【正文】 度值為 。此次工藝方案為兩段式熱煤氣直燃爐，為 1 臺(tái)Φ 4m、 1臺(tái)Φ 兩段式煤氣發(fā)生爐工程。 兩段式煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)基本原理 兩段式煤氣發(fā)生爐中的煤的氣化分為干鎦和氣化兩個(gè)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(jìn)行直接和間接地逆流交換，經(jīng)過干燥、預(yù)熱、干鎦三個(gè)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(jìn)入氣化段進(jìn)行完全氣化。另外， 30%— 40%經(jīng)干鎦煤氣混合，從上部出口引出，稱為上煤氣。 2）預(yù)熱階段（ 150300℃）： 150℃ 300℃時(shí)，煤中放出 少量結(jié)晶水、二氧化碳和碳?xì)浠衔铩? 3）干餾階段（ 300600℃） 300400℃時(shí)，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(shí)，大量分解出焦油氣； 500600℃基本不產(chǎn)生焦油而形成半焦。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）。 煤場(chǎng)預(yù)處理→鏟車→上煤斗 空氣鼓風(fēng)機(jī)→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 煤氣系統(tǒng) 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(cāng)進(jìn)入爐內(nèi)，空氣和自產(chǎn)蒸汽在爐底進(jìn)風(fēng) 管混合作為氣化劑進(jìn)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。 加壓機(jī)將低壓煤氣加壓后形成高壓煤氣供爐窯使用。冷卻水池的 水通過循環(huán)泵頂入間冷器，起間冷作用。 進(jìn)入汽包的蒸汽一部分經(jīng)過減壓后進(jìn)入爐底，與空氣混合為氣化劑，入爐蒸汽量采用自動(dòng)調(diào)節(jié)；另一部分放空或作為煤氣爐操作汽封及吹掃用。 焦油和酚水處理系 統(tǒng) 在電捕焦內(nèi)，由電暈極和沉淀極構(gòu)成高壓直流電場(chǎng)的兩極，煤氣在電場(chǎng)作用下，其中焦油和粉塵被電離后，吸附在沉淀級(jí)上，并順著沉淀級(jí)往下流入焦油管道，并經(jīng)管道流入焦油池待處理。 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。未來將酚水送入后英集團(tuán)大煤氣站，進(jìn)行脫酚，酚水＜ 。 加壓機(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；將高壓煤氣總管壓力信號(hào)及其設(shè)定值輸入加壓風(fēng)機(jī)變頻器，當(dāng)高壓煤氣總管壓力偏離設(shè)定值時(shí)，變頻器自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)頻率。 煤氣發(fā)生爐主要?dú)饣笜?biāo) 氣化強(qiáng)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 煤氣發(fā)生爐用煤質(zhì)量指標(biāo) 項(xiàng) 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 干基全硫分 （ %） ≤ 1 灰熔融性軟化溫度 ST（℃） ≥ 1250 熱穩(wěn)定性 TS+6（ %） 60 抗碎強(qiáng)度（ 25mm）（ %） 60 羅加指數(shù) ≤ 20 膠質(zhì)層厚度 ＜ 12mm 自由膨脹序數(shù) ≤ 2 廢渣的處理 兩段式煤氣發(fā)生爐每年用煤 73000 噸，渣率為 5%?；以蔂t下出來后，妥善堆 放，定期外運(yùn)，銷售用作鋪路或制造粉煤灰磚。 2）質(zhì)量得到提高，酌減值 ≤ 1%。改造前需要好塊煤 1000 元 /噸，現(xiàn)可用一般煙煤 500600 元 /噸。 5）燃燒溫度由過去的直接燃煤時(shí)的 1410℃降低到現(xiàn)在燃燒煤氣的 1340℃即可。 7）集中酚水和焦油的處理。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。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。 （ 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 H CO CO、 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 H COCO 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。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。被間接冷卻后的頂煤氣再進(jìn)入Ⅱ級(jí)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。熱半焦的揮發(fā)份一般為 3～ 5%。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。根據(jù)氣化原理，爐溫高火層厚，煤氣熱值也提高，反之亦然。與頂部煤氣混合進(jìn)入二級(jí)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(jī)加壓脫硫凈化后，通過煤氣管道輸送至輕燒窯爐供使用。煤氣雜質(zhì)含量少、發(fā)熱值高而且產(chǎn)氣量穩(wěn)定。 （ 3）采用風(fēng)冷間冷工藝，對(duì)煤氣進(jìn)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。 （ 2）采用了新型密封鎖氣性好的自動(dòng)加煤裝置，減少了煤氣的泄漏量。 （ 4）采用高效保溫材料，減少熱量損失，提高熱利用率。 兩段式煤氣發(fā)生爐 Φ 、及Φ 兩段煤氣發(fā)生爐基本參數(shù)（每臺(tái)） 序號(hào) 名稱 單位 參數(shù) 備注 1 爐膛內(nèi)徑 mm 4000 2 爐膛斷面積 m2 3 水套受熱面積 m2 4 適用煤種 不粘結(jié)或弱粘結(jié)性煙煤、無煙煤或焦碳 5 燃料粒度 20～ 40； 25～ 50； 30～ 60 6 耗煤量 Kg/h 2780～ 3550 7 氣化劑 空氣 +水蒸氣 8 空氣消耗量 m3/kg 煤 9 蒸氣消耗量 kg/kg 煤 10 煤氣產(chǎn)量 KJ/h 990012200 混合 KJ/Nm3 60606270 11 煤氣熱值 上段 KJ/Nm3 71107350 下段 KJ/Nm3 52255434 12 煤氣出口壓力 上段 KPa 下段 KPa 13 煤氣出口溫度 上段 ℃ 80120 下段 ℃ 450550 14 最大爐底鼓風(fēng)壓力 KPa 15 飽合空氣溫度 ℃ 5065 16 探火孔氣封壓力 MPa 17 水套蒸汽產(chǎn)量 Kg/h 770 18 水套蒸汽壓力 MPa 及Φ 兩段煤氣發(fā)生爐具有以下特點(diǎn)： （ 1）加煤機(jī)為液壓雙滾筒雙路加煤裝置，滾筒與殼體之間采用干油泵注入黃油密封，密封效果好，從而避免了由煤 氣泄漏而導(dǎo)致的不安全及浪費(fèi)現(xiàn)象。 （ 2）煤氣爐采用耐熱不銹鋼中心管導(dǎo)流下段煤氣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐溫高，不掛渣，使用壽命長(zhǎng)，維修更換方便。 （ 4）煤氣爐采用濕式錐形灰盤，液壓兩側(cè)出灰裝置。 （ 5）煤氣爐爐篦采用耐熱、耐磨材料制造，且 進(jìn)風(fēng)口切向布置，改進(jìn)后的爐篦使?fàn)t內(nèi)布風(fēng)更加均勻合理，產(chǎn)量提高，操作運(yùn)行更加穩(wěn)定。 一級(jí)電捕焦油器 本設(shè)計(jì) 2 臺(tái)煤氣爐對(duì)應(yīng)有 1 臺(tái) FD91 電捕焦油器，主要功能是除去上段煤氣中的重質(zhì)焦油。 FD91 型電捕焦油器技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 名 稱 單 位 指 標(biāo) 備注 1 設(shè)備外殼直徑 mm Φ 3000 2 設(shè)備總高度 mm 10500 3 處理煤氣量 Nm3/h 8000～ 15000 4 凈化效率 ％ ≧ 95 5 煤氣工 作溫度 ℃ 80～ 120 6 沉淀及數(shù)量 根 91 7 有效截面積 ㎡ 8 工作電壓 kV 35～ 55 旋風(fēng)除塵器 本設(shè)計(jì)單臺(tái)煤氣爐對(duì)應(yīng)配旋風(fēng)除塵器 1 臺(tái)，其主要功能是對(duì)下段煤氣進(jìn)行除塵。換熱器可產(chǎn)生 的酚蒸汽，由上部引出管引到汽包當(dāng)中，然后和由爐體產(chǎn)生的蒸汽混合作為氣化劑，進(jìn)行返回燃燒，產(chǎn)生多余的蒸汽重新返回到酚水池，達(dá)到酚水零排放。由于煤氣通過管程冷卻水通過殼程屬間接冷卻，避免了水與煤氣直接接觸，不產(chǎn)生污水，利于環(huán)境保護(hù)。 間接冷卻器主要技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 名 稱 單 位 指 標(biāo) 備注 1 設(shè)備外殼直徑 mm Φ 2800 2 設(shè)備 總高度 mm 9600 3 處理煤氣量 Nm3/h 8000～ 22020 4 煤氣流速 m/s 3～ 4 5 煤氣 溫度 上段進(jìn)口 ℃ 105 下段進(jìn)口 ℃ 120 混合出口 ℃ 45 6 冷卻水溫度 進(jìn)口 ℃ 30～ 35 出口 ℃ 40～ 45 7 冷卻水用量 T/h 150 8 管間水壓力 Kgf ～ 二級(jí)電捕焦油器 本設(shè)計(jì) 2 臺(tái)煤氣爐對(duì)應(yīng)配 1 臺(tái) FD196 型電捕焦油器，其主要功能是對(duì)混合后的上下段煤氣進(jìn)行二次除塵及輕油，其主要技 術(shù)指標(biāo)如下： FD— 196 型電捕焦油器技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 名 稱 單位 指 標(biāo) 備注 1 設(shè)備外殼直徑 mm Φ 4500 2 設(shè)備總高度 mm 10500 3 處理煤氣量 Nm3/h 20200～ 26000 4 除油效率 % ≥ 95 5 煤氣工作溫度 ℃ 40～ 50 6 沉淀極數(shù)量 根 196 7 有效截面積 m2 8 工作電壓 kv 35～ 55 空氣鼓風(fēng)機(jī)與煤氣增壓系統(tǒng) 根據(jù)煤氣產(chǎn)量，鼓風(fēng)機(jī)的選型為 91914D，風(fēng)壓 11668Pa，流量 17670Nm3/h， 2 臺(tái)，所配電機(jī)型號(hào) Y315M4，功率 110KW， 1 開1 備。 煤氣站裝機(jī)容量一覽表 序號(hào) 名 稱 數(shù) 量 裝機(jī)容量 常開最大功率 備注 1 軟化水泵 2 臺(tái) 15 1 開 1 備 2 循環(huán)水泵 37KW 2 臺(tái) 111 74 1 開 1 備 3 洗滌水泵 15KW 2 臺(tái) 45 30 1 開 1 備 4 鼓風(fēng)機(jī) 110KW 2 臺(tái) 330 220 1 開 1 備 5 加壓風(fēng)機(jī) 132KW 2 臺(tái) 396 264 1 開 1 備 6 FD91 電捕焦油器 2 臺(tái) 7 FD196 電捕焦油器 2 臺(tái) 45 27 8 液壓傳動(dòng) 11KW 2 2 套 88 44 9 干油泵 4 臺(tái) 10 儀表電源 1 項(xiàng) 4 4 合計(jì) 、Φ 兩段式煤氣爐站內(nèi)制造部分設(shè)備表 （單臺(tái)） 序號(hào) 名稱 規(guī)格 數(shù)量 重量 t 備注 一、煤箱部分 煤倉(cāng) 3600 3600 1 緩沖煤箱 1 下煤箱與連接體 1 低段氣流調(diào)節(jié)器 11 錐形調(diào)節(jié)器調(diào)整閥 4 溜煤槽等 1 小計(jì) 二、爐體爐柵 上段煤氣爐主體 1 下段煤氣爐主體 1 爐頂蓋 1 爐柵 1 爐腿 小計(jì) 三、灰盤液壓 大小灰刀 6 定位軋道 1 灰盤 1 軋道支撐座 1 三通升氣管 1 液壓傳動(dòng)焊接件 2 小計(jì) 四、一次風(fēng)管 一次風(fēng)管 Φ 450 3 26 米 自然通風(fēng)閥 Φ 273 1 一次風(fēng)閥 DN450 1 法蘭 DN450 3 空氣逆止閥 DN450 1 風(fēng)機(jī)接頭、底座 DN450 2 小計(jì) 五、汽水管路部分 10 噸水箱 Q235B 1 常壓汽包 Φ 1000 1 封頭 Φ 1000 2 汽水管路 1 小計(jì) 六、渣斗放散