【正文】 灰具有很強(qiáng)的破渣作用，避免了因破渣出灰不好而引起的煤氣爐的不正?，F(xiàn)象。 （ 3）煤氣爐體水套采用全水套結(jié)構(gòu)，自產(chǎn)飽和蒸氣，可完全滿足煤氣爐自身的用氣要求，不需外來蒸汽，使生產(chǎn)成本降低。雙路交替加煤，使加煤裝置更加可靠，避免了因一路加煤裝置發(fā)生故障，而導(dǎo)致停爐、停產(chǎn)等現(xiàn)象出現(xiàn)。 （ 5）電氣設(shè)計(jì)選用了節(jié)能型變壓器，電機(jī)采用 Y 型系列。 （ 3）對耗電量大的空氣鼓風(fēng)機(jī)、煤氣加壓機(jī)，增設(shè)了變頻調(diào)節(jié)器，降低電量消耗。 主要節(jié)能措施 （ 1）充分利用下段煤氣余熱，設(shè)置余熱換熱器陳勝蒸汽，既回收了能量，又節(jié)省冷卻 水。 （ 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(jìn)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(shí)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。 主要工藝特點(diǎn) （ 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(yùn)行成本低、自動化程度高、勞動強(qiáng)度低、操作環(huán)境良好。 （ 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(jìn)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(jìn)入風(fēng)冷器被冷卻，溫度降至 80～ 150℃；進(jìn)入間冷器，被循環(huán)冷卻水間接冷卻至 35～ 45℃。但含少量灰塵，其熱值一般為 1200～ 1300 大卡 /Nm3。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，兩段式煤氣爐氣化火層的溫度一般為 1000～ 1300℃之間。 （ 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(jìn)入氣化段。其中，輕油因比重輕于酚水而可被分層分離開。 （ 2）頂煤氣凈化冷卻處理過程 頂煤氣凈化處理過程為先進(jìn)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(dá) 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。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。 工藝流程簡述 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）。處理后的酚 水含 ≤ 。 6）更換爐箅子由過去的 30 天一換改為 100 天以上一換。 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）。 3）煤成本費(fèi)用減少。 改成兩段式煤氣爐的優(yōu)點(diǎn) 1）輕燒粉的產(chǎn)量得到提高，日產(chǎn)達(dá)到 30 噸 /日（過去日產(chǎn) 2425噸 /日）。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。 這樣，加壓機(jī)電機(jī)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(jī)頻率的調(diào)整而改變，工藝風(fēng)機(jī)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(shí)現(xiàn)負(fù)荷自動調(diào)節(jié)。 負(fù)荷自動調(diào)節(jié) 工藝風(fēng)機(jī)為離心鼓風(fēng)機(jī)，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(jī)變頻器， 當(dāng)?shù)蛪好簹饪偣軌毫ζx設(shè)定值時(shí)，變頻器自動調(diào)整風(fēng)機(jī)頻率。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。 酚水、焦油脫水后可以作為化工原料加以利用。 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(bǔ)水，軟化水由專用制水裝備提供。 蒸汽和軟化水系統(tǒng)蒸汽由發(fā)生爐水夾套產(chǎn)生，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(jìn)入汽包，汽包內(nèi)的軟化水進(jìn)入水夾套，水夾套和汽包形成水、汽自然循環(huán)系統(tǒng)。 循環(huán)水系統(tǒng) 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。 頂部煤氣首先進(jìn)入 Ⅰ 級電捕焦除去焦油；底部煤氣溫度較高，首先進(jìn)入旋風(fēng)除塵器和強(qiáng)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(jìn)入間冷器上部，在間冷器混合后進(jìn)入 Ⅱ 級電捕焦進(jìn)一步除焦后，形成干凈的低壓煤氣送到加壓機(jī)前。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。 半焦氣化過程 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(shí)際制得的混合煤氣除有一氧化碳、氫氣、二氧化碳和氮?dú)馔猓€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?200℃ 300℃時(shí)，煤中化合物開始分解，二氧化碳增多，并放出少量焦油。 干餾過程 煤在干餾段發(fā)生的物理化學(xué)變化主要包括下面幾個(gè)方面： 1）干燥階段（ 150℃）：煤中表面水、吸附水蒸發(fā)。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。工程設(shè)計(jì)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。 柱、梁、板采用砼強(qiáng)度值 C30 鋼材 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) 1 煤氣站 一臺煤氣發(fā)生爐（Φ 4m） 648 3 一層： 二層： 三層： 18m 鋼框架結(jié)構(gòu) 施 2 煤氣站 一臺煤氣發(fā)生爐（Φ 4m 648 3 一層： 二層： 三層： 18m 鋼框架結(jié)構(gòu) 3 焦油酚水池 336m3 兩座 地下池高 防水鋼筋砼 每個(gè)爐一座 其 他 設(shè) 施 4 道路 各 600 m2 瀝青砼路面 兩個(gè)廠 5 綠化 xxx： 1323 xxx： 1768 喬、灌木、草坪 兩個(gè)廠 6 煤場 xxx： 1100 xxx： 1300 C15砼地面200 厚 6m分格 兩個(gè)煤場 第七章工藝與設(shè)備方案 《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》 《中華人民共和國大氣污染防治法》 2020 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(jì)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。 建筑使用年限： 50 年。 結(jié)構(gòu)安全等級為二級； 地基基礎(chǔ)等級為乙級； 地震烈度：建筑物地震烈度按 7 度設(shè)防。 煤氣發(fā)生爐為鋼筋砼基礎(chǔ)，風(fēng)機(jī)為鋼筋砼基礎(chǔ)。 建筑結(jié)構(gòu)形式 煤氣發(fā)生站為鋼框架結(jié)構(gòu)，柱下為獨(dú)立式鋼筋砼基礎(chǔ)。 外墻面：外墻面為 100 厚彩壓復(fù)合板，滿足節(jié)能要求。 室外設(shè)有疏散和使用的鋼梯，休息平臺為鋼筋砼板。 廠房設(shè)有鋼大門，控制室設(shè)有防火門。屋面為彩壓復(fù)合板， 控制室做石膏板吊頂。酚水池裝有除塵器、電捕焦、匯集器、油封槽等。 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。 xxx 生產(chǎn)廠區(qū)建筑內(nèi)設(shè)有Φ 兩段式連續(xù)煤氣發(fā)生爐 1 座，一層設(shè)有風(fēng)機(jī)室出渣間，電氣控制室在二層，產(chǎn)生的煤氣供給 7 個(gè)輕燒窯爐生產(chǎn)使用。 風(fēng)機(jī)室、出渣間、控制室： 18m （長寬）， 81m2 2（層），建筑面積共 162m2。 煤氣發(fā)生站（ xxx 煤氣站、 xxx 煤氣站） 主要建筑為：煤氣爐間、風(fēng)機(jī)室、出渣間、控制室、配電室。 第六章 工 程 方 案 xxx耐火材料有限公司 xxx生產(chǎn)廠區(qū)Φ 兩段式連續(xù)式煤氣發(fā)生爐及 xxx 生產(chǎn)廠區(qū)Φ 兩段式連續(xù)式煤氣發(fā)生爐煤氣站建設(shè)。 xxx 人民有信心在世紀(jì)之交將一個(gè)人心齊、民心順、社會穩(wěn)、事業(yè)興的新 xxx 帶入 21 世紀(jì)的偉大實(shí)踐中，再展英才，再立新功。在全國百強(qiáng)縣綜合實(shí)力評比中，名列 57 位、財(cái)神縣第 34 位，在東北素有“第一縣”之稱。工業(yè)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行質(zhì)量與效益顯著提高，菱鎂、滑石、建材等一大批名牌產(chǎn)品在國內(nèi)外市場獨(dú)立鰲頭。為適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要、同國際市場接軌，進(jìn)一步優(yōu)化企業(yè)結(jié)構(gòu)、進(jìn)一步增加投入上項(xiàng)目、進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部管理。 xxx 市 2020 年地區(qū)生產(chǎn)總值 795 億元，位列 2020 年全國百強(qiáng)縣（市）第 17 位，為東北第一強(qiáng)縣。能夠滿足本項(xiàng)目用電需求。供電由廠區(qū)變電所供給。廠區(qū)污水經(jīng)處理后用水循環(huán)利用，僅排放生活 污水于市政排水管網(wǎng)。 環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜地采用行之有效的治理和綜合利用技術(shù)。 新建項(xiàng)目的行政管理和生活設(shè)施，應(yīng)布置在靠近生活居住區(qū)的一側(cè)，并作為建設(shè)項(xiàng)目的非擴(kuò)建端。 環(huán)境保護(hù)要求 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)必須按國家規(guī)定的設(shè)計(jì)程序進(jìn)行，執(zhí)行環(huán)境影響報(bào)告書（表）的編審制度，執(zhí)行防治污染及其他公害的設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)的 三同時(shí) 制度。年 平均降水量 毫米，多集中在七、八、九月份，無霜期 165 天左右。年平均氣溫 ℃。 xxx 市處在南溫帶亞濕潤區(qū)內(nèi)，屬大性季風(fēng)氣候。 氣候條件 xxx 市全境氣候溫和，年平均氣溫 10． 4℃，降雨量 721． 3 毫米，處于暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)。 場址地形、地貌 建設(shè)場地地勢平坦，其場地建設(shè)用地可以滿足本項(xiàng)目建設(shè)需要。 場址土地權(quán)屬及占地面積 項(xiàng)目土地使用權(quán)為 xxx 公司，項(xiàng)目用地面積 11389 平方米。 輕燒窯 產(chǎn)品：年產(chǎn) 12 萬噸輕燒鎂粉。產(chǎn)生的煤氣供給 7 個(gè)輕燒窯爐生產(chǎn)使用。產(chǎn)生的煤氣供給 6 個(gè)輕燒窯爐生產(chǎn)使用。單段煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)冷凈煤氣的工藝技術(shù)已呈現(xiàn)逐步淘汰趨勢，將由較為先進(jìn)的兩段式煤氣發(fā)生爐替代。單段爐的出口煤氣溫度較高，通常在凈化過程中煤氣直接用水來洗滌，降溫，產(chǎn)生的含酚污水量比較大，處理困難；兩段爐的凈化采用間接冷卻，水和煤氣不直接接處，避免了對水的污染。送到酚水鍋爐，產(chǎn)蒸汽后送回二段爐做氣化劑，達(dá)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。然后再利用現(xiàn)在的化學(xué)工藝，分別對焦油和粉塵進(jìn)行處理，這樣就可以很輕松的解決環(huán)保問題。 兩者之間都會產(chǎn)生污染物，單段煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的焦油和煤粉塵混合后，這些產(chǎn)生的污染物對于環(huán)境很不好，而且不利于解決。改造前年產(chǎn)輕燒鎂粉 10 萬噸，改造后年產(chǎn)輕燒鎂粉 12 萬噸。更換爐箅子由過去的 30 天一換改為 100 天以上一換。而兩段式煤氣發(fā)生爐可提高熱效率 10%，煤氣熱值高 150200Kcal/m3。 原煤 氣發(fā)生爐使用燃料為優(yōu)質(zhì)煤，而改造后使用劣質(zhì)煤即可達(dá)到同樣效果。兩段式煤氣發(fā)生爐的爐內(nèi)反應(yīng)層次分明，塊煤自上而下按煤的干燥、干餾、還原、氧化不同反應(yīng)區(qū)段漸序升溫，不僅爐內(nèi)反應(yīng)工況穩(wěn)定，而且反應(yīng)也較完全。 xxx 公司原有的傳統(tǒng)地爐和單段式煤 氣發(fā)生爐改造為兩段式煤氣發(fā)生爐，無論從節(jié)約能源角度、降低企業(yè)生產(chǎn)成本和保護(hù)環(huán)境方面都將取得巨大的益處。另外，該設(shè)備具有熱效率高，煤氣成本低；煤氣生產(chǎn)過程中因采用先進(jìn)的工藝，無二次污染，能達(dá)到國家環(huán)保要求。該設(shè)備集焦化、氣化于一身，所產(chǎn)煤氣質(zhì)量好、熱值高。因此，公司決定在 xxx 輕燒窯廠區(qū)、xxx 輕燒窯廠區(qū)改建兩段式煤氣發(fā)生爐作為輕燒車間供應(yīng)燃料。 xxx 耐火材料有限公司現(xiàn)有的煤氣發(fā)生爐。單段爐結(jié)構(gòu)比較簡單，投資也比較省。煤轉(zhuǎn)油處于研發(fā)中試階段，尚不實(shí)用，煤轉(zhuǎn)氣是一種十分成熟的技術(shù)，已有幾十年的使用歷史，被廣泛應(yīng)用于化工、建材、冶金等行業(yè)。煤炭直接利用存在著效率低、污染重、不易傳輸?shù)热秉c(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域受到了很大制約。影響了耗能品的競爭力，尋求一種價(jià)格低廉，供應(yīng)充足