4，3、直立炉制气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 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25mm，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。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10mm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13mm煤屑占25，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。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10,干基。热稳定性大于60。粒度15mm、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,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、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。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，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.13mm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2137kJ,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。25t 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0，25t 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.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180kg.210kg的焦.经换算耗热量为2580kJ kg 3010kJ，kg，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500，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、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15、5、多采用漏气相对较少的交换旋塞，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。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.注,废气总管标高为，8。5m处、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 4，3，13,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20Pa.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，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，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,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.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.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，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，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、4 3、17、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、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,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.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210 230、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。