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,