5,3,常壓氣化制氣5、3,1.氣化用煤的主要質(zhì)量指標(biāo)是根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).煤炭產(chǎn)品品種和等級劃分、GB,T.17608,發(fā)生爐煤氣站設(shè)計規(guī)范。GB.50195 常壓固定床氣化用煤技術(shù)條件、GB。T.9143以及現(xiàn)有煤氣站實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)總結(jié)而編制的,1,煤氣。水煤氣發(fā)生爐要求氣化爐內(nèi)料層的透氣性均勻。為此選用的粒度應(yīng)相差不太懸殊.所以在條文中發(fā)生爐煤氣燃料粒度不得超過兩級 當(dāng)發(fā)生爐煤氣.水煤氣作為煤氣廠輔助氣源時,從煤氣廠整體經(jīng)濟(jì)利益考慮并結(jié)合兩種氣化爐對粒度的實際要求 粒度25mm以上的焦炭用于水煤氣爐。而不用于發(fā)生爐、當(dāng)煤氣廠自身所產(chǎn)焦炭或氣焦,其粒度能平衡時發(fā)生爐也可使用大于25mm的焦炭或氣焦 其粒度的上 下限可放寬選用相鄰兩級、現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).常壓固定床氣化用煤技術(shù)條件,GB、T。9143規(guī)定。氣化用煤 級。中對無煙塊煤灰分的要求在19。22 之.間.對其他塊煤灰分的要求在18。25 之間,由于煤氣廠采用直立爐制氣作氣源時,要求煤中含灰分小于25,制成半焦后,其灰分上升至33,35。從煤氣廠總體經(jīng)濟(jì)利益出發(fā).這種高灰分半焦應(yīng)由廠內(nèi)自身平衡,作水煤氣爐和發(fā)生爐的原料 由于中塊以上的焦供水煤氣爐、小塊焦供發(fā)生爐 條文中規(guī)定水煤氣爐用焦含灰分小于33,發(fā)生爐用焦含灰分小于35、在煤氣廠中,發(fā)生爐熱煤氣的主要用途是作直立爐的加熱燃料氣。加熱火道中的調(diào)節(jié)磚溫度約1200。熱煤氣中含塵量較高、當(dāng)灰熔點低于1250.灰渣在調(diào)節(jié)磚上熔融,造成操作困難.所以在條文中規(guī)定、當(dāng)發(fā)生爐生產(chǎn)熱煤氣時、灰熔點,ST。應(yīng)大于1250.另外,其他氣化爐用煤灰熔點要求不低于1200、其目的是有利于提高氣化溫度。改善煤氣品質(zhì)、避免爐內(nèi)結(jié)渣,2、兩段煤氣 水煤氣發(fā)生爐如果爐內(nèi)煤塊大小相差懸殊.會使大塊中揮發(fā)分干餾不透、影響了干餾和氣化效果 因此條文中規(guī)定用煤粒度限使用其中的一級 所使用的煤種主要是弱黏結(jié)性煙煤,為了提高煤氣熱值.并擴(kuò)大煤源,條文中規(guī)定干基揮發(fā)分大于或等于20、煤中干基灰分定為小于或等于25,其理由是兩段爐干餾段內(nèi)半焦產(chǎn)率約為75。80.則進(jìn)入氣化段的半焦灰分不致高于33,煤的自由膨脹序數(shù) F S,I.和羅加指標(biāo),R I。代表煙煤的黏結(jié)性指標(biāo) 兩個指標(biāo)起互補(bǔ)作用,本條文規(guī)定的指標(biāo)數(shù)值對保證爐子的安全生產(chǎn)有很大的意義.如果指標(biāo)過高,煤熔融的膨脹量超過干餾段的錐度、則煤層與爐壁黏附導(dǎo)致不能均勻下降、此時必須采取打釬操作 這樣不但造成煤層不規(guī)則的大幅度下降.而且釬頭多次打擊爐壁 會使?fàn)t膛損壞.我國兩段爐大都使用大同煤。阜新煤.神府煤等.F S I均小于2、R I小于20,兩段爐使用弱黏結(jié)性煙煤。其熱穩(wěn)定性優(yōu)于無煙煤。因此仍采用一段爐對煤種熱穩(wěn)定性指標(biāo)大于60,的要求,兩段爐加煤時,煤的落差較一段爐小。但兩段爐標(biāo)高較高,煤提升高度大。因此對用煤抗碎強(qiáng)度的規(guī)定不應(yīng)低于一般爐的60 的要求,根據(jù)我國煤資源情況提出煤灰熔融性軟化溫度大于或等于1250、是能達(dá)到的.滿足了兩段爐生產(chǎn)的要求。不會產(chǎn)生結(jié)渣現(xiàn)象。3、流化床水煤氣爐最好是采用粒度1mm,13mm均勻的煤 目前實際供應(yīng)的末煤小于13mm或小于25mm的較多.為了防止煤氣的帶出物過多 使灰渣含碳量降低.對粒度1mm以下。13mm以上的煤分別規(guī)定為小于10,和小于15,的要求,當(dāng)使用煙煤作原料時。要求羅加指數(shù)小于45。以防流化床氣化時產(chǎn)生煤干餾黏結(jié),流化床氣化、氣化速度比固定床煤氣化反應(yīng)時間短 速度要高得多.故提出要求煤的化學(xué)反應(yīng)性 α,大于30.4,現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、常壓固定床氣化用煤技術(shù)條件、GB,T,9143規(guī)定,各氣化用煤,級、的含硫量均控制在1.5、以內(nèi).符合節(jié)能 減排。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的政策要求,低中硫煤、中硫煤和高硫煤不準(zhǔn)使用,5 氣化用煤的各質(zhì)量指標(biāo)的測定應(yīng)按國家煤炭試驗標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行,5、3,2。確定煤場儲煤量的因素較多。主要與煤源遠(yuǎn)近。供應(yīng)的均衡性,運輸方式。季節(jié)性。氣候條件對運輸方式的影響等條件有關(guān),同時與氣化煤氣廠站建站規(guī)模大小、工藝流程和用地緊張程度等因素有關(guān)。結(jié)合上述因素,參照現(xiàn)行國家相關(guān)規(guī)范,制定了本條文規(guī)定.5,3,3,本條文是按氣化爐為三班連續(xù)運行規(guī)定的,否則,煤斗中有效儲煤量相應(yīng)減少.按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),發(fā)生爐煤氣站設(shè)計規(guī)范.GB 50195規(guī)定、運煤系統(tǒng)為一班制工作時,儲煤斗的有效儲煤量為氣化爐18h,20h入爐煤量,運煤系統(tǒng)為二班制工作時 儲煤斗的有效儲煤量為氣化爐12h 14h入爐煤量,而本條文的有效儲煤量的上,下限分別增加2h.是因為在人工制氣廠站中干餾爐.氣化爐和鍋爐等四大爐的上煤系統(tǒng)基本是共用的,且人工制氣廠站應(yīng)連續(xù)供氣。在運煤系統(tǒng)前端運輸帶出故障修復(fù)后,四大爐需要依次供煤 排在供煤系統(tǒng)最后的氣化爐.煤斗容量應(yīng)適當(dāng)增大.備煤系統(tǒng)不宜按三班工作制的理由是為了留有充裕的設(shè)備檢修時間 5,3 4。氣化爐原料煤采購一般為統(tǒng)配塊煤,原料煤在裝卸。運輸,轉(zhuǎn)運至人工制氣廠站儲煤場等過程中會產(chǎn)生部分末煤。0mm。13mm,氣化爐除流化床水煤氣爐生產(chǎn)原料為末煤外。其他4種氣化爐入爐煤應(yīng)為塊煤.且入爐煤粒度不得超過相鄰兩級.如果入爐煤中末煤含量大。則煤氣中帶出物增多,料層阻力增大 致使氣化強(qiáng)度降低。同時容易造成爐內(nèi)結(jié)渣.兩段式煤氣發(fā)生爐.兩段式水煤氣發(fā)生爐在爐頂均設(shè)有二級振動篩、嚴(yán)控氣化爐入爐煤粒度、確保氣化爐運行穩(wěn)定 操作可靠。故本條文中規(guī)定氣化爐原料煤在進(jìn)入儲煤斗前應(yīng)進(jìn)行篩分。根據(jù)調(diào)查,國內(nèi)各煤氣站末煤的總儲量一般都能儲存一晝夜的末煤產(chǎn)生量.通常末煤用火車或汽車運出廠外時、采用一班工作制、故本條文中規(guī)定 末煤斗的總儲量不小于人工制氣廠站氣化爐原料煤1d的末煤產(chǎn)量。當(dāng)末煤供人工制氣廠站內(nèi)鍋爐房或其他末煤用戶使用時 因運輸距離短。其總儲量可酌情減少 當(dāng)末煤供人工制氣廠站氣化爐制氣配套設(shè)置的流化床水煤氣爐時.應(yīng)依據(jù)選用的流化床水煤氣爐消耗量。運行時間,選擇臺數(shù)等條件統(tǒng)一考慮末煤斗總儲量.合并建設(shè)末煤倉,但末煤斗的總儲量仍然不小于人工制氣廠站氣化爐原料煤1d的末煤產(chǎn)量、5,3 6,各種煤氣化爐煤氣低熱值指標(biāo)的規(guī)定與爐型、工藝特點、煤的質(zhì)量及操作條件有關(guān)、本條文提出的指標(biāo)是基于氣化爐入爐煤質(zhì)量在滿足氣化用煤主要質(zhì)量指標(biāo).見本規(guī)范表5,3。1。前提條件下,正常操作可以達(dá)到的指標(biāo),倘若用戶對煤氣低熱值指標(biāo)有較高要求.可采用熱值增富方法。如富氧氣化或摻入液化氣、LPG、壓縮天然氣 CNG、液化天然氣.LNG。等,5.3、7。氣化爐噸煤產(chǎn)氣率指標(biāo)與選用的爐型有關(guān),如W。G型爐比D型爐產(chǎn)氣率要高 煤的質(zhì)量與氣化率也有密切的關(guān)系.如大同煤的氣化率較高,煤的粒度大小與均勻性也直接影響氣化爐的產(chǎn)氣率,所以 本條文寫明要把各種因素綜合加以考慮,對已用于煤氣站氣化的煤種、應(yīng)采用平均產(chǎn)氣率指標(biāo)、指在正常,穩(wěn)定生產(chǎn)條件下所達(dá)到的指標(biāo) 對未曾用于氣化的煤種.要根據(jù)氣化試驗報告的產(chǎn)氣率確定,本條文提出的產(chǎn)氣率指標(biāo)是在缺乏上述條件時,供設(shè)計人員參考.5.3。8.人工制氣廠站當(dāng)選定煤氣化爐作為加熱或摻混輔助氣源時,應(yīng)依據(jù)主氣源,焦?fàn)t。直立爐,最大的加熱消耗量和最大外供摻混氣量之和確定 5。3 10。本條文規(guī)定氣化爐每1臺.4臺宜另設(shè)1臺備用 主要是考慮城市煤氣廠供氣不允許間斷,設(shè)備的完好率要求高,人工制氣廠站氣化爐的檢修率一般在25、左右。5 3、11.對水煤氣發(fā)生爐、兩段水煤氣發(fā)生爐 以3臺編為1組再備用1臺最佳,因為鼓風(fēng)階段約占循環(huán)周期1,3時間。3臺爐共用1臺鼓風(fēng)機(jī)比較合理,而流化床水煤氣的鼓風(fēng)?;蛑茪?階段約為循環(huán)周期1。2時間 因此2臺編為一組為最佳,鑒于上述3種氣化爐均屬于間歇式循環(huán)制氣 采用PLC計算機(jī)編程控制工藝生產(chǎn)。按上述編制方法 可以保持氣量均衡、這樣可以合用一套煤氣冷卻和廢氣處理及鼓風(fēng)設(shè)備。既節(jié)約投資,又方便管理。實踐證明是經(jīng)濟(jì)合理的、5、3 12 由于并聯(lián)工作臺數(shù)過多。造成效率下降,不穩(wěn)定因素增加 故本條文規(guī)定并聯(lián)工作臺數(shù)不宜超過3臺,5.3.13。循環(huán)氣化爐的空氣鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓應(yīng)按空氣系統(tǒng)。燃燒后的廢氣系統(tǒng)的阻力損失和廢氣系統(tǒng)出口壓力之和來確定.即應(yīng)按鼓風(fēng)加熱階段系統(tǒng)的全部阻力確定、5。3 14 一般循環(huán)制氣爐的緩沖氣罐.由于氣量變化頻繁、罐的上下位置移動大.若采用小型螺旋氣罐易于卡軌,很多煤氣廠均有反映,不得不改為直立式低壓儲氣罐 該罐的容積定為0,5h、1,0h煤氣產(chǎn)氣量 完全滿足需要,5。3,15,循環(huán)制氣爐因系間歇制氣。作為氣化劑的蒸汽也是間歇供應(yīng)的、但鍋爐,余熱鍋爐,是連續(xù)生產(chǎn)的 故應(yīng)設(shè)置蒸汽蓄能器、作為蒸汽的緩沖容器 由于蒸汽蓄能器不設(shè)備用、其系統(tǒng)中配套裝置與儀表一旦破壞。就無法向煤氣爐供應(yīng)蒸汽,因此 煤氣站宜另設(shè)一套備用的蒸汽系統(tǒng),以保證正常生產(chǎn).5.3 16。煤氣排送機(jī)房為甲。乙類生產(chǎn)廠房.空氣鼓風(fēng)機(jī)和循環(huán)水泵房等為丁,戊類生產(chǎn)廠房,合建則空氣鼓風(fēng)機(jī)和循環(huán)水泵房等動力設(shè)備和檢測設(shè)施均必須按防爆設(shè)計選型,廠房也必須按防爆設(shè)計,造成氣化爐制氣廠站投資增加.氣化爐制氣廠站中,空氣鼓風(fēng)機(jī)和煤氣排送機(jī)為大型動力設(shè)備,生產(chǎn)運行中產(chǎn)生振動和噪聲 設(shè)置在氣化爐主廠房內(nèi)的化驗室,中控室,變配電室等有防振要求 且風(fēng)機(jī)運行噪聲對主廠房和生產(chǎn)輔助間內(nèi)的操作工人不利。另一方面,各種動力設(shè)備產(chǎn)生的噪聲強(qiáng)度和聲波不同,分開布置的目的是避免相互影響和采取相應(yīng)的治理措施.5,3,17.氣化爐制氣廠站中.空氣鼓風(fēng)機(jī)、煤氣排送機(jī)。循環(huán)水泵各自單排布置,便于管線的布置和操作管理 設(shè)備散熱 通風(fēng)條件較好,有利于改善工人操作環(huán)境,設(shè)備與設(shè)備,墻 柱的凈距應(yīng)滿足設(shè)備日常操作。安裝和設(shè)備檢修時零部件拆裝及運輸?shù)男枰?同時 應(yīng)滿足操作人員安全疏散的要求。按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB、50016規(guī)定 疏散走道的最小凈寬度不宜小于1,4m、故本規(guī)范條文規(guī)定設(shè)備與設(shè)備之間。設(shè)備與墻的凈距宜為1 5m、當(dāng)用作主要通道時,不宜小于2,0m、