渣厚度相差很大，不只1～2倍的問題，這樣外環區內氣化層的分布也受此影響而不能規整。外環區占氣化面積的60％，受此影響氣化層位置也是呈有高有低的曲線狀，低的范圍內氣化溫度高、且火層下移，高的區域內火層上移并且散亂氣化溫度低。這就是大煤氣爐局部結疤、偏火偏灰的幾率高于小型煤氣爐、下灰質量低于小型煤氣爐的主要原因之一。

    2.分析當今的防流措施
    2.1.“擋”折流：即爐內防流，包括防流圈、擋灰板；
    a、防流圈是最早的防流措施，即用折流法改變物料下降路線，使之移動路線改變延緩流動。當時破渣條還是統一的原設計，防流圈是定位在破渣條下端環周向內延伸12mm左右的鋼板環圈，目的是阻止灰渣沿夾套內壁下滑，有一定防壁流作用。在當時爐箅直徑偏小的條件下，對穩定爐況起到了一定作用。
    b、擋灰板；擋灰板是在爐內出渣口上部，將灰倉上殼向爐內延伸一段，其長度1200mm，但是寬度不等。向內伸出的擋灰板占用了一定寬度的灰道面積，起到節制灰渣下落的作用，該法與防流圈是最傳統的防流措施。擋灰板的防流原理屬于折流法，作用是改變物料移動路線，阻止灰渣直接塌入排灰口而引發燃炭流入灰渣箱。該措施是只防關健部位而不顧及全局的方法，為什么有擋灰板的條件下，還會出現排灰時帶出與灰渣溫度相同生炭來哪？要知道灰渣塌陷的危險并不是只在排灰口范圍內存在，灰倉范圍內也會出現空穴填充所致的塌炭，塌陷進灰倉的燃炭經過渡降溫后排出因此溫度不高。
    設置擋灰板只是片面考慮到了阻止塌炭流生，卻造成了爐內環周范圍內灰渣不能均衡下降，擋灰板范圍內灰渣不能正常排除。而且沒有考慮到擋灰板對入爐氣流分布的負面影響。擋灰板影響吹風階段氣流分布，擋灰板一般長1200mm，寬130—150mm，位置在排灰口上部與灰倉上殼對接，距灰盤400mm，正與爐箅最大層平行對齊，處在爐箅下層風道之上。擋灰板以上范圍內，空氣被擋灰板折擋而流向改變向內折回和流向擋灰板兩側，在排灰口上部一定范圍內形成缺氧低溫帶。這部分煤、灰混合物被逆時針方向的物料移動力推離原位，陸續地落入灰犁背后的空檔內進入灰渣過渡區，因此使返焦、返炭率升高。影響氣化層同一截面熱量均勻分布，制氣效率受其影響相應降低。

    2.2.“堵”節流：破渣條下延降低排灰口高度節制出灰量；
    該方法是縮小排灰口的排灰面積，節制灰渣排出速度，同時利用降低排灰口高度縮小排灰口安息角。該方法單純從防流作用上講是立竿見影的，也可以說是行之有效的。但是因此而帶來的負面影響也是顯而易見的，甚至是危害性極大的。破渣條下伸只能作為與其它防流方法配合的附帶措施，絕不能當做主要措施，降低排灰口高度更不能降的過了頭。
    因為排灰口是灰渣代謝的唯一通道，降低排灰口高度等于減小了排灰通道的面積，直接減小了排灰能力。在所用原料煤質量較好，煤氣爐生產負荷較輕的條件下該方法也可以采用。而原料煤質量較差或采用型煤作原料的條件下，或者煤氣爐生產負荷重的條件下就不能單純采用該方法了。
    目前，仍然有一些廠家經常出現排灰口被疤塊堵塞，需要人工排除的現象。這些廠家很有可能是采用了降低排灰口高度的防流方法，甚至很有可能是排灰口降的太低了，如若不然那就必定是爐箅設計存在嚴重缺陷。
    煤氣爐強負荷制氣，先決條件是排灰機構有足夠的破渣能力和排灰能力，并且必需有一定的余量應對特殊條件下加速使用。也可以說煤氣爐有一定的排灰能力，才能有條件提高煤氣爐的氣化能力，降低了排灰能力就等于限制了氣化能力。

    2.3.“阻”延流：增設“假灰盤”增加排灰口范圍內的延流距離；
    增設不活動的外灰盤是模仿∮2745～∮3300煤氣爐的防流措施，不過∮2745～∮3300煤氣爐的外灰盤是原始設計就有，是制造底盤時同時鑄造上去的。
    ∮2米系列煤氣爐為了防流，在排灰口范圍內灰盤外緣處增加一塊鋼制異型板，平行外擴一定寬度，其寬度不等。該方法原理上不同與以上兩種方法，是通過增加灰渣的延流距離，加大灰渣排出時在延流區內自身產生的阻力起阻流作用，該法就是阻流法。阻流法在∮2米系列煤氣爐上應用時間相比其它方法還比較短，但是與其它兩種方法相比，卻是最合理的一種防流措施。

    2.4.科學設計和使用破渣條：
    目前，破渣條在煤氣爐上的作用已經由單純保護夾套鍋爐防止磨損，提高到同時起到保護水夾套、配合破渣、防流和決定出渣粒度等多種功能。人們從開始發現并重視破渣條的多重作用，到逐步改變破渣條的規格形狀，是從2003年∮2800煤氣爐推廣應用以后開始的。
    起初，煤氣爐的配置上沒有“破渣條”這一詞匯，是在水夾套內壁下部布置了金屬條狀物名謂“保護條”，∮2745～∮3300煤氣爐原設計的保護條厚度只有20mm，分布在夾套下部的一定范圍內。而且設計布局較為復雜，一般為：150×50 、δ=20mm 、60片×4層。并且保護條上端順灰渣運動方向（即順時針方向）傾斜15o，灰倉高度300mm，排灰口高度300mm。部分廠家為了防流排灰口高度改為240-280mm,排灰口寬度760mm而且灰犁（也稱“刮灰刀”）固定在排灰口處的外灰盤上，占用了近 出灰面積，采用五邊扇形爐箅配置這樣的破渣條，破渣能力可想而知。
∮2米系列煤氣爐起初是在水夾套內壁下部加焊一層保護板，保護條焊在保護板上，原設計破渣條形狀、規格：300×40×30mm直型鋼條。分布間隔30mm。目的是保護夾套不受磨損，延長使用周期。后來因為保護板容易變形脫落,于是又去掉保護板，將“保護條”直接焊接在夾套上，而且規格和焊接位置很長一段時間沒有改變。
    以往因為爐箅破渣能力差，稍有結塊結疤就要停爐人工處理的現象屢見不鮮，其根源有兩個，一是爐箅的破渣能力差，二是與爐箅配合破渣的破渣條規格形狀設計和分布定位都不合理。爐箅的破渣能力是由爐箅與破渣條配合而形成的，破渣條設計配置不合理，同樣也是降低破渣能力的一個重要因素。目前，破渣條形狀已經以“梯形破渣條”為主流了。
    破渣條采用梯形結構下部加寬，使煤氣爐下部直徑向內收小，例如，∮2800煤氣爐破渣條上部寬30mm、下部寬80mm，定位后煤氣爐下部直徑縮小了160mm，使灰渣下降過程中不斷向內收縮、壓實。煤氣爐下部向內收縮，符合固體原料不斷氣化體積不斷縮小的氣化原理，有利于灰渣層均勻下降，有一定防止灰渣順夾套壁滑塌的作用。
    破渣條加寬的另一個作用是取代防流圈和取代擋灰板，而且作用優于防流圈和擋灰，板梯形破渣條是呈梯狀逐步收縮的，渣塊可以在向內收縮的同時易順勢下落，而防流圈和防流板呈“L”狀直角，易托住死灰死疤。破渣條間隔區域可正常通風，而防流圈和擋灰板不但擋灰而且也擋風，對入爐空氣有折流作用，致使其背后夾套壁下部區域進入的風量減少形成低溫帶。

    3.防流措施應用效果情況分析：
    各種防流方式有各自的優勢和缺陷，煤氣爐的防流措施與其它技改項目一樣，有一個平衡點和一個“度”的問題。如果防流措施做的過了度就帶來負面影響，而如果做的欠缺就達不到防流效果，不論單一采用哪一種防流方式都不會產生理想的效果。
    單一的防流方式其合理度很難把握。因為很少有煤種不變化的廠家，比方說煤質好的時候，采用了降低出渣口高度的防流方式使用效果不錯，而煤質變差后，產生的疤塊堅硬且粒度大就堵塞灰道，現在不少廠存有這種情況。所以說在確定防流措施時，要考慮到變量的因素。
    前段時期一些廠家煤氣爐改造時，防流方式和程度把握不準，而且部分廠家選擇的防流方式不適合本廠實際條件，并且防流裝置設計的不夠完善，煤氣爐運行中出現排灰困難，形成因排灰能力不夠，制約生產負荷提高。而且，經常出現疤塊堵塞排灰口現象需要經常人工打疤，因而造成偏灰偏火，至使排渣速度與氣化速度不平衡，原因就是阻流措施做的過了頭，排灰太慢，物料平衡不能維持。因此已經有部分廠又根據自身條件進行了改造，將原用破渣條長度縮短，提高出渣口高度，改造后爐條機的轉速降低，反而排灰能力增大，煤氣爐生產負荷提高。
    對于∮2800煤氣爐來講，以往各個廠家特別注重了防流問題是正確的，而問題是在措施選擇和方案設計方面，對現實條件缺少針對性，而且部分廠家存有照抄照搬的現象，后果是有時使防流措施做過了頭，有時起不到理想的防流作用。那么，怎樣的設計方案才是合理的哪？由于各廠家的種種條件差別很大這個問題絕不能公式化。應該這樣講：“適合了一個廠家具體情況的方案就是正確方案”。煤氣爐防流設計這方面學問比較深，涉及的方面較多，如果只考慮防止爐內物料流出，就會出現前面提到的那種不理想的結果。

    4.防流方案必須與破渣條件的設計一起考慮：
    煤氣爐裝備上的破渣能力，同樣決定了煤氣爐的生產負荷。當今，為了降低灰渣含碳量都在追求提高成渣率，要知道渣塊在床層內是成片或成團的。進入灰渣層后第一步被氣化劑降溫產生脆性；第二步被爐箅破渣筋產生的上下蠕動力折斷成不規整片狀或球狀；第三步進入破渣區由爐箅和破渣條合力擠碎。
    如果破渣能力差渣塊破碎速度慢或擠不碎、下不去，在灰道上部停留時間長了就形成偏灰偏火，氣化條件被破壞何談提高產量降低能耗。在此條件下為了避免頻繁的生產波動，降低生產負荷成為了上策。
    破渣后的粒度過大，同樣是制約生產的一大因素，堵塞排灰口的問題不單純是排灰口高度不夠。有的廠家曾經出現過為了防止排灰口堵塞，將排灰口的障礙物全部清除，但結果只是排灰口堵塞的幾率降低了，堵塞問題并沒有杜絕。這種現象就是破渣粒度過大所致，根源就在爐內破渣硬件的配置上。
    防流設計不能只看是不是起到防流作用了，必需顧及其它方面的影響，要根據本廠的具體客觀條件綜合分析、全面考慮。
    A、根據原料的理、化特性，主要是粒度、粘結性、灰份含量、熔點高低、結渣性特點等條件（結渣性、灰分特點；指灰份中金屬物質含量，從中分析影響成渣率和渣塊機械強度的因素）。
    B、根據單爐生產負荷，看單爐所需的氣化強度、原料灰分含量和灰分特性共同決定的單位時間內的排渣量。根據排渣量和出渣粒度，確定出渣口高度和假灰盤規格，調整出適宜的出渣角度和延流距離。要遵循理論上灰渣安息角度，更關鍵的是要分析、掌握并依據現實條件。
    C、根據破渣能力和破渣粒度。
    要充分提高爐箅本身的防流作用，爐箅的最大旋轉半徑和排灰面積以及灰犁的長度，要適合該系統原料特性、單位時間內的排渣量、疤塊的數量和軟硬程度。根據需要設計好破渣條的形狀和規格，以及分布位置和間隔距離，確定好破渣條與爐箅配合形成的破渣強度和破碎后的渣塊粒度。 
    結束語：文中提到單一采用某一種防流方法其合理程度很難把握，因此應該要兩種防流方法一起采用，使之各自稍發揮一點作用就足夠了。這種方法稱之為“復合型防流方法”。但是，如果同時采用多項防流措施讓哪一種措施多起作用，哪一種措施適可而止這里面有一定技巧，自然是措施不同結果也當然不同。