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
】
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25m《m~50mm—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—10mm的煤占【总量:的8:0%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
! 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10【mm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1《3m:。m煤屑占《2,5%比占75—%时的产气率增加】30%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:10mm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1》5mm~80m【m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16h~20!h计算一般均能【满足生产要求
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: (2)辅】助煤箱储量根据各厂!。。的,生产经验一般每隔】1h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1m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
】。
【(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】。0.25t/t煤时!煤气产量甚至—高达440m3【。/t煤~510m3!/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
】
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~8—0mm的大同块【煤生产铁《合金焦煤水分8.】8%:挥发分2《9.86%采用回】。炉煤气加《热耗热?。量为1409kJ】/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<13m》m占58《.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2137》kJ/?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
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— : 又如熄焦蒸—。汽用量规定为0【.15t/》。t煤~0.25t】/t煤当熄焦蒸汽量!在0:.15?t/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35—0℃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1!80kg~21【。0k:。g的焦?经换算?耗热量为258【0kJ/kg~【301?0kJ/《k,。g
4】.3.1《0 ?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500℃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50!0,℃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:
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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 —。
《。
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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2【7%:)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15.5%)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2?m因此设计应尽【量选:用阻力小调节灵【敏,的废:。。。气交换开《闭器:。
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
【
表:1 废热锅炉【产气量的比较—
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》 注废》气总管标高为—+8.5m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
【
《4.3.《1,。3 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2【0P:a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
》
》 : 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
【
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9—50℃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~0.2》5,。t,。/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
《
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3m3/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
》
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
》
》 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》。
— : 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
【
— 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
《
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《 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》.3.17》 本条文规定了】直立炉?工艺布置的》原则
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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
! 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2】10℃~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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