【正文】 煤氣爐間、風(fēng)機室、出渣間、控制室。煤氣爐間：（長寬）22m12m，264m24（層），建筑面積共1056m2。風(fēng)機室、出渣間、控制室： 22m（長寬），99m22（層），建筑面積共198m2。建筑內(nèi)設(shè)有Φ4m煤氣發(fā)生爐二座，爐的間距為11m。一層設(shè)有風(fēng)機室，電氣控制室在二層。建筑為鋼框架結(jié)構(gòu)，煤氣爐間為四層建筑。風(fēng)機室、控制室部分分為二層，控制室在二層，設(shè)有電氣柜、控制臺。2. 2焦油酚水池（室外）構(gòu)筑物焦油酚水池，7m（長寬深），池頂標(biāo)高▽，池底▽ ，酚水池為防水鋼筋砼搗制。池內(nèi)分四個格，分別盛有焦油、酚水。酚水池裝有除塵器、電捕焦、匯集器、油封槽等。、屋面生產(chǎn)廠房墻體為彩壓復(fù)合板，并做防火涂料處理，控制室做石膏板裝修。屋面為彩壓復(fù)合板，控制室做石膏板吊頂。生產(chǎn)廠房采用水泥地面，水泥砂漿面層，控制室設(shè)有防靜電地板。，控制室設(shè)有防火門。窗為塑鋼窗。，休息平臺為鋼筋砼板。：屋面為100厚彩壓復(fù)合板，厚度滿足節(jié)能要求。：外墻面為100厚彩壓復(fù)合板，滿足節(jié)能要求。：外窗為中空玻璃塑鋼窗，抗風(fēng)、防水，氣密性好，滿足節(jié)能要求。煤氣發(fā)生站為鋼框架結(jié)構(gòu)，柱下為獨立式鋼筋砼基礎(chǔ)。墻設(shè)有鋼墻梁、屋面設(shè)有型鋼檀條、鋼梁。煤氣發(fā)生爐為鋼筋砼基礎(chǔ)，風(fēng)機為鋼筋砼基礎(chǔ)。地下焦油酚水池為防水鋼筋砼結(jié)構(gòu)。；；：建筑物地震烈度按7度設(shè)防。，耐火等級為二級。：50年。、梁、板采用砼強度值 C30 鋼筋采用：HPB235 HRB 335 鋼材采用：Q235B Q345B（構(gòu)）筑物一覽表類別序號名稱建筑面積m2層數(shù)層高m建筑高度m結(jié)構(gòu)形式備注生產(chǎn)設(shè)施1煤氣站二臺煤氣發(fā)生爐（Φ4m）1254 4一層：二層：三層：四層：27m鋼框架結(jié)構(gòu)2焦油酚水池336 m3防水鋼筋砼其他設(shè)施3道路240 m2瀝青砼路面4綠化300 m2喬、灌木、草坪5煤場1500 m2砼地面200厚@6m分格第七章工藝與設(shè)備方案《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》《中華人民共和國大氣污染防治法》 2004年4月《工業(yè)生產(chǎn)窯爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB90785—1996《發(fā)生爐煤氣站設(shè)計規(guī)范》 GB90785—94《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》 GB6222—86煤氣發(fā)生爐（又稱氣化爐），是由爐體、加料裝置和排灰裝置三大部分構(gòu)成。此次工藝方案為兩段式熱煤氣直燃爐，為2臺Φ4m兩段式煤氣發(fā)生爐工程。工程設(shè)計方案包括：上煤、煤氣發(fā)生爐、凈化、焦油、輕油、循環(huán)水系統(tǒng)，軟化水輸配系統(tǒng)、煤氣加壓、爐底鼓風(fēng)、站內(nèi)管路、低壓配電、自控儀表及相關(guān)的配套設(shè)施。兩段式煤氣發(fā)生爐中的煤的氣化分為干鎦和氣化兩個過程，入爐煤塊在干鎦段慢慢下降，與氣化段上升的熱煤氣進行直接和間接地逆流交換，經(jīng)過干燥、預(yù)熱、干鎦三個階段，使煤塊中的揮發(fā)物、水分等物質(zhì)隨溫度升高而逐步析出，產(chǎn)生干鎦煤氣并形成半焦，半焦進入氣化段進行完全氣化。氣化段產(chǎn)生的熱煤氣，其中的60%—70%從下部出口引出，稱為下煤氣。另外，30%—40%經(jīng)干鎦煤氣混合，從上部出口引出，稱為上煤氣。 煤在干餾段發(fā)生的物理化學(xué)變化主要包括下面幾個方面： 1）干燥階段（150℃）：煤中表面水、吸附水蒸發(fā)。 2）預(yù)熱階段（150300℃）：150℃300℃時，煤中放出少量結(jié)晶水、二氧化碳和碳?xì)浠衔铩?00℃300℃時，煤中化合物開始分解，二氧化碳增多，并放出少量焦油。 3）干餾階段（300600℃）300400℃時，煤開始軟化，并分解出不飽和：烴、甲烷、氫氣等可燃?xì)怏w、焦油氣體；400450℃時，大量分解出焦油氣；500600℃基本不產(chǎn)生焦油而形成半焦。 煤在氣化段與氣化劑（空氣、水蒸汽）發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成一氧化碳、 氫氣等可燃性氣體和二氧化碳，主要反應(yīng)過程可用下面幾組方程式表示： 一次反應(yīng)： C+O2＝CO2Q C+H2O＝CO+H2+Q C+1/2O2＝COQ C+2H2O＝CO2+2H2+Q C+2H2＝CH4Q H2+1/2O2＝H2OQ 二次反應(yīng)： CO2+C＝2CO+Q 2CO+O2＝2CO2Q CO+H2O＝CO2+H2Q CO+3H2＝CH4+H2OQ 3C+2H2O＝CH4+2CO+Q 2C+2H2O＝CH4+CO2 +Q 根據(jù)以上反應(yīng)產(chǎn)物，煤碳?xì)饣^程可用下式表示： 煤 C+CH4+CO+CO2+H2+H2O+Q 高溫、加壓、氣化劑實際制得的混合煤氣除有一氧化碳、氫氣、二氧化碳和氮氣外，還含有干餾產(chǎn)生的一定 量的高熱值甲烷及一些其他的碳?xì)浠衔?，以及一定量的硫化氫、氨氣及水蒸汽等。因而發(fā)生爐煤氣為多種氣體混合物，其熱值在 1250～1400Kcal/Nm3（因煤質(zhì)而異）。且受溫度、鼓風(fēng) 壓力、操作工藝條件、爐型結(jié)構(gòu)及氣化劑組成的變化而變化。煤場預(yù)處理→鏟車→上煤斗 空氣鼓風(fēng)機→兩段式煤氣發(fā)生爐 中壓、低壓蒸汽匯集汽包蒸汽 ↓ ↓ 上段旋風(fēng)除油器 下段旋風(fēng)除塵器（帶盤閥） ↓ 焦油池 ← 電捕焦油器 煤氣總管 加熱爐兩段煤氣發(fā)生爐通過加煤系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)下煤閥交替打開使煙煤從煤倉進入爐內(nèi)，空氣和自產(chǎn)蒸汽在爐底進風(fēng)管混合作為氣化劑進入爐內(nèi)與煤氣發(fā)生復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)，生成兩段發(fā)生爐煤氣分別從頂部和底部煤氣管引出。 頂部煤氣首先進入Ⅰ級電捕焦除去焦油；底部煤氣溫度較高，首先進入旋風(fēng)除塵器和強制風(fēng)冷卻器，除去煤氣中大顆粒粉塵；經(jīng)過Ⅰ級電捕焦除去焦油的頂部煤氣和經(jīng)過旋風(fēng)除塵器、風(fēng)冷器的底部煤氣分別進入間冷器上部，在間冷器混合后進入Ⅱ級電捕焦進一步除焦后，形成干凈的低壓煤氣送到加壓機前。 加壓機將低壓煤氣加壓后形成高壓煤氣供爐窯使用。 煤氣循環(huán)水系統(tǒng)分別有冷卻水池和間冷器自身水箱組成。冷卻水池的水通過循環(huán)泵頂入間冷器，起間冷作用。，水夾套在發(fā)生爐下半部，主要起冷卻爐膛的作用，水夾套受熱產(chǎn)生蒸汽，汽、水混合物進入汽包，汽包內(nèi)的軟化水進入水夾套，水夾套和汽包形成水、汽自然循環(huán)系統(tǒng)。 進入汽包的蒸汽一部分經(jīng)過減壓后進入爐底，與空氣混合為氣化劑，入爐蒸汽量采用自動調(diào)節(jié)；另一部分放空或作為煤氣爐操作汽封及吹掃用。 水夾套使用符合鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的軟化水，由軟化水泵提供，根據(jù)爐夾套設(shè)定水位，采用自動補水，軟化水由專用制水裝備提供。 在電捕焦內(nèi)，由電暈極和沉淀極構(gòu)成高壓直流電場的兩極，煤氣在電場作用下，其中焦油和粉塵被電離后，吸附在沉淀級上，并順著沉淀級往下流入焦油管道，并經(jīng)管道流入焦油池待處理。 酚水、焦油脫水后可以作為化工原料加以利用。在間冷器內(nèi)，煤氣與循環(huán)水間接熱交換，煤氣冷卻后產(chǎn)生的冷凝水中含有大量的酚類物質(zhì)，叫酚水。酚水可在間冷器儲水箱內(nèi)，通過酚水泵輸送到沸熱鍋爐蒸發(fā)形成蒸氣送至輕燒窯。未來將酚水送入**集團大煤氣站，進行脫酚，酚水＜。 工藝風(fēng)機為離心鼓風(fēng)機，采用變頻調(diào)速，通過改變頻率來調(diào)整風(fēng)量或壓力；將低壓煤氣總管壓力信號及其設(shè)定值輸入風(fēng)機變頻器， 當(dāng)?shù)蛪好簹饪偣軌毫ζx設(shè)定值時，變頻器自動調(diào)整風(fēng)機頻率。 加壓機為離心鼓風(fēng)機，采用變頻調(diào)速，通過改變頻率來調(diào)整風(fēng)量或壓力；將高壓煤氣總管壓力信號及其設(shè)定值輸入加壓風(fēng)機變頻器，當(dāng)高壓煤氣總管壓力偏離設(shè)定值時，變頻器自動調(diào)整風(fēng)機頻率。 這樣，加壓機電機頻率隨著高壓煤氣總管壓力的變化而不斷調(diào)整，低壓煤氣總管壓力隨著加壓機頻率的調(diào)整而改變，工藝風(fēng)機又隨著低壓煤氣總管壓力的改變而不斷調(diào)整，最終保證高壓煤氣壓力穩(wěn)定，實現(xiàn)負(fù)荷自動調(diào)節(jié)。氣化強度 200300㎏/㎡h干煤氣化率 ㎏煤氣低發(fā)熱值 60606480KJ/ Nm3灰渣含碳率 ＜1015%蒸氣耗率 ㎏/㎏煤空氣耗率 Nm3/㎏煤 年用煤量 73000噸/年項 目技 術(shù) 指 標(biāo)粒度（mm）20～40,25～50,30～60mm最大粒度與最小粒度之比≤2塊煤限下率（%）≤10含矸率（%）≤2干基揮發(fā)分VS（%）≥20干基灰分AS（%）≤18（%）≤1灰熔融性軟化溫度ST（℃）≥1250熱穩(wěn)定性TS+6（%）60抗碎強度（25mm）（%）60≤20膠質(zhì)層厚度＜12mm≤2兩段式煤氣發(fā)生爐每年用煤73000噸，渣率為5%。年出渣量為3650噸，煤氣發(fā)生爐為濕式出渣，對空氣不會造成污染?；以蔂t下出來后，妥善堆放，定期外運，銷售用作鋪路或制造粉煤灰磚。1）輕燒粉的產(chǎn)量提高了，日產(chǎn)達到28噸/日（過去日產(chǎn)2425噸/日），增產(chǎn)20%。2）質(zhì)量上去了，酌減值≤1%。3）煤省下來了，（噸粉折算為100元）。改造前需要好塊煤1200元/噸，現(xiàn)可用一般煙煤500元/噸。4）環(huán)境友好（煙囪無煙塵排放，環(huán)境不污染，操作環(huán)境改善）。5）燃燒溫度由過去的直接燃煤時的1410℃降低到現(xiàn)在燃燒煤氣的1340℃即可。6）更換爐箅子由過去的30天一換改為100天以上一換。7）集中酚水和焦油的處理。處理后的酚水含≤。送到酚水鍋爐，產(chǎn)蒸汽后送回二段爐做氣化劑，達到循環(huán)利用；脫水的焦油經(jīng)過處理變成燃料油供油窯燃燒使用。兩段式煤氣發(fā)生爐制氣屬于空氣鼓風(fēng)連續(xù)制氣方式：爐體水夾套和酚水蒸發(fā)換熱器自產(chǎn)的低壓蒸汽和鼓風(fēng)空氣混合組成的飽和氣作為氣化劑（飽和溫度一般控制在55～65℃之間）。從煤氣爐底部風(fēng)管經(jīng)過爐柵進入氣化爐內(nèi)，在氣化段內(nèi)與逆向加入的原料煤所形成的熱半焦發(fā)生氣化反應(yīng)生成熱煤氣。其中有近75%的熱煤氣經(jīng)過中心鋼管及環(huán)型爐墻內(nèi)的通道導(dǎo)出，形成底煤氣；其余約25%左右的熱煤氣直接對干餾段中的煙煤加熱、干燥、干餾，與干餾煤氣混合形成頂煤氣。（1）頂煤氣的產(chǎn)生入爐的無煙煤被氣化段產(chǎn)生的熱煤氣加熱首先失去內(nèi)外水分（90～150℃），繼而逐漸被干餾（150～550℃）脫出揮發(fā)分，揮發(fā)分成份為焦油、烷烴類氣體、酚及HCOCO、H2O混合物，其中，焦油、輕焦油隨頂煤氣進入后續(xù)凈化被脫除，而烷烴類及HCOCO類做為干餾煤氣和氣化段產(chǎn)生的部分發(fā)生爐煤氣混合成為頂煤氣。（2）頂煤氣凈化冷卻處理過程頂煤氣凈化處理過程為先進Ⅰ級電捕焦，其工作溫度為90～150℃之間，脫除重質(zhì)焦油（焦油一般熱值可達8200大卡/kg以上），其產(chǎn)量因煤種不同而不定，一般為入爐原煤總量的2～%，是優(yōu)質(zhì)化工原料或燃料。經(jīng)初步脫焦油后的頂煤氣接著進入間冷器，在間冷器內(nèi)煤氣被冷卻至35～45℃左右，產(chǎn)生含有輕油的酚水混合物。其中，輕油因比重輕于酚水而可被分層分離開。被間接冷卻后的頂煤氣再進入Ⅱ級電捕焦，煤氣中的輕焦油霧滴及灰塵被極化，匯集到極管管壁，自流至輕油罐，輕焦油的組份相當(dāng)于重柴油。（3）底煤氣的產(chǎn)生原料煤在干餾段被底部煤氣干餾后，形成熱半焦進入氣化段。熱半焦的揮發(fā)份一般為3～5%。熱半焦因脫去煤中的活性組份，氣化活性比煙煤有所降低，其氣化強度一般可達270～350Kg／㎡.h，兩段式煤氣爐氣化火層的溫度一般為1000～1300℃之間。熱半焦與蒸汽或空氣混合氣發(fā)生以下反應(yīng)：C+O2=CO2+408840千焦/千摩爾C+1/2O2=CO+123217千焦/千摩爾CO2+C=2CO162405千焦/千摩爾C+ H2O =CO+ H2118821千焦/千摩爾C+ 2H2O =CO2+ 2H275237千焦/千摩爾底部煤氣為完全氣化煤氣，幾乎不含焦油。但含少量灰塵，其熱值一般為1200～1300大卡/Nm3。根據(jù)氣化原理，爐溫高火層厚，煤氣熱值也提高，反之亦然。（4）底煤氣的凈化處理過程底煤氣凈化處理采用先被離心除塵，除塵后的溫度大約在450～550℃；繼而進入酚水蒸發(fā)換熱器被回收煤氣顯熱，煤氣溫度降至180～230℃左右；再進入風(fēng)冷器被冷卻，溫度降至80～150℃；進入間冷器，被循環(huán)冷卻水間接冷卻至35～45℃。與頂部煤氣混合進入二級電捕輕油器，再一次脫油、除塵到低壓總管的熱煤氣經(jīng)加壓機加壓脫硫凈化后，通過煤氣管道輸送至輕燒窯爐供使用。（1）采用兩段式煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)煤氣，氣化效率高、熱效率高、生產(chǎn)運行成本低、自動化程度高、勞動強度低、操作環(huán)境良好。煤氣雜質(zhì)含量少、發(fā)熱值高而且產(chǎn)氣量穩(wěn)定。（2）下段煤氣出口設(shè)旋風(fēng)除塵器和余熱換熱器，使下段煤氣先經(jīng)除塵后再進余熱換熱器，煤氣溫度降到230度左右，使煤氣顯熱得到了充分回收利用，同時又副產(chǎn)蒸汽，蒸汽可作為電捕焦油器絕緣子箱保溫及焦油管道伴熱用。（3）采用風(fēng)冷間冷工藝，對煤氣進行降溫處理，避免了煤氣與水直接接觸產(chǎn)生的大量洗滌污水。（1）充分利用下段煤氣余熱，設(shè)置余熱換熱器陳勝蒸汽，既回收了能