可燃性气体之一,利用煤气发生炉使固体燃料转化成的气体燃料。主要成分为一氧化碳、氢、氮、二氧化碳等。分空气煤气和混合煤气两种。前者由煤和空气作用制得；后者由煤用空气和蒸汽作用制得，热值高于前者。用于金属加热炉、玻璃窑炉、炼焦炉的加热，也可作高热值煤气的掺混用气。 一、煤气的产生方式有很多种，如焦炉煤气，发生炉煤气，水煤气，油煤气，高炉煤气，裂化煤气等很多种。
1、发生炉煤气的产生方法是将煤在发生炉中燃烧后，将炉底的空气加以限制，使煤不能完全燃烧，因而产生大量的一氧化碳，就是发生炉煤气。这种发法使炉中排出的气体主要是一氧化碳，二氧化碳和氮气。 2、水煤气的制造方法是将煤在炉中点燃后，在炉底吹入充足的空气，使煤炽烈的燃烧，然后停掉风机，依次从炉底和炉顶喷入水蒸气，与炽热的煤化合后产生大量的氢气和一氧化碳，再与空气中的氮气和剩余的水蒸气混合，就形成了水煤气。
3、焦炉煤气的产生方法是原煤经过粉碎，洗煤后，按不同的煤种比例混合装入焦炉内，隔绝空气进行加热，高温使煤进行分解，产生煤气和煤焦油。
二、固体燃料的气化反应，按煤气炉内生产过程进行的特性分为五层：
1、干燥层——在燃料层顶部，燃料与冷的煤接触，燃料中的水分得以蒸发；
2、干馏层——在干燥层下面，由于温度条件与干馏炉相似，燃料发生冷分解，放出挥发分及其它干馏产物变成焦炭，焦炭由干馏层转入气化层进行冷化学反应；
3、气化层——煤气炉内气化过程的主要区域，燃料中的炭和气化剂在此区域发生激烈的化学反应，鉴于反应条件的不同，气化层还可以分为氧化层和还原层。(氧化层:碳被气化剂中的氧氧化成二氧化碳和一氧化碳，并放出大量的热量。煤气的热化学反应所需的热量靠此来维持。氧化层温度一般维持在1100～1250℃，这决定于原料煤灰熔点的高低。还原层：还原层是生成主要可燃气体的区域，二氧化碳与灼热碳起作用，进行吸热化学反应，生产可燃的一氧化碳；水蒸气与灼热碳进行吸热化学反应，生成可燃的一氧化碳和氢气，同时吸收大量的破碎轨迹热。)
4、灰渣层——气化后炉渣所形成的灰层，它能预热和均匀分布自炉底进入的气化剂，并起着保护炉条和灰盘的作用。
燃料层里不同区层的高度，随燃料的种类、性质的差别和采用的气化剂、气化条件不同而异。而且，各区层之间没有明显的分界，往往是互相交错的。
三、固体燃料气化反应的基本原理
固定床煤气发生炉制造燃气，首先使得空气通过燃料层，碳与氧发生放热反应以提高温度。随后使蒸汽和空气混合通过燃料层，碳与蒸汽和氧气发生吸热和放热的混合反应以生成发生炉煤气。
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从造气阶段的化学反应原理，希望形成有利于蒸汽分解和二氧化碳还原反应的条件，所以可以认为：提高气化层的厚度和温度是有利的，适当地降低蒸汽的流速也是很有利的。在碳与蒸汽的化学反应中，增加气化层厚度、降低气流速度等措施，可使得反应速度加快，又能使得一氧化碳的含量增加，提高蒸汽分解率。
四、发生炉煤气在普线加热炉中的应用
1、燃料温度可满足钢坯加热温度要求?
普线钢坯的最高加热温度一般在1000～1350℃范围内。两段式煤气炉的热值为6490kJ/m3,空气预热温度按300℃计，则理论燃烧温度为2300℃，炉温系数按0.7计，则可获得1610℃的炉温，完全能满足轧制普线的要求。
2、烟气的辐射传热强?
烟气中的三原子气体CO2及H2O的辐射能力强，其浓度对辐射传热起着决定性作用，即气体燃料中的CO2及H2O的浓度越高，烟气的辐射传热越强。煤气燃烧产物中的CO2及H2O的浓度可达到28%左右，比重油燃烧产物中的CO2及H2O的浓度高，因此其辐射传热强。
3、炉温控制方便，加热质量好?
由于煤气是气体燃料，气体燃料与空气是分子混合，分子混合比液体的非分子混合要容易，调节方便，有利于加热炉的炉温调节和控制。且由于煤气与空气混合得好，火焰均匀，没有像直接燃烧重油时雾化不好、火焰集中、有热点、冷点等弊端，因此钢坯温度均匀，氧化烧损少。
4、煤气在加热炉中的应用?
4.1改进加热炉烧嘴?
煤气站生产的煤气从气柜不经加压直接送往二轧车间加热炉，压力波动小，加热炉前的煤气压力一般为2000～3000Pa。为保证燃烧效果对加热炉烧嘴进行了改进，将原来单一的燃油烧嘴改为油气两用烧嘴，当煤气量不足时可以用焦油做适当调节。
4.2安全措施?
为实现加热炉的安全点火，制定了详细的用气操作规程，点火前先做爆破试验，确认无误方可点火。同时为了减少煤气泄漏，在煤气管道上装有双闸阀，在每个烧嘴前装有蝶阀和平板闸阀，氮气吹扫装置，眼睛阀等。在加热炉区域配备固定式和移动式煤气检测仪，用以随时检测周围环境中CO的浓度。
4.3应用效果?
加热炉烧煤气，炉温均匀，又保证了炉气黑度，避免了以重油为燃料时钢坯局部过热、过
防静电水磨石烧等现象，减少了钢坯加热“黑印”。煤气燃烧后积灰少，解决了烧重油时换热器频繁堵塞的问题，延长了加热炉尾部空气换热器的运行周期。
钢坯加热质量的提高，使轧辊断辊现象及轧机故障率明显降低，孔型、导卫件的使用寿命延长，轧机作业率提高1.2%。
钢坯加热过程中氧化烧损减少1%，开轧温度大于1100℃，机时产量增加；轧废减少，各钢种成材率不同程度提高。炉温控制调节方便，减少了看火工的劳动强度。现场作业环境好，没有跑冒滴漏现象，干净无黑烟。
五、热粗煤气
这类煤气不脱焦油，由于煤气中含有焦油，极易堵塞管道，在工业界很少应用：本工艺可达到以下参数：
1、 最大煤气压力：4kPa
2、 热值：1550Kcal/m3
3、 最大炉温：1600℃（炉型与换热方式不同略有改变）
4、 输送距离：≤60米
六、热脱焦煤气
这类煤气脱除焦油，在普通燃烧炉中燃烧，主要应用范围：石灰、耐火材料、电镀行业、铸造业、轧钢行业、玻璃行业及陶瓷制粉行业等。本工艺可达到以下参数：
1、 最大煤气压力：4KPa
2、 热值：1450Kcal/m3
3、 最大炉温：1550℃（炉型与换热方式不同略有改变）
4、 输送距离：≤120米
七、冷净化煤气
这类煤气冷却和脱焦油后（有必要可脱硫）除去杂质，适用于大部分窑炉加热作业，主要
应用范围：建筑陶瓷、日用瓷等行业，此外，还可以作为民用煤气使用。本工艺可达到以下参数：
1、 最大煤气压力：17KPa（根据用户要求）
2、 热值：1450Kcal/m3
3、 最大炉温：1500℃金膜（炉型与换热方式不同略有改变）
4、 输送距离：根据用户要求
发生炉煤气分类及其优缺点
麦克风架发生炉煤气站按其所采用燃料与净化方法之不同，习惯上分二种：即热煤气站和冷煤气站。而煤种又有无烟煤（包括焦炭）和烟煤二大类。所以严格讲应分成四种情况即：
无烟煤：热煤气站、冷煤气站
二钼酸铵烟煤：热煤气站、冷煤气站
但不论烟煤还是无烟煤，它们热煤气站的流程几乎一样。所以，为了方便叙述，分三种
情况介绍：1、热煤气站；2、无烟煤冷煤气站；3、烟煤冷煤气站。
一、热煤气站的一般工艺流程如下：
煤气发生炉→旋风除尘器→盘阀（或水封）→热煤气管道→用户加热炉。
这类煤气站一般均设立在加热炉附近，通常其间距不超过60米。它的特点是煤气由发生炉出来后，只经过粗除尘而不清洗就将高温的煤气直接送往用户。
它的优点为：
1、系统简单、投资少，仅为相同规模冷煤气站的60%左右。
2、可以充分地利用目前的显热和焦油的热量。从发生炉出来煤气温度高达450-550℃，这样的高温对加热炉很有好处，另外焦油蒸汽能直接随热煤气送往加热炉燃烧，能显著增加煤气的总热值。烟煤热煤气的热值约比冷煤气高15%左右。
3、设备简单、操作方便。热煤气站一般只使用旋风除尘器粗除尘，不需要净化煤气的洗涤设备，如竖管洗涤塔，电除焦油器等，也不需要煤气加压设备，使管理比较简便。
4、污染轻。由于煤气不需要洗涤，所以就不存在洗涤煤气所产生的含酚污水，因而可不必进行水处理，对环境危害小。
5、生产成本低，人员少。
它的缺点为：
1、输送距离短。由于热煤气中含有大量的灰尘和焦油，易于堵塞管道，因此输送距离受到限制，不能供应分散的用户。
2、热煤气管道粗大笨重。热煤气管道由于要以很小的压力损失来输送，又要保证焦油在输送中不冷凝和焦油灰尘部分堵塞时能继续工作，一般将热煤气管道建的很粗大，并内衬耐火材料，这样除造价略高外，还显得粗大笨重。
3、难于调节。由于热煤气中含有大量焦油和灰尘，又是高温，所以在加热炉生产控制中难以使用一般的调节设备，如：阀门等。
4、对气化燃料有一定要求，一般要求使用水分低燃烧，煤的水分应小于15%，水分在输送过程中易冷凝并降低了煤气热值。
5、供给煤气压力较低。由于温度高，带灰、带焦油，无法加压输送。一般炉出压力80-100毫米水柱（800-1000Pa），而至加热炉炉前仅15-20毫米水柱（150-200Pa），必须采用机械送风的低压煤气烧嘴。
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