1)首先,分析煤氣發生爐的型式多為移動床UGI等爐型的衍生爐型(操作形式有富氧、增氧及間歇制氣等),為了防止掛爐、結疤,煤氣爐爐體冷卻系統的冷卻形式,絕大多數還一直采用環形水槽式常壓水夾套,這種水夾套在使用中存在以下不足:
一是耐壓能力較差,所產飽和蒸汽的壓力(≤0.2MPa)和溫度都較低,難以過熱,使造氣入爐蒸汽分解率較低,蒸汽消耗高;
二是熱量損失嚴重,由于水夾套的冷壁效應消耗了爐內大量有效制氣熱能。半水煤氣中未分解的蒸汽還會帶走爐內大量的熱量,直接降低了造氣爐的制氣強度。且由于壓力過低,不利于熱電聯產及熱能的延伸利用,綜合考慮是浪費了能源;
三是壽命短,夾套底部水槽由于長期工作在露點溫度以下,腐蝕嚴重,低溫露點腐蝕加重了磨損,使造氣爐的水夾套工作壽命縮短。
2)第二,造氣系統半水煤氣、水煤氣的顯熱回收(廢熱鍋爐)多采用火管、水管及熱管等形式的換熱器。由于設計的局限性,相應也存在著一些使用問題,如火管換熱形式,管板熱應力的消除及運行的長效安全性等問題;水管形式換熱效率較低;熱管設計使用壓力較低,且露點積灰、腐蝕,造成灰堵,存在著換熱管失效等問題。
3)第三、由于煤氣爐水夾套、廢鍋設計操作壓力較低,與之配套使用的汽包外形較大,管理困難。
4)三位一體技術的緊迫性。煤氣爐水夾套、廢鍋實際設計、操作壓力都小于0.1MPa,使入爐蒸汽溫度較低,有效熱量損失較多,直接影響了制氣強度。且沒有充分合理、延伸的運用這些熱能,例如低壓發電及過熱蒸汽帶動汽輪機拖動傳動設備等綜合利用。由此凸顯了煤氣爐水夾套、廢熱鍋爐、汽包提壓三位一體操作的緊迫性及必要性。