整理两段式煤气发生炉.docx

整理两段式煤气发生炉.docx

《整理两段式煤气发生炉.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《整理两段式煤气发生炉.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

整理两段式煤气发生炉

两段式煤气发生炉

济南黄台煤气炉有限公司

济南泰山煤气工程公司

一、工程概述

根据本工程为金属煤提供煤气，40000-60000Nm3/h，煤气热值按照大于6270KJ/Nm3（大于1500大卡/Nm3）计算，煤气炉数量为8台（七开一备），D3.2BZ-Q型两段式煤气发生炉及相配套的净化设备。

二、设备使用环境及条件：

1、厂址、年平均气温、极端温度、年平均降雨量、日最大降雨量、年平均气压、年平均风速、最大风速、年平均相对湿度、现场海拔高度等环境条件均按照当地的地理位置和现场的使用条件。

2、动力用电：

低压动力用电：

380V/50HZ/3相

煤气站总电力安装容量：

1600KW

煤气站电力使用容量：

1200KW

3、给水供应：

循环水用量：

冷水1260t热水420t

管网供应0.3MPa生产用水。

4、煤气站技术要求

（1）两段式冷煤气煤气炉及净化设备，必须保证能安全稳定连续生产和有时减量稳定生产并能满足招标方大范围的用气波动需求，并确保最大限度节约能源，满足当地环保要求，污染物治理达到国家相应环保标准。

（2）煤气站出站煤气质量指标：

煤气产量：

40000-60000Nm3/h

煤气热值：

≥1550kcal/Nm3

煤气含尘量：

≤25mg/Nm3

煤气含焦油量：

≤20mg/Nm3

煤气温度：

35℃－45℃

出站压力：

大于5KPa。

三、煤气站工艺介绍

1、汽化用合格煤由多都提升上煤机及水平皮带提升输送至储每个煤仓，再经自动加煤机加入炉内，煤受到来自气化段煤气的加热而干馏。

干馏后的半焦下移到气化段与气化剂反应生成煤气（气化剂由空气、蒸汽组成）。

气化段生成的煤气分为两部分：

一部分从两段炉下段煤气出口出炉，进入旋风除尘器后再进急冷塔降温除尘，另一部分向上与干馏气混合从上段煤气出口出炉。

上段出口的煤气先进入旋风除焦油器再进Ⅰ级电除焦油器除焦油后与下段煤气进入间冷器进一步降温、除尘，再经Ⅱ级电捕焦油器对煤气净化后进入加压机加压，加压后的煤气脱去煤气中的水分后送出煤气站。

蒸汽合格煤

（上段煤气）电捕焦油器

鼓风机发生炉（下段煤气）旋风除尘器急冷塔间接冷却器

酚水焚烧

炉渣电捕轻油器

出站脱水加压机

2、各系统设备说明

（1）上段煤气为干馏煤气，煤气温度为100-120℃，并伴有低温干馏产物，为轻质焦油，由旋风除焦油器和Ⅰ级电除焦油器除掉的焦油后与下段煤气分别进入间冷器。

上段煤气捕掉的焦油由焦油罐回收；

（2）下段煤气类似汽化无烟煤或焦碳的煤气基本不含焦油，含粉尘，温度为550-600℃，经旋风除尘重力除尘，再由急冷塔降进一步温除尘后与上段煤气分别进入间冷器进降温、除尘，因为下段煤气含粉尘不含焦油，急冷塔的水与煤气接触，循环水中基本不含焦油，可经沉淀灰尘后封闭循环使用。

Ⅱ级蜂窝体电捕焦油器是将混合后的煤气的再一次除焦油和尘。

（3）两段炉的焦油，两段炉焦油是中、低温干馏产物，性质类似轻质柴油，产量约2-3%，可以外卖或作为燃料油使用。

热值约10000大卡。

成分大约为：

CHONS

2.740.360.99000.05

分别用Ⅰ级电除焦油器和Ⅱ级电捕焦油器除掉并回收。

（4）生产中的煤气压力及煤气量的变化

A鼓风机与煤气加压机连锁，当低压总管压力降低时，煤气加压机与鼓风机连锁，鼓风系统会提高鼓风压力，当低于设定值时煤气加压机会停止运行。

B在发生炉下段出口管道上安装钟罩阀，当煤气压力超过规定值时，钟罩阀打开放散。

C该煤气站共有6套煤气发生炉及相配套的净化设备，设有安全水封，可以安全的切断任何一套发生炉和净化设备；

D在鼓风空气总管的末端装放散管及爆破膜，在电滤器上及煤气低压总管上设有爆破阀。

在万一遇到爆炸事故时起泄压的作用，以保护设备及管道系统。

E在发生炉底进风管上，安装止逆阀，防止突然停电时煤气倒入空气管内，形成混合气体引起爆炸。

3、电气仪表控制

本项目为两段式煤气发生炉8台套（七开一备）及配套净化设备的制气工艺配套的电气仪表控制，主控制室设有仪表控制柜及主要设备控制柜仪表盘上设有高精度仪表，对生产过程参数进行实时显示、越限报警、联锁控制等。

在煤气站操作运行层设置仪表控制室，内设PLC系统对整个工艺生产过程集中监控管理,完成模拟量控制,辅机顺序控制,数据采集和煤气炉安全监视功能,可满足各种运行工况的要求以确保煤气炉的安全、经济、稳定运行。

（1）集控部分：

本煤气发生站的生产运行控制要求采用PLC集散控制系统（煤气站煤气炉、净化系统、鼓风系统、加压系统配套PLC控制系统对整个工艺过程进行测量和控制、生产管理，其系统需实用、可行，具有先进性）。

在集控室设立控制台，通过现场总线建立通讯。

操作人员可在PLC操作台上对煤气炉及全站的运行进行干预。

主要控制点有：

灰盘传动电机、空气鼓风机、煤气加压机，空气鼓风机、煤气加压机采用变频集中控制。

主要设备的开、关反馈信号和模拟量信号皆进入PLC系统，并在软件中实现设备故障判断等功能。

（2）计算机控制系统可以对每台煤气发生炉的汽包水位、炉底饱和温度等实现自动调节。

当站内运行参数（电滤器进口压力、低压总管压力等）超过规定值时，系统自动报警，并在必要时自动停止电滤器、煤气加压机的运行以确保安全生产；

集控室操纵人员采用鼠标、键盘和大屏幕彩色显示器作为控制主机的人机接口设备，完成控制方式的切换、生产流程的选择、起车预告信号的发出等全场集控操作。

部分设就地控制。

通过对采集的工艺参数进行处理，自动形成各工艺参数的历史趋势曲线，可存储打印。

主要联锁、报警装置：

Ⅰ、Ⅱ级电滤器出口压力联锁、报警；低压总管与煤气加压机联锁；空气鼓风机与煤气加压机联锁；低压总管压力联锁、报警；Ⅰ、Ⅱ级电滤器缘子箱温度报警；主厂房操作运行层、上煤间及加压机间CO超标报警。

自动控制调节装置：

空气饱和温度自动调节；汽包水位自动报警、加水；煤气炉上段煤气温度自动调节；加煤自动控制；自动调节低压总管压力平衡（加压机进出口旁通管）。

（2）、电气部分：

①主要控制点有：

加煤机、液压站；炉篦转动电机；上煤系统；Ⅰ、Ⅱ级电滤器；空气鼓风机；煤气加压机

保护和连锁功能：

煤气加压机的电动机与空气鼓风机的电动机进行联锁，其联锁方式符合下列规定：

空气鼓风机启动后，方可启动煤气排送机；当空气鼓风机停机时，方可自动停止煤气排送机。

鼓风机与煤气加压机前低压煤气总管的煤气压力传感装置进行联锁。

当压力下降到允许值时,自动停止煤气排送机。

4、煤气站的安全及防爆系统

（1）煤气发生炉配带炉底鼓风的止逆阀防爆阀及阀门控制器。

（2）汽包配带安全阀，蒸汽压力高时自动放散，汽包水位自动报警及自动补充水系统；

（3）煤气炉出口管道带有钟罩阀起安全放散的作用；

（5）下段旋风除尘器带有湿式盘阀作为切断煤气及安全水封的作用；

（6）Ⅰ、Ⅱ级电滤器上、下部各配有安全防爆阀，电滤器绝缘子箱温度报警；电滤器出口压力报警；

（5）鼓风系统设有安全放散阀，

（6）上、下段旋风除尘器、急冷塔、间冷器、Ⅰ、Ⅱ级电滤器均设有安全水封、油封及清理灰尘、检修的装置；并设有相应的检修平台。

（7）各设备之间的备用及转换配有阀门和水封装置，起到安全切断的作用；

（8）煤气站防爆区上煤和加压机的电机均为防爆电机；

（9）空气管路、煤气管路设有水平及垂直防爆阀、安全阀，各设备及管路均设计有安全放散系

5、煤气站的环境保护

煤气正常生产中，发生炉加煤时，加煤机贮煤箱内的煤气通过放散管排到室外，按每小时加煤4次计算，排放量为3m3/h,主要有害物CO约0.5kg,排放高度为30米。

当发生炉点炉或热用炉恢复生产时，有一个短时的开工过程，这时将丛放散管中排出烟气，其中主要成分为烟、水汽、飞灰及少量的CO，待CO含量上升后即送入系统中停止排放。

在连续生产的条件下，这种情况很少发生。

煤气发生炉气化后的炉渣，其性质与锅炉房的炉渣相似，对环境无不良影响，可用于制砖或铺路。

煤气站产生较大噪音的地方，如空气鼓风机间，设计中安装了消声器及隔声罩以降低噪音，使噪音值符合国家有关规定。

两段炉煤气站，正常生产中上段煤气中的轻质焦油由旋风除

焦油器和I级电滤器除去后再进入间冷塔，下段煤气中基本不含焦油，与气化焦碳的煤气站循环水近似，无污水产生，对环境无影响。

（1）烟气中SO2排放浓度<900mg/Nm3。

（2）烟气黑度小于林格曼1级，烟尘排放浓度小于200mg/Nm3。

（3）煤气站作业环境室内CO浓度<30mg/m3。

（4）鼓风加压室内噪声达到85分贝以下。

6、消防：

煤气站的主厂房属于乙类生产厂房，其耐火等级不得低于二级。

煤气站主厂房的运煤层属于22区火灾危险环境。

主厂房底层及操作层属于非爆炸危险环境。

主厂房内各设备的操作岗位处和控制室、通道处设有应急照明。

站区内生产、生活给水系统与消防给水系统采取分开设置的形式。

室内消防给水有站区室外消防管网供给，供水压力≥0.45Mpa.

7、职业安全卫生：

发生炉煤气是易燃、易爆、有毒的气体燃料，因此，煤气站的净化设备布置在室外以保持通风良好。

煤气站配备便携式一氧化碳检测仪，可随时检测设备、管道的漏气情况。

配备氧气呼吸器、自动苏生器等救护设备，即可在发生意外情况时救护，也可以在带气操作、抢修时用于安全防护。

煤气站配备安全员，安全员要做到了解发生炉煤气常识，会使用各种救护设备，懂得一般的急救常识。

在煤气站及工厂安全部门的双重领导下负责煤气站的日常安全工作。

四、煤气站的设备介绍

1、根据招标书的技术要求，推荐D3.2BZ-3Q两段式煤气发生炉7套

（1）主要技术参数

序号

项目

单位

参数

1

炉膛直径

m

3.2

2

适用煤种

不粘烟煤、弱粘烟煤、长焰煤和部分褐煤、气煤（见表1）

3

燃料粒度

mm

25～50

4

燃料消耗量

Kg／h

2200～2500

5

煤气产量

Nm3/h

7000－8000

6

混合煤气热值（低）

KJ/Nm3

≥6270

7

上段煤气热值（低）

KJ/Nm3

7400-7800KJ/Nm3

8

下段煤气热值（低）

KJ/Nm3

5500-6000KJ/Nm3

5500-6000KJ/Nm3

9

上段煤气出口温度

℃

100-150℃

10

下段煤气出口温度

℃

550--600℃

550--600℃

550--600℃

（三）环境影响评价的原则

[答疑编号502334050101]11

炉膛横断面积

1）采取防护措施。

m2

8.04

（2）建设项目周围环境的现状。

12

水夹套受热面积

m2

（1）非煤矿矿山的建设项目（注：

对煤矿建设项目有单独特别规定）；17.6

三、安全预评价报告的基本内容13

大纲要求水套蒸汽产量

Kg／h

650

14

探火孔汽封压力

报告内容有：

建设项目基本情况、建设项目所在地自然环境社会环境简况、环境质量状况、主要环境保护目标、评价适用标准、工程内容及规模、与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题、建设项目工程分析、项目主要污染物产生及预计排放情况、环境影响分析、建设项目拟采取的防治措施及预期治理效果、结论与建议等。

MPa

（五）规划环境影响评价的跟踪评价≥0.3

15

炉渣含碳量

（二）建设项目环境影响评价的工作等级%

＜12

21

最大炉底风压

Pa

6000

22

气化效率

%

≥85

23

热效率

%

≥95

使用煤种：

表1

粒度（mm）

最大粒度和最小粒度之比

块煤限下率（％）

含矸率（％）

干基挥发分Vd（％）

20～40、25～50、30～60

≤2

≤10

≤2

≥20

干基灰份Ad（％）

干基全硫份Std（％）

灰熔融性软化温度ST（℃）

≤18

≤2

≥1250

热稳定性TS＋6（％）

抗碎强度（>25mm）（％）

罗加指数R.I.

自由膨胀序数F.S.I

>60

>60

≤20

≤2

（2）D3.2BZ-3Q煤气发生炉结构简介

①本设备主要由接管、滚筒阀、加煤机、料位控制装置、干馏段、炉体、鼓风箱、汽包、转动炉篦、出灰装置、传动机构等组成，并配有液压及控制系统等。

②加煤系统为：

接管——滚筒阀——加煤机——料位控制装置。

当料位杆落到低位时，需要加煤时，启动油泵，接通滚筒阀、电磁阀，使滚筒阀液压缸动作，滚筒阀打开给煤，并由时间继电器控制到一定时间后停止给煤，然后油缸泄压，关闭滚筒阀，使加煤机电磁阀阀动作，阀门打开，储煤箱中的煤通过四个溜煤管入炉，用时间继电器控制，待煤落完后，阀的液压缸泄压，阀门关闭，靠重锤压紧。

③干馏段

两段炉的特性决定于干馏段的干馏效果，本设备采用十字隔墙，隔墙结构采用耐火砖砌筑，使煤在干馏段停留时间约10小时，干馏段外筒耐火砖及中心的隔墙砖都留有气流通道，使煤充分的完成干燥和干馏反应过程。

④上炉体是全水套式，操作层有汽包收集水套中产生的蒸汽，并由汽包向水套内加水。

在上炉体的干式炉顶部，装有十一个探火孔，作为生

产时探测炉内料层及捅火之用。

⑤炉篦由电机驱动，经过减速器、蜗杆、灰盘及蜗轮传动机构,使炉篦做缓慢的偏心运动,可改变调速电机的转速来调节炉篦的转速，其转速范围为0.15~1.5r/h,炉篦除受煤和灰渣重量外,炉篦起到布风作用,饱和空气经过炉篦间的空隙通过渣层进入气化带,炉篦又起排渣作用,第一层炉篦上肋条向外推挤作用,将灰渣挤向外缘,落在带有棱的底座与带有小灰刀的炉体裙板之间,台有较大渣块亦被挤碎,裙板是连接在水套下的,裙板下装设的小灰刀,将灰渣刮入灰盘,小灰刀的数量和位置可视需要在安装时进行调整,灰盘中的两把灰刀当灰盘转动时,将灰渣排出炉外,它的位置在调试后可随意修改,灰盘的水封高度为670mm。

确保炉出口的压力.

⑥润滑系统

对蜗杆轴承供油润滑，润滑油品种为钙钠基润滑脂ZGN-2，各润滑点须每天检查，缺油补油，各减速器的润滑，需严格按减速机产品说明书的要求注油检查，更换润滑油。

⑦设备保温

设备完装后，应进行保温的部分有：

炉体、汽包蒸汽环管，给水环管。

保温材料宜使用硅酸铝钎维毡，其厚度应大于50mm。

（3）D3.2BZ-3Q型两段式煤气发生炉的特点

本次投标的炉型是我公司根据用户的使用情况而改进的炉型，他吸取了其它炉型的优点，把原炉型的优点同其他炉型的优点有机的结合在一起，同时又克服了原炉型所固有的弱点，所以用户一致反映该炉型干馏效果好，热值高，下段煤气高而且稳定，自动化程度高，操作简便，煤气质量稳定，工人劳动强度低，生产环境好，灰渣含碳量低，节约能源等优点，以上优点从以下几个方面说明：

①加煤方式

两段式煤气发生炉采用自动加煤机，液压微机控制，自锁性好，减少了煤气泄漏，使加煤及时、准确，劳动强度低。

②炉蓖

该炉蓖采用宝塔型的炉蓖，炉篦材料采用ZG35。

这种炉蓖布风均匀，通风性好，破渣能力强，寿命长，比其他炉型的炉蓖破渣强度，耐用高许多。

特别是汽化质量差一点的煤，该炉更具有它的优势。

③灰盘传动装置

该炉型为变频电机带动行星摆线针轮减速机驱动灰盘转动，传动推力大，不易损坏，通风均匀，便于炉况稳定。

④干馏段：

两段炉的特性决定于干馏段的干馏效果，本设备采用十字隔墙，隔墙结构采用耐火砖砌筑，使煤在干馏段停留时间约10小时，干馏段外筒耐火砖及中心的隔墙砖都留有气流通道，使煤充分的完成干燥和干馏反应过程。

⑤炉体

改进后的炉体采用全水套结构，可产生大于550千克/小时，0.294MPa的蒸汽，并把水套产生的蒸汽集入汽包，既节约了能源，又能使饱和温度调节及时、准确，从而使煤气质量稳定，灰渣含碳量低。

⑥出渣装置

两段式煤气发生炉采用干式出渣，炉底的鼓风压力高，增加了煤气出口压力，而且出渣通畅，彻底解决偏炉现象。

⑦带止逆阀的炉底进风管

以往的老炉型在突然停电等以外事故时容易发生煤气爆炸事故，炉底进风管增加了止逆阀，避免了上述事故的发生，该阀简便、灵活，有效地保证了安全生产。

该炉型自投放市场以来，用户普遍反映很好，所以该炉型是一种理想的气化设备。

（4）节约能源：

济南黄台煤气炉有限公司制造的D3.0BZ-3Q两段式煤气发生炉均具有煤气产量高、煤气质量好、热效率高、气化效率高、环保效果好等优点，经用户数年的使用结果证明，我们生产的产品运行平稳、性能稳定、维修率极低，生产中可节约能源。

煤气炉自身带有可产生0.3Mpa蒸汽的水套及汽包，回收的蒸汽可以满足气化本身的需要，自投放市场以来，深受广大用户的好评。

特别是D3.2BZ-Q、D3.0BZ-Q两段式煤气发生炉获得国家科委、物资部颁发的国家级新产品证书;并通过了部级鉴定，鉴定意见认为：

这种炉型气化工艺在煤气产量、煤气质量、热效率、气化效率、环保效果等方面都居国内领先地位，并达到了国外同类产品的技术水平。

是国家科委推广产品。

2、Ⅱ级电滤器FC-102电捕焦油器3套

序号

项目

单位

单台参数

1

除尘能力

Nm3/h

≤22000

2

沉淀极内径

mm

250（六边形，对边距离）

3

沉淀极数量

根

102

4

沉淀极长度

m

5

5

有效截面积

m2

5.6

6

工作压力

正压

7

入口煤气温度

℃

35－45

8

工作电压

kV

60

9

工作电流

mA

800

10

效率

%

≥99.5

3、Ⅰ级电滤器C-37电捕焦油器（电除尘器）8套

序号

项目

单位

参数

1

除尘能力

Nm3/h

≤5400

2

沉淀极内径

mm

φ273mm

3

沉淀极数量

根

37

4

沉淀极长度

m

3.5

有效截面积

m2

1.96

5

工作压力

正压

6

入口煤气温度

℃

100-150

7

工作电压

kV

60

8

工作电流

mA

150

效率

%

≥97

3、F1100m2间接冷却器8套

序号

项目

单位

参数

1

处理煤气量

Nm3/h

8000

2

有效截面积

m2

1121

3

顶煤气入口温度

℃

100－150

4

底煤气入口温度

℃

80－120

5

煤气出口温度

℃

冬季小于35℃，

夏季小于45℃

4、φ1820旋风除尘器及760湿式盘阀8套

（1）主要技术参数

序号

项目

单位

参数

1

处理煤气量

Nm3/h

≤6500

2

煤气温度

℃

~550

3

除尘效率

%

＞70

5、急冷塔8套

竖管直径

φ1420/φ1420

mm

处理煤气炉量

8000

Nm3/h

进口煤气压力

＜3920

Pa

进口煤气温度

＜600

℃

设备煤气压力损失

150

Pa

出口煤气温度

＜80

℃

冷却水喷嘴前压力

0.1-0.2

MPa

冷却水进水温度

～35

℃

冷却水排水温度

45--65

℃

冷却水用量

60

t/h

效率

75-80

%

6、鼓风机3台，2台运行，1台备用110KW

根据煤气化指标和煤气炉要求炉底风压，并考虑设备一定的富裕系数，选用离心鼓风机。

其中两台空气鼓风机采用变频调速控制，根据生产负荷，调整风机转速，节约耗电成本。

7、加压机共3台，2台运行，1台备用。

160Kw

煤气加压机根据煤气最大负荷和用户要求压力及输送过程的压力损失选定。

考虑煤气温度、压力修正系数和加压机漏损系数，煤气加压机

8、冷却塔10NBD-1300一台

主要技术指标：

Δt=10℃；1000t/h45Kw

六、煤气站执行标准

1、工程设计、制造及安装验收规范及标准

序号

标准代号

名称

1

GB50195-1994

发生炉煤气站设计规范

2

GB6222-1986

工业企业煤气安全规程

3

JB/7327-1994

常压固定床煤气发生炉通用技术条件

4

JB/T7347-1994

常压固定床煤气发生炉型式与参数

5

JB/T4735-1997

钢制焊接常压容器

6

GB150-1998

钢制压力容器

7

GB9143-2001

常压固定床煤气发生炉用煤质量标准

8

GB50236-1998

现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范

9

GB13612-1992

人工煤气质量标准

10

GB50028-93（2002年版）

城镇燃气设计规范

11

GBJ87-1985

工业企业噪音控制设计规范

12

GBJ16-1987（2001年版）

建筑设计防火规范

13

GB3838-2002

地表水环境质量标准

14

GB3095-1996

环境空气质量标准

15

GB12348-1990

工业企业厂界噪声标准

16

GB16297-1996

大气污染物综合排放标准

17

GB8978-1996

污水综合排放标准

18

GB3096－1993

城市区域环境噪声标准

19

GB13271－2001

锅炉大气污染物排放标准

20

GB12523－1990

建筑施工场界噪声限值

2、检测手段

超声波探伤仪器、超声波测厚仪器、射线探伤机（四种）、化学元素分析器、机械性能试验机、焊缝检测仪。

3、对投标设备的安装、测试等方面的技术和组织措施。

健全质量监督检查的组织机构、专职检验与自检相结合，加强施工质量管理和教育，严格执行施工图纸及技术要求，规范施工。

七、技术服务

济南黄台煤气炉有限公司（济南泰山煤气工程公司）以先进的技术，优质的服务，可靠的产品和以“整体服务”的优势，发扬“24小时”的服务精神，为用户提供满意的终身服务，深受用户的信赖。

我公司承诺

1、及时提供煤气站各专业的图纸，向用户提供全套随机资料：

合格证、总装备图、主要部件图、易损件图、使用说明书、操作规程、安全规程等全部技术文件资料；提供设备调试、人员培训、现场指导等服务。

质保期内，如发现设备制造或安装质量问题，我厂免费维修，终身服务。

2、我公司可以承包投标的工程范围内的设备制造、安装及调试并协助进行热调试，直至协助送出合格煤气及置换煤气的全过程；

3、协助设计单位进行煤气站内的工程设计