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,