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4。3、直立爐制氣4.3.1、直立爐制氣用煤有單種煤.原煤 塊煤，粉煤 還可能用多種煤.因此備煤工藝根據(jù)以上用煤具體情況設(shè)置相應(yīng)的破碎 篩分及配煤等裝置、如用兩種以上煤種。需要設(shè)置配煤裝置。4。3，6.本條規(guī)定了直立爐裝爐煤質(zhì)量的設(shè)計要求，我國各直立爐煤氣廠幾十年的生產(chǎn)經(jīng)驗.裝爐煤的坩堝膨脹序數(shù)以11、2、4,葛金指數(shù)以F。G1為好 特別是坩堝膨脹序數(shù)3。4時更適用于直立爐的生產(chǎn)，此時煤料行速正常，操作順利,生產(chǎn)的焦炭塊度大小適當、一般以25mm。50mm大小的焦炭居多,若采用黏結(jié)性好結(jié)焦性強的煤 因其膨脹指數(shù)過高.膨脹量大于爐室上部錐度擴大的幅度、使得煤與爐壁黏附 不能均勻下沉，增加人工搗爐的勞動強度、或損毀爐壁.如果強行搗爐往往會導(dǎo)致 脫煤。但若采用葛金指數(shù)A B C型的不黏結(jié)煤，煤料入爐后所產(chǎn)焦塊松碎。生產(chǎn)操作不正常、小塊焦焦層容易推開排焦箱懸錘、使炭化室內(nèi)煤層失去控制造成突然,脫煤，炭化室正壓無法維持,吸入空氣引起爆炸，其危害程度和后果要比因膨脹指數(shù)過高形成的 脫煤 嚴重得多 某煤氣廠就因此發(fā)生過爆炸事故,其主要原因就是煤不合要求。當時使用的主要煤種是阜新煤。其坩堝膨脹序數(shù)為11.2、葛金指數(shù)為B，顆粒小于10mm的煤占總量的80。以上,因此 連續(xù)式直立爐的裝爐煤的質(zhì)量指標應(yīng)滿足本條規(guī)定的要求.裝爐煤的粒度是影響直立爐生產(chǎn)能力和勞動強度的重要因素、若直立爐采用黏結(jié)性較弱的氣煤和肥氣煤配合煉焦時.入爐煤是由粉煤和不完全細粉碎的煤塊組成的配合料 當小于10mm煤屑大于75。時，由于粉煤較多。煤料入爐后在爐頂迅速軟化、膨脹、黏結(jié) 若不采取措施.致使爐料下降不均勻。增加搗爐工作量 同時由于煤層阻力大 大部分氣流從爐子長軸兩端焦層高溫區(qū)穿過.烴類裂解過多 煤氣熱值下降,如果裝爐煤的粒度大一些將有利于爐料順行，煤氣通暢。提高產(chǎn)能,據(jù)統(tǒng)計 煤中小于13mm煤屑占25，比占75。時的產(chǎn)氣率增加30,但需注意,大于10mm的煤塊過多時，容易造成炭化室內(nèi)爐料粒度偏析，焦炭質(zhì)量不均勻、因此規(guī)定了煤的粒度應(yīng)小于50mm 其中小于10mm的含量小于75,近十余年來大同礦務(wù)局擴大了直立爐使用煤種。在有蓄熱室直立爐上探索出一條生產(chǎn)鐵合金焦的新途徑.選用灰分小于10。干基 熱穩(wěn)定性大于60。粒度15mm、80mm的大同原煤.屬長焰煤 煉制出了合格的高質(zhì)量的鐵合金焦.4、3,7，本條規(guī)定了儲煤倉、輔助煤箱 儲焦倉儲量的設(shè)計要求，1、儲煤倉儲量。直立爐的儲煤倉位于爐體的上方，廠房的頂層.儲煤倉與廠房為共同基礎(chǔ).儲煤倉容量以滿足生產(chǎn)為前提.如果煤倉儲量過大,會增加廠房和備煤系統(tǒng)的投資,隨著設(shè)備先進性和可靠性的提高,維護和檢修系統(tǒng)的完善 備煤操作系統(tǒng)管理的加強。煤倉的儲量可以適當減小，但是如果煤倉儲量過小.一旦出現(xiàn)下煤死角 或送煤系統(tǒng)出現(xiàn)故障將會影響直立爐的正常生產(chǎn)、正常情況下直立爐的上煤設(shè)備檢修時間為每天8h 綜合以上因素.確定儲煤倉設(shè)計總?cè)萘堪?6h、20h計算.一般均能滿足生產(chǎn)要求、2,輔助煤箱儲量,根據(jù)各廠的生產(chǎn)經(jīng)驗 一般每隔1h通過加煤閥向輔助煤箱加一次煤、1h內(nèi)煤箱儲量減少一半 輔助煤箱約1m多高，仍可以防止炭化室內(nèi)的煤氣通過煤箱外竄。保證直立爐的安全生產(chǎn)、因此規(guī)定輔助煤箱的總?cè)萘堪?h用煤量計算.3 儲焦倉儲量.為了直立爐操作順利.正常生產(chǎn)操作中，少則6周.10周，多則20周每個炭化室定期輪換停產(chǎn)?？諢练e在爐壁的石墨,通稱,燒空爐，燒垢后的直立爐與新投產(chǎn)的直立爐一樣.投產(chǎn)的工序是先將空置的炭化室加滿焦炭。開啟排焦設(shè)備.然后才能正常加煤投入連續(xù)生產(chǎn),為了滿足燒空爐和新爐投產(chǎn)的需要,規(guī)定儲焦倉總?cè)萘堪匆淮渭訚M四門炭化室的裝焦量計算 4。3,8 本條文規(guī)定在有條件情況下、應(yīng)以單種煤或配合煤的工業(yè)爐試驗數(shù)據(jù)確定各項產(chǎn)品指標、當考慮設(shè)計方案缺乏測定數(shù)據(jù)時，可采用條文中規(guī)定的配合煤煉制氣焦的產(chǎn)品指標.該指標是根據(jù)各廠歷年實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料制定,影響直立爐干餾制氣產(chǎn)品產(chǎn)率的因素很多,煤的揮發(fā)分。黏結(jié)性.水分，灰分、煤的粒度、熄焦蒸汽量以及生產(chǎn)操作管理的差異。裝爐和排焦的順暢程度。等都有關(guān)。煤氣產(chǎn)率隨著入爐煤揮發(fā)分增高而增加，但成焦率相應(yīng)降低,如大同煤氣廠曾實驗，當入爐煤揮發(fā)分高于25.熄焦蒸汽耗量達0,25t t煤時.煤氣產(chǎn)量甚至高達440m3.t煤 510m3.t煤，全焦率61,7.所以直立爐的操作彈性較大.具有適應(yīng)城市供氣負荷波動的能力 適宜作為城市煤氣調(diào)峰用的氣源、各煤氣廠一般以主要產(chǎn)品煤氣或焦炭、來決定所選用的入爐單種煤的性質(zhì)及配比、因而各廠產(chǎn)品產(chǎn)率各不相同。4。3,9 根據(jù)連續(xù)式直立爐的生產(chǎn)特點.不同的煤種 不同的生產(chǎn)條件.干餾煤的耗熱量相差較大。主要影響因素有，入爐煤的黏結(jié)性、揮發(fā)分 水分，粒度。排焦速度,熄焦蒸汽量以及生產(chǎn)管理的差異等。如中冶焦耐曾在大同礦務(wù)局和大連煤氣二廠進行標定 兩爐型均是有蓄熱室的直立爐,大同礦務(wù)局用的是粒度為13mm 80mm的大同塊煤生產(chǎn)鐵合金焦、煤水分8，8,揮發(fā)分29。86，采用回爐煤氣加熱。耗熱量為1409kJ kg濕煤 水分為7,大連煤氣二廠是以生產(chǎn)氣焦為主,使用粒度.13mm占58、9、配合煤.煤水分11 05,揮發(fā)分38,74 同樣是回爐煤氣加熱。其耗熱量為2137kJ，kg濕煤.水分為7，標定結(jié)果顯示,同一爐型不同煤質(zhì)煉焦耗熱量相差很大 煤的粒度大.透氣性好 下料順暢、有利于提高效率，降低能耗。又如熄焦蒸汽用量規(guī)定為0，15t、t煤.0，25t t煤,當熄焦蒸汽量在0，15t.t煤時,稱為半濕法熄焦 蒸汽量在0、25t,t煤時.稱為濕法熄焦、兩種熄焦方法由于熄焦蒸汽量的變化.使得直立爐的生產(chǎn)能力.煤干餾耗熱量.煤氣成分 煤氣熱值等都有很大差別。所以直立爐煤干餾耗熱量是一項綜合指標.本規(guī)范只能給出范圍。無蓄熱室直立爐的加熱采用熱發(fā)生爐的煤氣,由于大于或等于350。的熱煤氣難以測定流量、本條文的規(guī)定值是根據(jù)無蓄熱室直立爐生產(chǎn)時、發(fā)生爐供氣所耗原料量的實際數(shù)據(jù)確定，每噸煤經(jīng)干餾需要耗用180kg。210kg的焦。經(jīng)換算耗熱量為2580kJ。kg.3010kJ.kg，4，3.10、根據(jù)燃燒廢氣排放的環(huán)保要求。結(jié)合不同加熱用煤氣制造工藝所能達到的指標,本條分別給出了三種加熱用煤氣質(zhì)量指標，其中發(fā)生爐熱煤氣是指發(fā)生爐生成的500、左右的粗煤氣，經(jīng)除塵器除去粉塵和部分焦油后.直接送往用戶的熱發(fā)生爐煤氣.發(fā)生爐冷煤氣是指出爐溫度500 左右的粗煤氣經(jīng)冷卻,洗滌，焦油霧捕除，水滴處理后的發(fā)生爐煤氣 經(jīng)換熱器冷卻后冷煤氣溫度約30、40.冷發(fā)生爐煤氣便于管理。輸送 計量和監(jiān)測 回爐煤氣是指直立爐自產(chǎn)煤氣經(jīng)冷卻，洗滌 油霧捕除及脫硫后 循環(huán)利用的煤氣。4.3、11、本條規(guī)定了對有蓄熱室的直立爐加熱.交換及廢氣系統(tǒng)的設(shè)計要求、1,加熱煤氣系統(tǒng)。有蓄熱室直立爐即可以用回爐煤氣加熱也可以用冷發(fā)生爐煤氣加熱，根據(jù)需要可布置一套或兩套加熱煤氣系統(tǒng)。煤氣管道上設(shè)置壓力和流量自動調(diào)節(jié)裝置，以穩(wěn)定入爐煤氣壓力和流量.從而穩(wěn)定入爐煤氣的熱值,防止爐溫波動 此外由于回爐煤氣含有少量萘。焦油等雜質(zhì).低溫下冷凝容易堵塞管道,因此回爐煤氣管應(yīng)設(shè)煤氣預(yù)熱器。預(yù)熱溫度不低于45 并設(shè)置冷凝液排放裝置,煤氣管道必須始終保持正壓、為了避免由于出現(xiàn)負壓吸入空氣而引起爆炸,管道上應(yīng)設(shè)置低壓報警信號裝置,管道末端設(shè)爆破片，一旦出現(xiàn)爆破時以減少其損壞程度。2.交換系統(tǒng).液壓交換機占地面積小、設(shè)備簡單,操作便捷、所以交換系統(tǒng)應(yīng)采用液壓交換機、液壓交換機設(shè)置蓄能設(shè)施,可在停電情況下實現(xiàn)幾個周期的交換，保證直立爐穩(wěn)定生產(chǎn).煤氣換向裝置有交換旋塞和煤氣換向調(diào)節(jié)閥兩種.各有優(yōu)點、為了減少煤氣向炭化側(cè)走廊泄漏的機會。對一氧化碳含量較多的冷發(fā)生爐煤氣、一氧化碳含量約27。多采用煤氣換向調(diào)節(jié)閥、盡管漏煤氣機會增多，但泄漏的煤氣直接進入煙道?；貭t煤氣.一氧化碳含量約15 5,多采用漏氣相對較少的交換旋塞、3 廢氣系統(tǒng)、廢氣系統(tǒng)中交換開閉器的阻力占總阻力的比例較大。每克服10Pa的阻力.煙囪需要加高2m、因此設(shè)計應(yīng)盡量選用阻力小調(diào)節(jié)靈敏的廢氣交換開閉器.4.3 12。廢熱鍋爐的設(shè)置地點與鍋爐的出力有很大關(guān)系。表1顯示了同樣形式的兩臺廢熱鍋爐由于安裝高度不一樣，結(jié)果在產(chǎn)氣量上的明顯差別。表1，廢熱鍋爐產(chǎn)氣量的比較 注,廢氣總管標高為，8。5m處、廢熱鍋爐有臥式與立式.水管式與火管式。高壓與低壓等種類,采用火管式廢熱鍋爐時，應(yīng)留有足夠的周圍場地，以便檢修和清灰.4，3，13,本條規(guī)定了爐頂荒煤氣管及氨水管的設(shè)計要求,1.限制集氣管末端與吸氣管間的壓差小于20Pa，有利于保證全爐各炭化室壓力均勻，便于管理易于控制。減少冒煙冒火，設(shè)計一般采用增大集氣管直徑或增加吸氣管數(shù)量的方法調(diào)整壓差.2、煤干餾過程中的荒煤氣的發(fā)生量并不均勻 集氣管壓力波動較大，設(shè)置集氣管壓力自動調(diào)節(jié)裝置可保證荒煤氣順暢導(dǎo)出，穩(wěn)定爐頂空間壓力 防止冒煙冒火,3，制氣的生產(chǎn)工藝復(fù)雜.影響因素較多，如因故煤氣不能順暢導(dǎo)出。須采取緊急放散以確保安全。4 當循環(huán)氨水因故較長時間停止供應(yīng)時?？捎霉I(yè)水代替氨水冷卻荒煤氣。避免燒壞集氣管.5,循環(huán)氨水的主要用途是冷卻煤氣和清掃集氣管,本規(guī)范表4 3，13循環(huán)氨水量是總結(jié)了各廠實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)而定的、4.3，14。熄焦蒸汽用量直接影響煤氣發(fā)生量、蒸汽熄焦過程中焦炭溫度由950。左右降至650，左右.與此同時一部分蒸汽，約20。30、與熾熱的焦炭發(fā)生水煤氣反應(yīng)、導(dǎo)致煤氣中一氧化碳含量增加。煤氣發(fā)生量提高 煤氣熱值降低 焦炭產(chǎn)量減少。因此蒸汽用量是調(diào)節(jié)煤氣產(chǎn)量和質(zhì)量的重要手段。根據(jù)多年來直立爐生產(chǎn)經(jīng)驗 熄焦蒸汽耗量一般控制在0、15t、t煤，0、25t.t煤左右,為便于控制和穩(wěn)定熄焦蒸汽量,避免因充壓蒸汽的開與關(guān)引起熄焦蒸汽量的波動。熄焦蒸汽管與充壓蒸汽管應(yīng)分別獨立敷設(shè)，熄焦蒸汽總管上流量控制裝置一般采用蒸汽流量計,送往每個排焦箱的支管流量一般采用流量孔板、根據(jù)生產(chǎn)需要穩(wěn)定熄焦蒸汽耗量.4.3，15，本條文規(guī)定了對熄焦水系統(tǒng)的設(shè)計要求 根據(jù)各廠生產(chǎn)經(jīng)驗、熄焦循環(huán)水量一般在3m3 t煤。4m3.t煤.水分為7。的煤.為避免水中過多的粉焦堵塞熄焦噴嘴.影響熄焦效果,粉焦沉淀池設(shè)計應(yīng)具有足夠的容積。以保證粉焦有較好的沉淀效果.并在循環(huán)水輸送系統(tǒng)設(shè)計中設(shè)置過濾裝置.熄焦水在循環(huán)使用過程中,由于蒸發(fā)損失和排污,需定量補充新水，補充水量約為1t t煤。熄焦補充水可以使用處理后達二級排放標準的酚氰廢水或工業(yè)水,排焦箱水封槽補充水，水封槽清洗水計入補充水,水封式放焦閥的滿流水 放焦時的落地水均應(yīng)收集并進入粉焦沉淀池循環(huán)利用 4 3，16。本條規(guī)定了對排焦系統(tǒng)設(shè)計的要求.1 排焦傳動裝置采用調(diào)速電機?？蛇_到無級變速、有利于準確地控制爐內(nèi)煤料行速、穩(wěn)定生產(chǎn).2，排焦箱排焦大輪以下的中箱和下箱為儲焦箱。排焦大輪撥出的焦炭在這里儲存，每隔2h排放一次,由運焦車或膠帶運輸機運往焦處理裝置 為了確保因故不能按時出焦時,直立爐仍能正常生產(chǎn).排焦箱儲焦段的中箱和下箱總?cè)萘啃璋?h儲焦量計算。3，為了減輕勞動強度。改善操作條件 減少定員、人工放焦應(yīng)改成液壓機械放焦。4，連續(xù)生產(chǎn)的直立爐.搗爐和放焦任何操作都會影響爐內(nèi)壓力的穩(wěn)定,一旦二者同時操作，增加了空氣進入爐內(nèi)的機會、極易引起安全事故 因此在同一炭化室爐頂搗爐和爐底放焦必須錯時進行。故應(yīng)設(shè)聯(lián)絡(luò)信號.杜絕在同一炭化室上下同時操作 4。3 17 本條文規(guī)定了直立爐工藝布置的原則 1、每座直立爐炭化室孔數(shù)的設(shè)置，在滿足生產(chǎn)規(guī)模的前提下還與單排或雙排布置有關(guān),直立爐排焦是靠排焦電機和偏心輪帶動拉板做往復(fù)運動，拉板的推和拉。搬動相應(yīng)的排焦箱的排焦輪和排焦星齒、從而撥動焦炭完成排焦。為使排焦拉板在推和拉的動作中帶動相同數(shù)量的排焦箱、以確保排焦傳動系統(tǒng)能始終保持均衡穩(wěn)定的受力條件。當采用雙排布置時，每座爐的炭化室個數(shù)宜為4的倍數(shù)、可將爐孔數(shù)四等分 左排的前端與右排的尾端同時排焦.右排的前端和左排的尾端同時排焦、排焦系統(tǒng)受力均勻、同理若采用單排布置時每座爐的炭化室個數(shù)宜為偶數(shù)、2 兩至三座直立爐組成一個爐組 共建在同一廠房內(nèi) 構(gòu)成一個生產(chǎn)系統(tǒng),工藝管理比較方便、此時,可共用一套上煤和運焦系統(tǒng).一套篩儲焦系統(tǒng).一套熄焦循環(huán)水系統(tǒng)，一套除塵系統(tǒng)，共用一座煙囪和一臺電梯等 從而減少建設(shè)投資和運行成本，如果根據(jù)建設(shè)規(guī)模的需要在總圖布置許可的情況下,也可將兩個爐組即四座直立爐建在同一廠房內(nèi)，3 每一爐組的兩座爐之間應(yīng)設(shè)間臺，間臺大小取決于工藝裝置布置所占空間。如加熱煤氣管道的引入 煤氣預(yù)熱器的布置，交換機室和液壓油缸布置,排焦傳動裝置布置等。間臺負一層一般設(shè)置受焦坑和運焦皮帶等,4,每座爐的兩端設(shè)置端臺。一層一般布置廢氣管的引出，人貨兩用電梯.爐頂布置荒煤氣輸出管和循環(huán)氨水引入管,自動化儀表室和工人休息室等,5，排焦箱排焦口排出的焦炭溫度正常情況下約100，130,左右,排焦時大量含粉焦及有害物質(zhì)的水蒸氣同焦炭一起噴出.污染環(huán)境、因此必須在排焦口附近設(shè)置除塵吸口,將水汽搜集經(jīng)除塵管送往除塵室除塵后排放，直立爐坐落在半封閉的廠房內(nèi),爐頂表面溫度約210、230。熱輻射、熱烘烤、加上爐內(nèi)逸出的煙氣.操作環(huán)境惡劣 因此必須設(shè)通風換氣裝置、有經(jīng)驗的廠家還設(shè)置了定時水霧噴淋裝置