双段式煤气发生炉的炉内煤炭从上到下依照煤炭的干燥、干馏、还原、氧化四个反应区逐渐升温,炉内反应完全,工况稳定,层次分明。然而单段式煤气发生炉炉内煤炭的干燥、干馏、还原、氧化四个区的反应过程几乎是在同一时间内同时进行的,炉内反应层次不分明,炉况比较容易产生波动,反应不充分。因此:①当双段炉和单段炉同时气化同一种煤炭的时候,双段炉产生的煤气热值要比单段炉产生的煤气热值高 400~650kJ/m3。
②双段式煤气发生炉造气的产热值和气化率比单段式煤气发生炉造气的产热值和气化率提高大约 5%。
③双段式煤气发生炉提高了煤炭利用率,其生产产生出的灰渣含碳量基本维持在
12%左右,而单段式煤气发生炉气化程度较低,其灰渣含碳量基本维持在 20%左右。双段式煤气发生炉在气化层的基础上增高了干馏层,从而使煤炭在进入气化层的时候已经成为了半焦状态,让煤炭气化反应更加充分完全。
双段式煤气发生炉造气产生的煤气便于操作管理、污染小、更加干净不污染环境。双段炉由于炉内存在干馏段,使得煤炭在 400~600℃低温的干馏条件下产生的轻质焦油,具有容易利用,流动性好等特点,而且双段炉的煤气中灰尘含量比单段炉明显降低,进入气化段的煤焦炭在气化过程中基本没有焦油产生,煤气经过较厚的煤层从而有效的过滤了上行煤气中所含的灰尘。因此,在双段式煤气发生炉煤气净化系统中产生的具有良好流动性的轻质焦油,一般被贮运起来进行再利用,这样一来便不会产生大量的含酚废水,对于在煤气生成过程中产生的的少量酚水,一般将其制成水煤浆或者采用焚烧炉焚烧处理,同时也解决了煤气发生炉含酚废水对环境污染的问题。单段炉由于没有明确的干馏段,因此在气化反应的过程中产生的重质焦油,一般具有流动性较差,不便于贮运和再利用等特点。
双段式煤气发生炉安全性较好。单段炉煤层与双段炉煤层相比较薄,在日常工业生产中较容易产生空洞,空洞可致使产生煤气中的氧含量升高,当氧含量达到爆炸临界点的时候,一旦遇到火源则会发生爆炸。根据资料显示大部分煤气发生炉事故都发生在单段炉,且单段炉容易烧偏或凝结,严重影响产气数量和质量,不利操作,容易造成煤气成分波动不稳,导致生成的煤气质量不稳定。
双段式煤气发生炉对环境的污染较轻。单段炉的煤气出口温度普遍较高,一般在冷却过程中直接用水来降温洗涤,因此净化冷却过程中产生酚水量较大,而且酚水处理比较困难;双段炉的净化冷却一般采用间接冷却,冷却水与煤气一般不直接接处,从而避免了对水的直接污染,只有煤气冷凝时期产生的少量含酚污水,处理也比较方便。根据资料显示,由于单段炉危险大,污染大等原因,目前许多地区已经开始废弃使用单段炉,单段炉目前已呈现逐步由双段炉替代淘汰的趋势。