设备设计优势.docx
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设备设计优势.docx
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设备设计优势
设备设计优势
在设备的设计方面遵循环保、节能设计和安全设计的理念相结合:
1、GB50195《发生炉煤气站设计规范》
2、JB7327《常压固定床煤气发生炉的设计制造通用技术条件》
3、TJ36《工业企业设计卫生标准》
4、GBJ16《建筑设计防火规范》
5、GB6222《工业企业煤气安全规程》
6、GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
7、GBJ13《室外给水设计规范》
8、GBJ4《工业“三废”排水试行标准》
9、GB3095《大气环境质量标准》
10、GB《压力容器安全技术监察规程》
11、GB1576《低压锅炉水质标准》
12、GBJ87《工业企业噪声控制设计规范》
13、GBJ61《工业与民用35千伏及以下架空电力线路设计规范》
14、GB50019采暖通风和空气调节设计规范;
15、GB50052《供配电系统设计规范》
16、GB50057《建筑防雷设计规范》
17、GBJ25《湿陷性黄土地区建筑规范》
18、GB50187《工业企业总平面设计规范》
19、GB/T50102《工业循环水冷却设计规范》
20、JBJ6《工厂电力设计技术规程》
21、GB 50254-96《电气装置安装工程施工及验收规范》
22、GB 50255-96《常压固定床煤气发生炉用煤质量标准》
23、GB 50256-96《工业企业煤气安全规程固定式钢直梯》
24、GB 50257-97《固定式钢斜梯》
25、GB 50258-96《固定式工业防护栏杆》
26、GB 50259-96《和固定式工业钢平台》
1、设备节能设计:
全套引进吸收源自英国福斯特.威勒和意大利IGI公司的两段式气化炉技术,经不断地完善与改进,使其全套装备完全国产化,更适合中国的国情和煤炭的质量要求,从1986年至今已成功运行近十年,其具有以下特点:
1、采用了新型密封锁气性好的自动加煤装置,杜绝煤气的泄漏。
对耗电量大的空气鼓风机和煤气加压风机,增设了变频调节器,降低电力消耗。
工艺风机及煤气加压机采用消除噪音设施,噪音符合国家相关要求.
采用高效炉体内保温材料,减少热量损失,提高热利用率。
电气设计选用了节能型变频器,电机采用Y型系列,采用PLC控制系统。
电气操作自动化程度高。
煤气炉放散采用自动点火装置,煤气在放散时点燃,不会煤气泄漏,造成大气污染;
2、煤气炉体水套采用全水套结构,采用2010年中华人民共和国压力容器新标准的炉体结构:
上U型圈的设计,抛弃原煤气炉炉体的上平下平结构,自产0.25MPA的饱和蒸汽,每小时可产蒸汽:
500-600kg,同时采用低压水冷箱体设计使其具备自产0.1MPA以下蒸汽,可完全满足煤气炉自身的用气要求,不需任何外来蒸汽,多余蒸汽可以用作洗浴取暖等其他方面,使生产成本降低,煤气炉汽包采用水位自动监测,在水位低于3/1时自动报警,自动启动补水装置加水;
3、加煤机为液压双滚筒双路加煤装置,滚筒与壳体之间采用干油泵注入黄油密封,密封效果好,从而避免了由煤气泄漏而导致的不安全及浪费现象。
双路交替加煤,使加煤装置更加可靠,避免了因一路加煤装置发生故障,而导致停产等现象出现,采用光电开关监测加煤运行情况;润滑采用多通道自动注油泵,减少工人劳动强度.
4、煤气炉采用304耐热不锈钢中心管导流下段煤气,结构简单,耐高温,不挂渣,使用寿命长,维修更换方便。
5、煤气炉采用湿式锥形灰盘,液压两侧出灰装置。
偏心炉篦排灰具有很强的破渣作用,避免了因破渣出灰不好而引起的煤气炉的不正常现象,煤气炉炉篦采用耐热、耐磨材料制造,且进风口切向布置,改进后的炉篦使炉内布风更加均匀合理,产量提高,操作运行更加稳定,使用单蜗轮蜗杆驱动灰盘,使灰盘的传动更加平稳、可靠,并且棘轮没有机械磨损。
灰盘润滑采用多头自动注油泵,润滑均匀,降低工人劳动强度.
12、入炉气化剂采用自动调节,自动控制如炉的气化剂温度,保证煤气炉内产出煤气的稳定性;
2、环保设计:
A:
该产品是国家环保局推荐环保节能产品
B:
各个工艺环节考虑安全环保等各方面因素,符合国家环保及安全部门的相关要求.如:
烟尘排放量小于国家环保100的要求,SO2排放小于国家要求,污水排放为零排放,部分重要阀门处改为水封,起到切断密封以及对煤气进行除尘除焦等多重作用.
a.下段采用旋风除尘器先对底部煤气进行除尘降温,除尘器顶部煤气出口配置湿式盘阀,因为水的密封性能与阀门相比是最好的,(部分企业旋风除尘器配置中没有盘阀),旋风除尘器和盘阀起到水封和除尘双重作用,
b..经过干馏后的上段煤气含焦油比较多,我公司配置一级C-13管电捕焦油器,上段煤气流量仅仅是电捕焦油器处理能力的三分之二,设备的吞吐能力更强,处理能力更强。
设计排焦管、焦油池内增设伴热管,时刻给排焦管内和焦油池内焦油加热,防止焦油凝固,保证焦油质量。
电捕焦油器设置两个防爆装置,根据爆炸原理,上下各一个,(一般企业一个防爆装置),防止爆炸情况发生时对企业造成人身和财产安全。
c.风机等噪音设备安装消音器,再加上变频控制,站区内噪音符合相关规定
f.配置中配置一个低压汽包,一个常压汽包,完全满足煤气站设备对蒸汽的需要。
3、稳定运行保证
a.发生炉顶部按有探火孔,用于在线检测炉内煤的料位。
使用四阀双通道液压自动加煤机给煤,确保因为媒粒不均匀而导致加煤阀卡住无法加煤的情况,完全可以在不影响生产的情况下,对任何一个加煤阀进行维修。
由于是液压自动加煤,从而减小对煤碳粒度要求。
加煤均匀,煤气压力及流量平稳。
b.煤气发生炉的热解段设计为锥形结构,可确保煤平稳下落。
这种结构避免了因体积膨胀和温度升高而引起的煤积聚和结焦现象。
c.我们设计的专用炉篦和底座,通风效果好,布风均匀,可确保空气均匀分布及煤层的充分气化。
此外,专用的小灰刀和专用的大灰刀成不等角度布置,可满足煤层完全燃烧,充分气化和均匀出渣的要求。
d.为保证某些设备如水泵,鼓风机等的稳定性,提供备件,以防煤气站系统因停电等意外事故停机而设计为一开一备。
4、安全设计:
1、煤气系统安装钟罩放散阀,当系统压力超过额定压力时,煤气可以迅速放散;此外,系统内还配备许多泄压水封,在过压时可自动泄压,相关设备使用蒸汽喷吹管,以防止煤气与空气混合产生爆炸,
并防止操作员煤气中毒。
2、煤气站操作室安装的便携式一氧化碳报警装置(用户自备)可及时测定一氧化碳的浓度,以防操作员煤气中毒,
3、气体系统的安全措施
a.使用单向阀可防止气体回流。
b.使用防爆阀可在过压时泄压。
在电捕焦、空气管道、管道末端等多个部位设置防爆装置,彻底消除爆炸隐患。
c.发生炉底部安装的水封可在过压时泄压。
d.采用钟罩式止回阀设计防止加压机停止后煤气倒流,
4、电气系统安全措施
a、煤气加压机与鼓风机联锁。
加压机不能单独起动,以防因系统负压导致爆炸。
b、设置煤气加压机高低压报警装置,采用声光报警,煤气加压机入口压力与煤气加压机联锁。
入口压力一旦低于额定压力,加压机立即停止,以防系统因负压爆炸。
c、采用防雷击的电器设计,采用先进的(SPD)设计,
d、电捕焦及电捕轻之间连锁,防止因压力不稳或者煤气中含氧量超标发生爆炸事故。
第三项环保
1、主要污染源、污染物及控制措施:
根据国家环境保护规定,本项目将对生产过程中所产生的粉尘、废
水、废气、废渣以及噪音等,采取必要的措施,以保证达到国家规定的
环境保护标准:
《污水综合排放标准》(GB8978-96)
《工业窑炉大气污染物排放标准》(GB9078-96)
《工业企业噪声控制设计标准》(GBJ87-85)
《城市区域环境噪声标准》(GB3096-82)
1.1、粉尘
1.1.1、粉尘主要产生在备煤系统
无组织排放粉尘:
在卸煤站台、煤场、煤棚、受煤坑等处,在倒运
煤的过程中,有煤尘产生。
有组织的排放粉尘:
原煤破碎、斗式提升、皮带运输等处,在加工
运煤过程中,有煤尘产生。
1.1.2粉尘治理措施
在各固定散尘点采取收尘措施,即在原煤的破碎、提升、运输等处,
设置收尘效率达99.5%的布袋收尘器;在煤堆场倒卸煤时,采用淋水
的办法,以减少煤尘飞扬和污染环境。
1.2、废气
1.2.1、废气污染源
1.2.1.1、煤气炉点火时需向外排放煤气,可按半年排放一次考虑,每
次排放时间为4小时,排放煤气量约为1500Nm3/h,主要污染物为CO,
排放量为0-100kg/h。
1.2.2、废气治理措施
1.2.2.1、煤气炉炉顶加煤机构泄漏排放的煤气为间歇排放,排放量很少,而工程设计中放散管一般都>30m,而排出的有害废气量低于三废排放标准中的规定值(CO为160kg/h,H2S为1.3kg/h)。
1.2.2.2、点火时经放散管排出的有害气体主要是CO,一般是排放2-3
小时之后才会超过排放标准,此时,可按事故排放对待。
(长年连续工作无排放),也可采用无烟煤或焦碳点火养炉,养炉时对周围环境不会产生任何影响
1.3、废水
1.3.1、废水污染源及治理
1.3.1.2、在煤气生产过程中,全部为内部密闭反应,没有废气及废水产生,只有少量焦油和略微的柴油味道。
煤炭在煤气炉中进行氧化还原反应使各类物质解裂等化学反应,产生H2、CO、CO2、H2O等物质,最终达到脱酚等其他有害物质的目的,有效地保护了环境,达到了最佳(低于我国水气排放环保标准)环保效果。
1.4、废渣
1.4.1、废渣的来源
1.4.1.1、气化过程中从炉底灰盆排出的炉渣;
1.4.1.2、各脱尘点的煤尘。
1.4.2、废渣治理措施
1.4.2.1、炉渣可卖给铺路或生产建筑材料、砖、保温材料的厂家等。
1.5、噪音
1.5.1、噪声的声源
设备名称噪声(分贝)
破碎机95
泵90
煤气加压机100
空气鼓风机95
1.5.2、噪声的治理措施
1.5.2.1、对噪声较高的设备,安装消音装置;
1.5.2.3、进风管处可采用软管联接。
1.6、噪音的防治
鼓风机设有防噪措施。
噪声可降低到80分贝以下。
1.7、焦油的处理
1)焦油、轻油由电捕焦油器和电捕轻油器捕捉后收集在焦、轻油箱
内。
可以作为燃料使用,也可作为化工原料外销。
2)焦油产生效益:
单台煤气炉耗煤量为0.95t/h(合20t/d)
烟煤每20t煤产1t焦油(焦油当前市场价为2000元/t)
1t×2000元=2000元/天
2000元×30天=6万元/月
6万元×12月=72万元/年
按照焦油量计算每个月出售的焦油费用可以抵消电费和工人工资.
第四部分项目工程设计、制造、安装、检验依据
1.项目设计制造安装依据标准(详见下表)
2.主要金属材料采用标准
3.产品出厂例行试验一览表
4.现场试验项目一览
1、Φ2.0m两段式煤气发生炉气化工艺与技术,是在引进国外最先进的两段炉气化设备和工艺的基础上加以消化、吸收,不断优化的先进的煤气化技术。
2、采用两段式煤气发生炉生产发生炉煤气,气化效率、热效率均高。
生产运行成本较低、劳动强度低、操作环境较好。
煤气杂质含量少、发热值高而且工艺稳定。
两段式煤气发生炉与传统单段炉相比,可提高热效率10%,煤气热值高200—300Kcal/Nm3。
3、与天然气相比目前市场价格为3.7元一立方,产生同样热量用煤气成本约为1.7元,相比能节约2元,而直接燃煤热量利用率为60-70%,煤炭转化成煤气转化率为85-90%,燃烧为100%燃烧,比直接燃煤提高15-20%利用率,并且无直接燃煤排放的烟尘。
4、产生煤焦油为低温干馏焦油,粘度低、流动性好,质量好,易于储存及燃烧。
也可作为化工原料外销,每吨售价在2000元左右。
5、加煤机构采用双路双旋塞机构,结构紧凑,密封性好,安全可靠、维护方便。
6、用耐热不锈钢中心管干馏,传热好,煤干馏充分,热损失少。
7、盆有效高度高,炉底鼓风压力大,气化强度高,输送距离远,能保证系统正压运行,可靠方便。
8、栅支座采用整体结构,炉栅采用耐热铸件,耐高温、耐磨损。
9、结构与灰盘驱动均采用液压系统,运行平稳,结构简单,安全可靠、寿命长,易维护。
10、化程度高,检测手段完善,自控环节多,便于操作管理,劳动强度低。
11、除尘器设计为低压水夹套,可自产0.294MPa蒸汽供炉底探火气封使用,既起到了降温除尘的效果,又充分利用了余热,延长了设备的使用寿命。
12、气出口至风冷器进口前用不锈钢除尘器,散热效果好,设备寿
自动控制
电器控制三种方案:
方案一:
常规PLC控制
缓冲煤仓经常储存一斗煤。
自动加煤控制程序(可编程序控制)。
当上段煤气出口温度大于125℃加煤时,则阀2打开,缓冲煤仓中的一斗煤落入煤气炉中,然后关上阀2,打开阀1,煤仓的煤落入缓冲煤仓中,接着关上阀1。
这是一个加煤程序。
每个阀开6秒,关1秒共7秒,一个循环约14秒,这个时间长短可以调整。
加煤控制器还要考虑半自动加煤和手动加煤,手动加煤还要不受自动加煤失灵,手动也失灵的影响:
也就是说自动某个零件出现故障,不影响手动。
半自动加煤
只要把半自动电气开关打开,就一个一个循环加煤,连续加下去,停止加煤时,把开关关上即可。
手动加煤
在控制盘上设立手动电气开关,步骤是:
a〈1〉打开阀2,〈2〉关上阀2,〈3〉打开阀1,〈4〉关上阀1。
b饱和温度自动控制。
调节范围58~60℃,精度±0.5℃。
c汽包液位自动调节,汽包液面低位时,自动加水,高位时停止加水。
且低位时发出报警信号。
d炉体内6个温度自动检测。
关于煤气及燃烧后气体中含硫量的补充说明
该煤气发生炉煤气燃烧后的烟气检测(这个数据是国家要求数据):
烟尘排放标准浓度mg/m3
实测浓度mg/m3
地区
1时段
2时段
8.4
一类地区
100
80
二类地区
250
200
三类地区
350
250
二氧化硫排放标准(全部地区)
1时段12002时段900
实测浓度36mg/m3
林格曼黑度标准
1
实测<1
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