【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （3）二段式煤氣發(fā)生爐制氣原理二段式煤氣發(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）。經(jīng)過止回閥從煤氣爐底部風(fēng)管經(jīng)過爐柵進(jìn)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70%的熱煤氣經(jīng)過環(huán)型爐墻內(nèi)的通道導(dǎo)出，形成底煤氣；其余約30%左右的熱煤氣直接對(duì)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)生入爐的煙煤被氣化段產(chǎn)生的熱煤氣加熱首先失去內(nèi)外水分（70～130℃），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(jìn)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。因?yàn)楦绅s氣具有較高熱值，因而，屬于混合氣的頂煤氣熱值一般可達(dá)到1650～1750大卡/Nm3，干餾產(chǎn)生的酚在凈化冷卻設(shè)備內(nèi)逐漸被煤氣中凝結(jié)的水溶解而形成酚水，酚類物屬雜酚，以對(duì)苯二甲酚居多，酚水的濃度一般不超過5%，屬有害有毒物質(zhì)，需處理。2）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(jìn)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(qiáng)度一般可達(dá)270～350Kg／㎡.h，二段式氣化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） 煤氣站新工藝流程煤碳經(jīng)過篩分達(dá)到1325mm、2550mm、5075mm分級(jí)使用，（煤質(zhì)符合煤氣爐用煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《GB914388》的要求），通過電葫蘆、吊煤斗上煤裝置提升至造氣廠房煤倉(cāng)內(nèi)；通過連續(xù)式加煤機(jī)把原煤加到煤氣爐內(nèi)氣化?？諝庥煽諝夤娘L(fēng)機(jī)加壓到6000Pa經(jīng)總管、支管進(jìn)入逆止閥與水夾套產(chǎn)生蒸汽充分混合達(dá)到飽和狀態(tài)，由爐底飽和空氣管進(jìn)入爐內(nèi)進(jìn)入爐內(nèi)后經(jīng)灰層預(yù)熱與熾熱的碳發(fā)生氧化、還原反應(yīng)。煤倉(cāng)中的煤由煤氣爐的液壓加煤機(jī)自動(dòng)控制加入二段爐爐膛內(nèi),。進(jìn)入爐膛內(nèi)的煤料從上向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)由爐內(nèi)干燥層，干餾層，還原層，氧化層，灰渣層，最后經(jīng)煤氣爐的爐篦，碎渣圈，灰盤，傳動(dòng)裝置等組成的除灰裝置自動(dòng)排出爐外，人工運(yùn)至渣場(chǎng)。每臺(tái)煤爐每小時(shí)產(chǎn)渣量約 50160公斤。爐篦，灰盤等除灰裝置均采用液壓傳動(dòng)，控制出灰量。氣化劑進(jìn)入爐內(nèi)后經(jīng)灰層預(yù)熱，在氧化層和碳發(fā)生反應(yīng)，生成 CO2，并放出大量熱量 (氧化層溫度約 1200 ℃左右) ，在還原層CO2 和氣化劑中所攜帶的水和灼熱的碳反應(yīng)，生成了煤氣（ CO 和 H2 ），約 2/3 的煤氣由下段煤氣出口排出，溫度為 500600 ℃；約 1/3 的煤氣上升到干餾層，依靠煤氣自身的顯熱和下段煤氣通過隔墻傳導(dǎo)的熱量加熱煤料，進(jìn)行低溫干餾，和干餾煤氣一起由上段煤氣出口排出，溫度約為70 120 ℃。由于煤氣爐為二段式煤氣爐，所以煤氣站配套的凈化回收工藝也分為上段部分和下段部分。頂煤氣凈化處理過程為煤氣先進(jìn)Ⅰ級(jí)電捕焦油器，其工作溫度為70～120℃之間，脫除重質(zhì)焦油（焦油熱值可達(dá)8200大卡/kg以上），其產(chǎn)量因煤種不同而不定，一般為入爐煤總量的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(jìn)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(jìn)入二級(jí)電捕焦油器，煤氣中的輕焦油霧滴及灰塵被電化，匯集到極管管壁，自流至輕油池，輕焦油的組份相當(dāng)于重柴油。底煤氣先進(jìn)入旋風(fēng)除塵器大顆粒灰塵后，使煤氣溫度降到200℃左右，進(jìn)入空氣冷卻器降到100℃左右與上段煤氣混合進(jìn)間冷器，煤氣溫度約5060℃進(jìn)入二級(jí)電捕輕油器除去輕油和細(xì)粉塵進(jìn)入原低壓總管由煤氣加壓機(jī)加壓送至貴公司用氣點(diǎn)。采用二段式煤氣爐工藝，煤氣中含有大量的揮發(fā)性油及揮發(fā)份中的酚，均為間接處理，不產(chǎn)生新的含酚污水。下段煤氣為半焦或焦炭氣化，煤氣中幾乎不含焦油，同時(shí)工藝采用風(fēng)冷和間冷，循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)不會(huì)受到污染，滿足環(huán)保的要求。上、下段煤氣中冷凝的少量含酚污水(約 t/d)和系統(tǒng)分離, 采用飽和蒸汽混合的方法，使之變?yōu)樗魵?，隨空氣一起作為氣化劑進(jìn)入煤爐內(nèi)氧化層焚燒；這樣既解決環(huán)保問題又可節(jié)約軟水。 特種設(shè)備及主要安全附件本項(xiàng)目特種設(shè)備有起重機(jī)、壓力容器及壓力管道。起重機(jī)配套有制動(dòng)器、行程限位裝置、緩沖器、負(fù)荷限位、警鈴等安全裝置。壓力容器設(shè)有安全閥、壓力表等安全裝置。詳見表22。表22 特種設(shè)備及安全附件一覽表序號(hào)生產(chǎn)場(chǎng)所或設(shè)施特種設(shè)備名稱數(shù)量規(guī)格型號(hào)和參數(shù)設(shè)備材質(zhì)安全附件備注1配料室電動(dòng)葫蘆1CD1,Q=2t，H=6m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施2配料室電動(dòng)葫蘆1CD1,Q=5t，H=15m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施3皂土棚電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=6m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施4電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=18m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施5電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=6m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施6干燥室電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=18m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施7潤(rùn)磨室電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)1Q=10t,L=12m，H=14m 限制器、限位器、緩沖裝置、防碰撞裝置、門限位、機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)行聯(lián)鎖、聲光報(bào)警裝置等。運(yùn)行軌道兩端設(shè)有車擋8潤(rùn)磨室電動(dòng)葫蘆1CD1 ,Q=2t，H=22m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施9造球室電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)1Q=10t,LK= H=30m限制器、限位器、緩沖裝置、防碰撞裝置、門限位、機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)行聯(lián)鎖、聲光報(bào)警裝置等。運(yùn)行軌道兩端設(shè)有車擋10造球室電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=39m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施11造球室電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=24m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施12電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=26m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施13電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=30m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施14電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=9m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施15鏈篦機(jī)房電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)1Q=5t LK=,H=限制器、限位器、緩沖裝置、防碰撞裝置、門限位、機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)行聯(lián)鎖、聲光報(bào)警裝置等。運(yùn)行軌道兩端設(shè)有車擋16鏈篦機(jī)房電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=5t,H=26。5m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施17回轉(zhuǎn)窯潤(rùn)滑站電動(dòng)葫蘆1CD1,Q=2t，H=6m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施18電動(dòng)葫蘆1CD1,Q=3t，H=12m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施19助燃風(fēng)機(jī)房電動(dòng)葫蘆1CD1,Q=3t，H=6m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施20電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=9m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施21成品倉(cāng)電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=24m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施22煤粉制備間電動(dòng)葫蘆1CD1 Q=2t,H=24m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施23煤粉制備間電動(dòng)葫蘆2CD1 Q=2t,H=9m超載限制器、上升和下降極限位置限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、緩沖器、軌道端部止擋、信號(hào)等安全設(shè)施24凈環(huán)泵站LX型電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)1Q235B限制器、限位器、緩沖裝置、防碰撞裝置、門限位、機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)行聯(lián)鎖、聲光報(bào)警裝置等。運(yùn)行軌道兩端設(shè)有車擋 地理位置及總平面布置 建設(shè)項(xiàng)目自然條件（1） 社會(huì)與周邊環(huán)境赤城寶龍爐料有限公司年產(chǎn)240萬(wàn)噸鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)礦工程位于張家口市赤城縣龍關(guān)鎮(zhèn)北約5公里。龍關(guān)鎮(zhèn)西距宣化區(qū)70公里，東距赤城縣城30公里。宣化至龍關(guān)鎮(zhèn)及赤城縣城主要靠區(qū)域內(nèi)的宣赤112公路溝通，廠區(qū)運(yùn)輸條件十分便利。，距112國(guó)道5公里，交通便利；，西側(cè)4公里處為三義村，周邊其他區(qū)域?yàn)楦?，無(wú)其他企業(yè)和居民區(qū)。（2）地質(zhì)水文條件赤城縣位于北京北部，河北省西北部，潮白河水系白河流域，縣境周圍群山環(huán)繞，黑河、白河、紅河三條河流縱貫?zāi)媳?。河谷之間，高山起伏，溝壑縱橫，耕地較少，山地面積較大。全縣平均海拔1000米左右，整個(gè)地勢(shì)由西北向東南傾斜下降，山地、丘陵、盆地交錯(cuò)分布。全縣位于中緯度地區(qū)，屬東亞大陸季風(fēng)氣候，中溫帶干旱區(qū)，全境處于西風(fēng)帶大氣環(huán)流圈中，大陸性季風(fēng)氣候特征明顯，四季分明。冬季寒冷，夏季涼爽，晝夜溫差大。℃，平均無(wú)霜期124天?？裳兄形刺峁┊?dāng)?shù)氐脑敿?xì)地質(zhì)水文條件，應(yīng)由相關(guān)地質(zhì)水文勘測(cè)部門進(jìn)行詳細(xì)勘測(cè)，做為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)依據(jù)。類比當(dāng)?shù)亟ㄖ锟拐鹪O(shè)計(jì)：抗震設(shè)防烈度7度。（3）氣候氣象條件赤城縣屬大陸性季風(fēng)氣候，冬夏較長(zhǎng)，春秋較短。冬季多北風(fēng)及西北風(fēng)，干旱少雨雪；夏季多南風(fēng)和東風(fēng)，炎熱多雷雨。 絕對(duì)最高溫度：℃ 絕對(duì)最低溫度：℃ 平均氣溫：℃ 年最大降水量： 年最小降水量： 小時(shí)最大降水量：48mm 最大積雪深度：90mm 基本雪壓： 主導(dǎo)風(fēng)向：冬季西北風(fēng)；夏季東、東南風(fēng) 平均風(fēng)速：／s 抗震設(shè)防烈度：7度 設(shè)計(jì)基本地震加速度值： 廠區(qū)總平面布置本工程新建主要生產(chǎn)設(shè)施有：原料準(zhǔn)備系統(tǒng)（原料堆場(chǎng)、配料室、皂土倉(cāng)庫(kù)、干燥室、皮帶機(jī)通廊），煤粉制備系統(tǒng)（煤粉制備間、煤堆場(chǎng)），潤(rùn)磨系統(tǒng)，造球系統(tǒng)（造球室、3轉(zhuǎn)運(yùn)站、皮帶機(jī)通廊），焙燒冷卻系統(tǒng)（鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機(jī)），回?zé)犸L(fēng)系統(tǒng)（鏈篦機(jī)回?zé)犸L(fēng)、環(huán)冷機(jī)回?zé)犸L(fēng)），主引風(fēng)系統(tǒng)（主引風(fēng)機(jī)、電除塵器、煙囪），成品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)（成品倉(cāng)、）。本工程新建輔助生產(chǎn)設(shè)施有：原料及成品制樣間、高低壓配電室、供水泵站、原料除塵、成品除塵、空壓站、鍋爐房、煤氣發(fā)生站及氮?dú)庠O(shè)施等。根據(jù)業(yè)主提供的紅線范圍，在區(qū)域的北偏中部布置原料堆場(chǎng)，并自北向南依次布置原料準(zhǔn)備系統(tǒng)、造球系統(tǒng)、焙燒冷卻系統(tǒng)、回?zé)犸L(fēng)系統(tǒng)和主引風(fēng)系統(tǒng)；成品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)布置在區(qū)域的西南部。在原料堆場(chǎng)的西部由下至上依次布置有鍋爐房、煤粉制備系統(tǒng)、氮?dú)庠O(shè)施；煤氣發(fā)生站布置在區(qū)域的西北部；供水泵站布置在回轉(zhuǎn)窯的南側(cè)；；各系統(tǒng)高壓配電室布置在造球室內(nèi)，低壓配電室均靠近主要用戶布置；原料除塵和成品除塵，分別靠近除塵點(diǎn)布置。在區(qū)域的南側(cè)主要出入口處布置了原料及成品的稱量設(shè)施汽車衡；原料及成品制樣間布置在成品倉(cāng)西側(cè)的生活區(qū)內(nèi)。以上設(shè)施中轉(zhuǎn)鼓制樣間、化驗(yàn)室、煤氣發(fā)生站、稱量設(shè)施不在本設(shè)計(jì)和總承包范圍內(nèi)，本圖中只示意平面位置，具體設(shè)計(jì)由業(yè)主負(fù)責(zé)。（不含辦公生活設(shè)施區(qū)），具體布置詳見總平面布置圖。 主要原料、輔助料和產(chǎn)品、副產(chǎn)品 主要原料、輔助料的數(shù)量與來(lái)源（1）含鐵原料本次技術(shù)方案按90%磁鐵礦+10%紅粉考慮，不作具體的原料配比。原料礦粉通過汽車運(yùn)輸進(jìn)廠區(qū)原料堆場(chǎng)堆存，磁鐵礦和紅粉分堆儲(chǔ)存，生產(chǎn)時(shí)通過鏟車鏟料進(jìn)地下受礦倉(cāng)。（2）燃料球團(tuán)生產(chǎn)線使用高熱值混合煤粉做焙燒燃料，混煤的主要技術(shù)指標(biāo)見表21。焙燒用煤外購(gòu)，汽車運(yùn)至儲(chǔ)煤堆場(chǎng)，原煤入廠粒度為400 mm。原煤經(jīng)鏟車鏟料進(jìn)入緩沖倉(cāng)，經(jīng)大傾角輸送機(jī)送入煤粉制備車間。表23 混煤的主要技術(shù)指標(biāo)表熱值灰份揮發(fā)份灰熔點(diǎn)S水分可磨系數(shù)≥≤14%≥15%?！?5%≥1430℃≤%≤9%大于55（3）粘結(jié)劑為改善生球的粒度組成，提高生球和干球的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)采用皂土作為