【正文】 計(jì)算 煤氣爐指標(biāo)計(jì)算Φ3000U。G。I煤氣發(fā)生爐每臺(tái)每小時(shí)產(chǎn)水煤氣7500Nm3。已知條件：1循環(huán)周期及各階段時(shí)間分配 表16循環(huán)周期及各階段時(shí)間分配程序吹風(fēng)上吹下吹二次上吹吹凈合計(jì)%26263684100秒1802. 根據(jù)計(jì)算所得：生產(chǎn)量（Nm3）：吹風(fēng)氣產(chǎn)量：218半水煤氣產(chǎn)量：238加氮水煤氣：消耗量：空氣消耗：199蒸汽量：3. 每個(gè)循環(huán)平均產(chǎn)氣量：75003/60=375Nm3（1）吹風(fēng)空氣流量（吹凈時(shí)風(fēng)量為吹風(fēng)量的70%左右）375/2381993600/（＋）=（干）/h（2）水蒸汽流量：上吹（包括二次上吹）：375/2383600（＋）=5922kg/h下吹：375/2383600/=5593（2）吹風(fēng)起流量375/2382183600/（＋）=23853（3）上行煤氣流量375/2383600/（＋）（4）下行煤氣流量375/2383600/=關(guān)于上面計(jì)算有以下幾點(diǎn)說明：、漏損失。，以上指標(biāo)是平均值。 煤氣臺(tái)數(shù)的確定本設(shè)計(jì)采用3000的U。G。I爐已知條件： 每小時(shí)產(chǎn)半水煤氣量（年產(chǎn)10萬噸合成氨廠，每噸氨需3300m3的半水煤氣由于設(shè)備檢修等原因，全年生產(chǎn)時(shí)間不可能為365天，取300天計(jì)。1000003300/（30024）=臺(tái)數(shù)的確定（1）爐堂面積F=2/4=/432=（2）生產(chǎn)強(qiáng)度7500/=1061Nm3/（3）臺(tái)數(shù)的確定煤氣爐在生產(chǎn)中加入煤和除灰要停車，一天的生產(chǎn)時(shí)間沒有24小時(shí)，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)間取22小時(shí)，另外，由于氣化爐不能長(zhǎng)期達(dá)到最大產(chǎn)氣量，則：（24）/（750022）=根據(jù)需要，備用2臺(tái)所以本設(shè)計(jì)共有煤氣發(fā)生爐9臺(tái)。 空氣鼓風(fēng)機(jī)的選型及臺(tái)數(shù)確定采用無煙煤為原料，根據(jù)實(shí)際情況，故選用D700—14型鼓風(fēng)機(jī)，風(fēng)量42000m3/h。1. 干空氣用量（吹風(fēng)空氣）25℃空氣 相對(duì)濕度80% (干)/h 大氣壓力 760mmHg2. 二次空氣用量根據(jù)實(shí)踐二次風(fēng)量可取一次風(fēng)量的15%左右15%=3. 空氣含水蒸汽量25℃空氣 相對(duì)濕度80% 濕含量H=（干空氣）（＋）==（＋）＋=實(shí)際情況下空氣用量（273＋25）/273760/760=28270Nm3/h空氣損失取18%（泄漏）V=28270/（1－18%）=76 各設(shè)備的選型及工藝指標(biāo) ：生產(chǎn)能力6500~7500米3/時(shí)燃料消耗量~爐體內(nèi)徑Φ3000毫米夾套鍋爐受熱面積19米2爐篦形式寶塔式灰盤轉(zhuǎn)速0~1410轉(zhuǎn)/分鐘爐灰盤傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)爐灰盤傳動(dòng)減速機(jī)PM350IV2g夾套鍋爐蒸汽壓力40~60千帕（表壓）設(shè)備外形尺寸（長(zhǎng)寬高）7235449710700毫米爐膛高度4970毫米有效容積20米3煤氣出口內(nèi)徑Φ1050毫米 燃料室的工藝指標(biāo)：工作壓力工作溫度+500~800℃介質(zhì)水煤氣和半水煤氣設(shè)備等級(jí)級(jí)外高 10192毫米外徑Φ3350毫米內(nèi)徑Φ2743毫米磚拱半徑1295毫米上部九層格子磚間隙下部降層格子磚間隙76毫米耐火磚體積燃燒空間火磚格子高2057毫米拱頂?shù)降拙嚯x4520毫米底部氣道口寬（進(jìn)氣）底部氣道口高（進(jìn)氣）上部氣道口外徑（出氣） 1370毫米上部氣道口內(nèi)徑（出氣）1066毫米頂部放空口內(nèi)徑750毫米下吹蒸汽、氮空氣進(jìn)氣口內(nèi)徑300毫米底部排灰口305毫米總重（金屬） 洗氣箱工藝指標(biāo)：工作壓力700毫米水柱工作溫度80℃設(shè)備等級(jí)級(jí)外物料名稱水煤氣和水全容積15米3直徑3000毫米高（下包括錐體）1950毫米總高3100毫米洗氣箱總面積分布器總面積分布器有效面積分布器插入封高度75~100毫米分布器總高1288毫米分布器插入箱內(nèi)高度1040毫米分布器內(nèi)徑Φ996毫米分布器外徑Φ1046毫米分布器進(jìn)口內(nèi)徑Φ750毫米側(cè)室水封高度1330毫米：額定蒸發(fā)量（在間歇操作條件下）2~4噸/小時(shí)工作壓力實(shí)驗(yàn)壓力給水溫度102℃受熱面積480米2加熱介質(zhì)煤氣、廢氣火管長(zhǎng)度7340毫米上火箱高1860毫米下火箱高1340毫米總高10668毫米內(nèi)徑2300毫米19毫米上下循環(huán)管數(shù)共16根上下循環(huán)管內(nèi)徑99毫米上火箱內(nèi)徑2400毫米12毫米下火箱內(nèi)徑2340毫米12毫米汽包長(zhǎng)度4010毫米汽包內(nèi)徑1400毫米14毫米拉撐管數(shù)96根拉撐管直徑76毫米7毫米加熱管數(shù)220根加熱管直徑76毫米7毫米爐體傾度7176?？傊亓浚ń饘伲汗ぷ鹘橘|(zhì)煤氣及冷卻水操作壓力操作溫度煤氣入口：100℃，出口：35℃冷卻水入口：℃，出口：62℃內(nèi)徑3000毫米8毫米總高15125毫米碳素剛重紅松重14360千克進(jìn)氣口管直徑Φ920毫米9毫米出氣口管直徑Φ820毫米9毫米水噴頭外管直徑Φ89毫米4毫米內(nèi)管直徑Φ45毫米人孔直徑Φ529毫米9毫米冷卻水出口管Φ325毫米8毫米冷卻水進(jìn)口總水管Φ273毫米8毫米煤氣量約25000米3/小時(shí) 煤氣發(fā)生爐自動(dòng)加煤機(jī)工藝指標(biāo)：焦斗最大工作容積盤形閥水壓缸活塞行程445毫米容焦桶頂部水壓缸活塞行程1070毫米盤行閥門開啟角度95176。加焦開始時(shí)盤形法門開啟角度35176。工作介質(zhì)焦（煤）、水煤氣、空氣、蒸汽外形尺寸（長(zhǎng)寬高）268018503524毫米總重（下包括磅稱）4000千克 10000m3螺旋式氣柜的工藝指標(biāo)：設(shè)計(jì)容積10000米3有效容積9360 米3工作壓力鐘罩升起后壓力中節(jié)Ⅰ升起后壓力中節(jié)Ⅱ升起后壓力工作溫度常溫鐘罩內(nèi)徑22300毫米中節(jié)Ⅰ內(nèi)徑32250毫米中節(jié)Ⅱ內(nèi)徑24200毫米水槽內(nèi)徑24860毫米水槽容水量約3807噸水槽靜水液面高7850毫米總高鐘罩高9100毫米中節(jié)Ⅰ高7600毫米中節(jié)Ⅱ高7600毫米水槽高7898毫米進(jìn)出氣管直徑1220毫米安全放空管高34400毫米進(jìn)出口水槽高1800毫米進(jìn)出口水槽中間隔板高1240毫米進(jìn)出口水槽水封高450毫米地下槽高650毫米地下槽溢流口高515毫米地下槽隔板高520毫米 集塵器 外徑Φ1230毫米高度材料鋼板重量（不包括耐火磚）4061千克7 車間布置簡(jiǎn)述車間布置是本設(shè)計(jì)工作中很重要的一環(huán)，車間布置的好壞直接關(guān)系到車間建成后是否符合工藝要求，能否是良好的操作條件，使生產(chǎn)正常、安全的進(jìn)行，設(shè)備的維護(hù)、檢修的方便可行，以及對(duì)建設(shè)投資、經(jīng)濟(jì)效益等都有著極大的影響。本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)10萬噸合成氨廠造氣工段的車間布置（見附圖）。生產(chǎn)流程采用常壓固定床間歇制氣法，主要設(shè)備有煤氣發(fā)生爐、燃燒室、廢熱鍋爐、洗氣箱、煙囪、洗滌塔、水泵、空氣鼓風(fēng)機(jī)。因 為生產(chǎn)過程中以煤為原料，生產(chǎn)過程大部分裝置都會(huì)放出大量的熱，并且易產(chǎn)生有毒氣體。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火、防毒規(guī)范，該裝置屬于甲類生產(chǎn)，所以該車間的生產(chǎn)裝置宜采用敞開式廠房。設(shè)備采用三列布置，煤氣發(fā)生爐布置在框架屋面上為第一列，燃燒室、廢熱鍋爐、洗氣箱、洗滌塔、煙囪為第二列完全布置，泵房安裝在另一單層封閉式廠房為第三列。整個(gè)廠區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向是西南風(fēng)，生活部門中的辦公室、休息室、廁所及化驗(yàn)室、儀表控制室也布置在南面以及充分利用太陽(yáng)能采暖，而泵房、維修房、消防間、電工房、配電房布置在北面。所有管道沿框架柱子布置，既整齊美觀又不需要單獨(dú)數(shù)設(shè)管架，節(jié)約投資費(fèi)用。因原料煤是間歇加入，所以布置在有墻的房間內(nèi)，且在煤氣發(fā)生爐頂部。整個(gè)裝置根據(jù)各類設(shè)備特點(diǎn)、操作要求，采用露天、框架及室內(nèi)相結(jié)合的方式布置，滿足了生產(chǎn)工藝的要求，并有效地利用了建筑面積和土地。節(jié)約基建投資。8 安全技術(shù)與節(jié)能 安全技術(shù)A、為了保證國(guó)家的財(cái)產(chǎn)和工作人員的安全，合成氨廠造氣工段使用的安全裝置有：、吹掃裝置及排放裝置；、泄露閥（或防爆膜）、鐘罩閥、止逆閥、安全水封、汽封裝置及水位計(jì)算；；、行程限位裝置；（1）安全救護(hù)用具和測(cè)一起以及消防器材；（2）儀表指示和訊號(hào)控制裝置；（3）電器設(shè)備和照明采用防爆型燈；（4）通風(fēng)裝置。B．為了安全生產(chǎn)，對(duì)于工作人員，我們必須：1．培養(yǎng)素質(zhì)過硬的操作、分析人員：2．定期對(duì)各設(shè)備進(jìn)行檢修：3．注意操作室的通風(fēng)情況，以免發(fā)生煤氣中毒：4．嚴(yán)格遵守廠區(qū)內(nèi)有關(guān)規(guī)定。 節(jié)能我國(guó)中小型氨廠都以煤（或焦）為原料進(jìn)行常壓間歇制氣，采用變換、水洗（或硫化）銅洗和合成的生產(chǎn)工藝，由于采用煤為原料，而且是常壓氣化，能耗較高，約在46～671000000kJ/T氨之間。其中消耗標(biāo)準(zhǔn)原料或焦（含碳84%）～，電耗約1000～1450kwh/t氨。一般而言，原料煤和燃燒兩者之和約占能耗的70%，電耗約占30%?，F(xiàn)在別論述其節(jié)能方法和措施。單位氨產(chǎn)量所消耗的原料煤（或焦）和燃料煤構(gòu)成了合成氨廠主要原因能耗的部分。此兩煤消耗的高低，首先取決于造氣、變換工序的能耗水平，其次決定于全廠余熱回收利用的程度，以及原料氣消耗定額的高低。A、造氣的節(jié)能造氣工段是合成氨廠料煤消耗所在，又是工藝蒸汽（制氣用）的主要用戶，其能耗約占全廠60%。為此，各氨廠對(duì)造氣工段的節(jié)能都十分重視。其節(jié)能措施大致有：（1）采用新型爐篦間歇式造氣爐為移動(dòng)床氣固加工式設(shè)備，其中造氣爐爐篦系關(guān)鍵部件。它承擔(dān)著均勻分布?xì)饬鳎諝夂驼羝鳎┚鶆蚺懦以虻娜蝿?wù)，以確保氣固間均勻接觸反應(yīng)。除此之外，為了實(shí)現(xiàn)高溫制氣條件，爐篦還必須具有強(qiáng)力的碎渣能力。實(shí)踐證明，采用新型爐篦，造氣爐的發(fā)氣能力有了明顯增強(qiáng)，蒸汽用量和原料煤消耗則明顯降低。（2）采用過熱蒸汽制氣和蒸汽自調(diào)過熱蒸汽制氣可延長(zhǎng)制氣層長(zhǎng)度，提高蒸汽分解率和煤的燒出率，并能增加制氣強(qiáng)度，蒸汽自調(diào)是使蒸汽流量隨制汽時(shí)間而逐漸下降，它能提高蒸汽分解率并降低蒸汽消耗。（3）降低吹風(fēng)系統(tǒng)的阻力降低吹風(fēng)系統(tǒng)的阻力可有效地提高單位時(shí)間的吹風(fēng)氣量，相應(yīng)增加制氣時(shí)間并提高吹風(fēng)效率。實(shí)踐已證明，這一措施有利于增大制氣能力并降低消耗。（4）合理的原料管理和合適的煤球制作條件原料煤（或焦）的管理對(duì)造氣十分重要。應(yīng)保證干燥煤（焦）入爐，并且粉煤必須篩盡。當(dāng)使用粉狀或灰熔點(diǎn)低、熱穩(wěn)定性不良的原料煤時(shí)，常預(yù)先制成煤球，例如，制成黃泥和石灰碳化煤球。此時(shí)，應(yīng)探求合適的泥煤比和石灰/煤比，使制出的煤球具有較高的灰熔點(diǎn)，又具有合理的破碎強(qiáng)度（通常以40～60kgf/個(gè)為宜），只有這樣，才能獲得高產(chǎn)低耗的氣化效果。（5）造氣操作條件調(diào)優(yōu)造氣爐的調(diào)優(yōu)包括合理的吹風(fēng)，合適的上下吹時(shí)間和蒸汽用量、穩(wěn)定的炭層和相應(yīng)的加炭出渣制度等內(nèi)容，消耗較高等內(nèi)容，消耗較高的工廠應(yīng)注意通過調(diào)試，解決降低消耗問題。（6）造氣余熱回收改善改善余熱回收是節(jié)能降耗電量的重切問題，例如，未回收吹風(fēng)氣潛熱的小氨廠可增設(shè)風(fēng)氣燃燒爐，以回收吹風(fēng)氣中CO潛熱，產(chǎn)生低壓蒸汽供制氣用。另外，回收下吹氣的顯熱用于加熱鍋爐給水等，也是一項(xiàng)有效的節(jié)能措施。B、中小型氨廠中，造氣、變換和合成工段存在一定的余熱，可以加以利用，而造氣變換和銅洗工段又需要供應(yīng)一定的蒸汽。余熱綜合利用的目的是更多地回收余熱并減少外供蒸汽的用量，以降低燃料煤的消耗?？偠灾谥行⌒桶睆S中，分級(jí)利用過程余熱，日益受到工廠的重視。例如，變換余熱供銅洗使用，合成余熱產(chǎn)生蒸汽供變換使用，造氣余熱轉(zhuǎn)化為低壓蒸汽自身過程使用。其余低溫余熱做預(yù)熱鍋爐熱水之用等等，這些方法都已為眾多氨廠所使用。9 投資和成本估算 人員工資 人員編制 本設(shè)計(jì)只將造氣工段的崗位人員編制，而技術(shù)人員、行政人員列入車間（本廠）管理部門，故只對(duì)造氣工段進(jìn)行投資和成本估算，同時(shí)考慮生產(chǎn)的連續(xù)性和五天工作制的實(shí)行。適當(dāng)?shù)匕才啪蜆I(yè)人員及就業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，人員編制如下：制氣工段：工段長(zhǎng)：1人值班公長(zhǎng)：17=7人自動(dòng)機(jī)控制室：27=14人控制室操作工：27=14人爐操作工：27=14人下灰工：27=14人分析工：17=7人風(fēng)機(jī)工：17=7人合計(jì)：80人 一年支付工資及附加費(fèi) 每人每月平均工資按1000計(jì)算，工資附加費(fèi)按工資的5%計(jì)：10008012（1＋5%）= 總投資計(jì)算 固定資金 （1）設(shè)備費(fèi)，見表，單位：萬元表17 設(shè)備費(fèi)項(xiàng)目數(shù)量（臺(tái)）單價(jià)（萬元）金額（萬元）煤氣發(fā)生爐945405廢熱鍋爐918162燃燒室925225湍球塔917153洗氣箱9煙囪及除塵器9436自動(dòng)控制機(jī)9風(fēng)機(jī)615水泵107管道閥門40儀表25合計(jì)（2）安裝費(fèi)