4.3 !。直立炉?制气
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4.3.1 直!立炉制气用煤—有单种煤、》原,。煤、块煤《、粉煤还可能—用多种煤因此备煤工!艺根据以上用煤具】体情况设《置相应的破碎、筛分!及配煤等装置如用】两种:以上煤种需要—设置配煤《装置
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4.?3.6 》本条:规,定了直立炉》装炉煤质量的—设计要求
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我—国,各直立炉煤气厂【几十年的生产—经验装炉煤的坩【埚膨:胀序数以11/2~!4、葛金指数以F】~G1为好特别是坩!埚膨:胀序数3~4时【更适用于直立炉【的生产此《时煤料行速正常、操!作顺利生《产的焦炭块度大小】适当一般以2—5mm~50—mm大小《的焦炭?居多:若采用黏结性好结焦!性强的煤因其膨【胀指数过高》膨胀量?大于炉室上》。。部锥度?扩大的幅度使得煤与!炉壁黏附不能均匀】。下沉增加人工捣炉】的,劳动强?度或:损毁炉壁如果强行捣!炉往往?。会导:致“脱煤”但若采用!。葛金:指数A、《B、C型的不—黏结煤煤料入—炉后所产焦块松碎生!产,操作不正常小块焦焦!层容易推开排—焦箱悬锤使》炭化室内《煤,层失去?控制造成突然“【脱煤”炭化室—正压无法《维,持吸入?空气:引起:爆炸其危害程度和后!果要比因《。膨胀指数《过高形成的“脱【煤”严重得多某煤气!厂就因?此发生过爆》炸,事故其主要原因就是!煤不合?要求当时使用—的主:要煤种是《阜,新煤其坩埚膨胀【序数为?11/2葛金指数为!B颗粒小于1—0mm的煤占—总量的80%以上】。因此连续式直立【炉的装?炉煤的?质量指标应满足本条!规定的要求》
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— 装炉煤的粒度【是影响直立炉生【产能力和劳动强度的!重要因素若直立【炉采用黏结性较弱的!气煤和肥气煤配合炼!焦时入炉煤》是由:。粉煤和不完全细粉碎!的煤块组成的配【合料当小于1—0mm煤屑》大于75%时由【于粉煤较多煤—料入:炉后在炉顶迅速软】化、膨胀、黏结若】不采取措施致使炉料!下降不均匀增—加捣炉工作量同时由!于,煤,层阻力大大部—分气流从炉子—长轴两?端焦层高温区穿过烃!类裂解过多煤气【热值下降如果—。装炉煤的粒度大【一些将?有利于炉料顺行煤气!通畅提高产能据统】计煤中?小,于13?mm煤屑占25%】比占7?5%时的《产气率增加3—0%但需《注意大?于10mm的煤块过!多时容易造成炭化室!。内炉料?粒度:。偏,析焦炭质量》不,均匀因此规定—了煤的粒度应小【于50mm其中【小于10m》m的含量小于—75%?
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》。 近十余年】来大同矿务》局扩大了直立炉使用!煤,种在有?蓄热室直立炉—上探索出一条—生产铁合《金焦的新途》径选用灰分小于1】0%(干基)、热稳!定性大于《60%、《。粒度15《mm~80mm的】大,同原煤(属长—焰煤)炼制出—。了合格的高质量【的铁合金焦
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4》.3.7《 本条规定—了储煤仓、辅助【煤,箱,、储焦仓储量的【设计要求
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【 (1)储煤【仓储量直《立炉的储煤仓位于】炉体的上方厂房的顶!层储煤?仓与厂房为共同基】础储煤仓容量—以满足?生产为前提如—果煤仓储量过大会】增加厂房《和备:煤系统的投资—随着设备先进—性,和可靠性的提高【、维:护和检修系统的【完善、备《煤操作系统管—理的加强煤》仓的储量可》以适当?。减小但是如果煤仓储!量过小一旦》出现下煤死》角或送煤系统—出现故障将》会影响直立》炉的正常生产—正常情况下直立炉的!上煤设备检修时间】为每:天8h综合以上【。因素:确定储煤仓》设计总容量》按16?。h~:20h?计算一般均能满足】生产:要求:
【 (2)辅助煤!箱储量根据》各厂的?生产经验一般每隔】。1,h通过?加,煤阀:向,辅助煤箱加一次【煤1h内煤箱储量减!少一半辅助煤箱【约1:m多高仍可以防止炭!化室内的煤气通过】。煤箱:外窜保证直》立炉的安《全生产?因此规定辅助煤箱的!总,容量按2h》用煤量计算
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— :(,3)储焦《仓储量为了直立炉】操作顺利正常—生产操作中少则【6周~10周—。多,则20周每个炭【化室定期轮》换停产空烧沉积在】炉壁的石《。墨通称“烧》空炉”烧垢后的直】立炉与新《投产的直立炉—一样投产的工序是】先,。将空置的《炭化:室加满焦炭开—启排焦设备然后【才能正常加煤投入】连续生产《为了满足烧空炉和新!炉投产的《需要规定储焦仓总】容,量按一次加满四门】。炭化室的装焦量【计算
】。4.3.8 — 本条文规定在有】条件:情况下应以单种煤或!配合煤的工》业炉试验数据确定各!项产品指标当—考虑设?计方案缺乏测—定数据时可采—用条文中规定的配合!煤炼:制气焦的《产品:。。指标该?指标是根据各厂历】年实际生产》数据统计资料制定】
! 影响直立炉干馏】制,气产品产率的因素】很多煤?的挥发分、黏—结性、水分》、灰:分、煤的粒》度、熄焦蒸汽—量以及生产操作管】理的差异(装炉【和排:焦的顺畅《程度:)等都有关》煤气产率《随着入炉煤挥发分】增高而增加》。但成焦率相应降【低如大同煤气厂曾】实验当入炉煤挥发分!。高于25%熄焦蒸汽!耗,量达0.2》5,t/t煤时煤气【产,量甚至高达》4,4,。。0m3/t煤~5】10m3/t煤【全焦率?61.7%》所以直立炉的操作弹!性较大具《有适应城《市供气负荷波动的】。能力适宜作为城市】煤,。气调峰用的气源各煤!。气厂一般以》主要产品煤》气或焦炭《来决定?所选用的《。。入炉单种煤的性质】。及配比因而各厂产品!产率:各,不相同?
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4.?。3.9 根—据连续式直》立,炉的生?产特点?不同的煤种不同的】生,产条件?干馏煤的耗热—量相差较大主—要影响?。因素有入炉煤的黏结!性、:挥发分、水分、【。粒度、排焦》速,度、:熄焦蒸汽量以—及,生产管理的差异等】如中冶焦耐曾—在大同矿务局和大连!。。煤气二厂进行—标定两炉《型均:是有蓄热室的直【。立炉大同矿务局用】的是粒度为》13mm~80mm!的,大同块煤生》产铁合金焦煤水分8!.8%挥发》分29.86—%采用回炉煤—气加热耗《热,量为1409—kJ/kg湿煤【(水分为7%)【。;大连煤气二厂是以!生产气焦为主使用】粒度:<1:3mm占5》8.:9%:配合煤煤水分—11.05%挥发分!38.74%同样】是回炉煤气加热其耗!热,量为2?137?k,J/kg湿煤—。(水分为7%);】标定结果显示—同一炉型《不同煤质《炼焦耗热量相差很大!。煤,。。的粒度大《透气性好下》料顺:畅有利于提高效率、!降低:能耗
! :。。 又如熄焦蒸汽用】量规:。定为:0.15t/t【煤~0.25—t/t煤当熄焦蒸】汽量在0.15t/!t煤时?称为半湿法熄—焦蒸汽量在0.【25:t/t?煤时称为湿》法熄焦两种熄焦【方,法由于熄焦蒸汽【量,的变:化使得直立》炉的生产能力、煤干!馏耗热量、煤气成】。分,、煤气热《值等都有很大差别】所以直立炉煤—干馏耗热《。量是一项综》。合指标本规范只能】给出:范围:
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《。 无蓄—热室直立炉的加热采!用热发生炉的煤气】由于大于或等—于350℃的热煤气!难以测定流量—本条文的《规定:值是根据无蓄热室】。。直立炉生《产时发生炉供气所】耗原料量《的实际数据确定【。每吨煤经干》。。馏,需要耗用180k】g~210kg【的焦经换算耗热量为!2580kJ/kg!~30?10kJ/kg
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4.3【.10 根—据燃烧废气排放的】环保要求结合不同加!热,用煤:气制造?工,艺,所能:达到的指《标本条分别给出了】。三,种加热用煤气—质量指标其中发生炉!热煤气是指发—生炉生成的50【0℃左右的粗—。煤,气,经除:尘器除去粉尘和部】分焦油后直接送【往,用户:的热:发,生炉煤气发生炉冷】煤气是指出炉温度5!00℃左右的粗煤】气经冷?却、洗涤、焦油雾捕!除、水滴处理后的发!生炉煤气经换热【器冷却?后冷煤气温度约30!℃~40℃冷发生炉!煤气便于管理、【输,送、计量和监测【回炉煤?气是指直立》炉自产煤气》经冷却、洗涤—。、油雾捕除及脱硫后!循环利用的》煤气
4!.,3.:11: 本?条规定了对有蓄热】室的直立炉加—热、交换《及废气系统的设计要!求,
!。。 1 加热煤气!系统有?蓄热:室直立炉即》可以用回炉》。煤,气加热也可以用冷】发生炉煤气》加热根据需要可【布置一套或两套【加热煤气系统煤气管!道上设置压力和流】量自动?调节装置以稳定【入炉煤气压力—和流量?从,而,稳定入?炉煤气的热值防【止炉:温波动此外由—于回炉煤气含有【少量萘、焦》油等杂质低温下冷凝!容,易堵:塞管道?因此回?炉煤气管应设煤【。气预热器预热—。温度不低于45℃】。并设置?冷凝液排放装置煤气!管,。道必须始终保持【正压为了避免—由于出?现负压?吸入空气《而引起?爆炸管道《上应设置《低压报警信号装置】管道末端设爆破【片一旦出现爆—。破时以减少其损坏】程度
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: 2 — 交换系统液—压交换机《。占地面积小》设备简单、操作便】捷所以交换系统应】采用液压交》换,。机液压交换机设【置蓄:能设施可在停电【情况下实现》几个周期的交换【保证直?立炉稳?。。定生产煤气换—。向装置有交换旋塞】和煤气?换向调?节阀:两种各有优》点为了减少煤气【向炭化侧《走廊泄漏的》机会对一氧化碳【含量较多的冷发【生,炉煤气(一氧化碳含!量约27%)多采】用,煤气换向《调节阀尽管漏煤气】机会增多但泄漏的煤!气直接进入》烟,道回炉煤气(一氧】化,碳含:量约1?5.5%)多—。采用漏气相对—较少的交换旋塞
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:。 3 废【。气,系统废气系统中交】换开:闭,器的阻力占总阻【。力,的比例较《大每克服10Pa的!阻力烟囱《需要:加高2m因》此设:计应尽量选用阻力小!调节灵敏《的废:气交换开闭》器
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4.》3.12 废热锅!炉的设置地点与锅】炉的出力有很大关系!表1显示了同—样形式的两台废热锅!炉由于安装高—度,不一样结果在产气】量上的明显差别 】
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表《1 废热锅炉【产气量的《比较
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— ?注,废气总管标高—为,+8.5《。m处
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】。废,热锅炉有卧式与【立式水管式与—火管式高《压与低压等种类采】用火管式废热锅炉】时应留有足够的周】围场地以《便检修和清灰
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,4.3?.13 》本条规定了炉—顶荒:煤气:管及:氨水管的设计要【求
! 1 》限,制集气?管末端?与,吸,气管间的压差小于】20:。Pa有利于保证全】炉各炭化《室压力均匀便于【管理易于控制减少】冒烟冒火设计一般】采用增大集》气管直?径,或增加吸《气管数?量的方?法调整压差
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— 2 煤干馏【过程中?的,荒煤气的发生量并】不,均匀集气管》压力:波动较大设置集气】管,压力自动《调节装置可保证荒】煤气顺畅导》出稳定炉顶空间压力!防止冒烟《冒火
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3【 制气的生产工艺!复杂影响因》素较多如《因故煤气不能顺畅导!出须采取紧急放【散以确保安》全
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《 4 当循!环氨:。水因故较长时间停】止供应时可用工业】水代替氨《水冷却?荒煤气?避免烧坏集》气管
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5 ! 循环氨水的主要用!途是冷?却煤气和清扫集【气管本规范表4【.3.13循环氨】。水量是?总结了?各厂实际生产数据而!定的
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》4.3.14 熄!焦蒸汽用量直接影】。响煤气发生量—蒸汽熄焦《。过程中焦炭温度【由950℃左—右降至650℃左右!与此同时一部分蒸】汽(约20%~【30%?),与炽:热的:焦炭发生水煤气反应!导致煤?气中一氧化碳含量增!加、煤气《发生:量提高、《煤气热值降低、焦】炭产量?减少因?此蒸汽用《量,是调节煤气产量【和质量的重要—手段根据多年来直立!炉生产经《验熄:焦蒸汽?耗,量一般控《制在:0,.15t/t煤【~,。0.:25t/t》煤左右
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为—便,于,控制和稳定熄焦蒸汽!量避免因充》压蒸汽的《开与关引起熄—。。焦蒸汽?量的波动《熄,。。焦蒸汽管《与充压蒸汽管应【分别:独立:敷设:熄,焦蒸汽总管上—流量控制装》置一般采用蒸—汽流量计《送,往每个排焦箱的【支管流量一般采用流!。量孔:板,根据生产需要稳定熄!焦,蒸汽耗量
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4》.,3,.,15 《本条文规定了—对熄焦?水系统的设计要求
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!根据各?厂生产经验熄焦循】环水量一般在3m】。3/t?煤~:4m3/t煤(【。水分为7%的煤)为!避免水中过多的粉】。焦堵塞?熄,。焦喷嘴影响》熄焦效果粉焦沉【淀池设计应具有【足够的容积以保【证粉焦有《较好的沉淀效—果并在循环水输【送系统设计中设置过!滤装置熄《焦水在?循环使用《过程中由《于蒸发损失和排污】需定量?补充新水补》充水量约为1t【/t煤熄焦》补充水可以使用处理!后,达二级排放标准【的酚:氰废水或工业水【
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, 《排焦箱水封槽补【充水:、水:封槽:清,洗,水计:入补充水《水,封式放焦阀》的满流水《、放焦时的落—地水均应收集并进】入粉焦沉淀池循环】利用
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《4.3.《16 本》条规定了对》排焦系统设计的要】求
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》1, :。排,焦传动?装置采用调速电机】可达到无级变速有】利,于准确地控制—炉内煤?料行速稳定生—产
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》 2 —排焦:箱,排,。焦大轮以下的中【箱和下箱为储焦【。箱,排焦大轮拨出的【焦,炭在这里储存每隔】2h排放一次—由运焦车或胶带【运输机?。运往焦处理装—置为了确保》因故不能《按时出焦时直立炉仍!能正常生产排—。焦箱储焦段的中箱和!。下,。箱总:容量需按4h储【焦量计?。算
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》 3 为了减【轻,劳动强?度、改?善操作条件、减【少定员人工》放焦应改成液—压机械放《焦
! 4 《 连续生产的直立炉!捣炉和?放焦任何操作都【会,影响炉内压》力,。的稳定一旦二者【同时:操作增加《了空气进入炉内的】机会极易引》起安全?。。。事故因此在》同一炭化室炉顶捣炉!和炉底放焦必须【。错时:进行故应设联络信号!杜绝在同一炭化【室,。上,下同时操作
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4.3.1】7 本条文规定了!直立:炉工:艺,布置的原《则,
【 ? ,1 : 每:。座直立炉炭化室【孔数的设置在满足】生产规模的前—提下还与单排—或,双排布置有关直立】炉排焦?是靠排?焦电机和偏心轮【带动拉板做往复运动!拉板的推和拉搬【动相应的排焦箱【的排焦轮和排焦星齿!从,而拨动焦炭完成排焦!为使排焦拉》板在推和拉的—动,作中带?动相同数《量的排焦箱以确【保排焦传动系统能始!终保:持,均衡稳定的受—力条件当《采用双排布置时每】座炉的炭化室个数宜!为4的?倍数可将炉孔数【四等分左《排的前端与右排【的尾端同时》。排焦右排的》前,端,和左排的《尾端同时排焦排焦】系统受?力均匀?同理若采用单排布置!。时每座炉的炭化室个!数宜为偶《数
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? , ,2 两至三—座直立炉组成一个炉!组共建在同一厂房】内构成一个生产【系统:工艺管理比较方【便此时可共》用一套上《。煤和运焦系统—、一套筛储焦系统、!一套熄焦《循环水系统、一套除!。尘系统共用》。一,座烟囱和一台电梯】等从而减少建—设投资和运行成本】如果根据《建,设规:。模,的需要在总图布置】许可的情况下也可将!两个炉?组即四座直立炉【建,在同一?厂房内
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【 ,。 3 《每一炉组的两座炉】之间应设间台间【台大小取决于工【艺装置布置所占空】间如加热煤》气管道的引入、【煤气预热《器,的布置?、交换机室和液压】油缸布置、排焦传动!。装置布置《等间台负《一层一?般设置?受焦坑和运焦—皮带等?
— 4》 每座炉的—两端设置端台一【层一般布置废—气管的?引出人货两用电梯】;炉:顶布置荒煤气输【出管和循环氨水引】入管、?自动化仪《表室和工人休—息室等
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5 !。排,焦箱排焦《。口排出的焦炭温度】正常情?况下约100℃【~130℃左右【排,焦时大量含粉焦【及有:害物质的水蒸气同焦!炭一起喷出污染环】境因此必须在排焦】口附:近设置除尘吸口将】水汽搜集经除尘管送!往除尘室除尘后排】放直立?炉坐落在《半封闭的厂》房内炉顶表面温【。度,约21?0℃~230℃热辐!射、:热烘烤、加上炉内逸!出的烟气操》作环境恶劣因此【必须设通风换气装置!有经:验,。的厂家还《设置:了定时水雾喷淋装】置
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