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，