φ3.4m×5两段式煤气炉冷净煤气站工程工艺设计方案说明.doc

×5两段式煤气炉冷净煤气站工程

工艺设计方案说明
1、概述
、建设单位、制造厂家
项目名称:Ø
建设单位:
制造厂家:新乡市华凯机械设备有限公司
佛山市南海区豫窑工业炉厂

《建设项目环境保护管理条例》。
《中华人民共和国大气污染防治法》
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
《工业生产窑炉大气污染物排放标准》GB90785-1996
《发生炉煤气站设计规范》GB50195-94
《工业企业煤气安全规程》GB6222-86。

严格按照煤气站设计规范,尤其是对易燃易爆区域划分及设备选型标准要求组织设计。
选用技术含量高、技术成熟的可靠设备及工艺,确保操作方便,建设周期短,能长时间安全稳定运行。
结合当地自然条件,认真贯彻“五化”(工厂布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化、公用工程社会化、设备技术国产化)的设计原则。


为保证发生炉煤气的质量要求,并满足两段炉煤制气的工艺需要,适合的煤种有不粘煤、弱粘结性烟煤、长焰煤、年老的褐煤。可供选择使用的煤种有山西大同煤、陕西神木、内蒙东胜煤等。
煤气炉用煤质量指标
粒度 20~40;25~50;30~60mm
最大粒度与最小粒度之比≤2
块煤限下率(% ) ≤10
含矸率(%) ≤2
干基挥发分Vd(%) ≥20
干基灰分Ad(%) ≤18
干基全硫分Std(%) ≤2
灰熔融性软化温度ST(℃) >1250
热稳定性TS+6(%) >60
抗碎强度(>25mm)(%) >60
胶质层厚度<12mm
≤20
≤2
煤气发生炉主要气化指标
气化强度 200~300kg/
干煤气化率 ~
低发热值 6060~6480kJ/Nm3
灰渣含碳率<15%
蒸气耗率 ~
空气耗率 ~



本工程设计包括上煤,煤气发生炉,煤气冷却、净化,焦油、轻油、循环水系统,软化水输水系统,煤气加压,炉底鼓风,站内管路,低压配电、自控仪表以及相应的辅助设施。
煤气生产工艺流程
:
上段煤气
煤仓
两段式煤气发生炉
汽包
空气鼓风机
旋风除尘器
C-45电捕焦油器
余热换热器
煤气加压机
风冷器
C-97电捕轻油器
间接冷却器
下段煤气
合格粒煤 40~60mm
电动葫芦
窑炉

两段式煤气发生炉制气属于空气鼓风连续制气方式:炉体水夹套和余热锅炉自产的低压蒸汽和鼓风空气混合组成的饱和气作为气化剂,(饱和温度一般控制在55~65℃之间)。经过干式止回阀从煤气炉底部风管经过炉栅进入气化炉内,在气化段内与逆向加入的原料煤所形成的热半焦发生气化反应生成热煤气。其中有近75%的热煤气经过中心钢管及环型炉墙内的通道导出,形成底部煤气;其余约25%左右的热煤气直接对干馏段中的烟煤加热、干燥、干馏,与干馏煤气混合形成顶部煤气。
(1)顶部煤气的产生
入炉的烟煤被气化段产生的热煤气加热首先失去内外水分(90~150℃),继而逐渐被干馏(150~550℃)脱出挥发分,挥发分成份为焦油、烷烃类气体、酚及H2、CO2、CO、H2O混合物,其中,焦油、轻焦油随顶煤气进入后续净化被脱除,而烷烃类及H
2、CO2、CO类做为干馏煤气和气化段产生的部分发生炉煤气混合成为顶煤气。因为干馏气具有较高热值,因而,属于混合气的顶煤气热值一般可达到1650~1750大卡/Nm3,干馏产生的酚在净化冷却设备内逐渐被煤气中凝结的水溶解而形成酚水,酚类物属杂酚,以对苯二甲酚居多,酚水的浓度一般不超过5%,属有害有毒物质,需处理。
(2)顶煤气净化冷却处理过程
顶煤气净化处理过程为经旋风除油器除去大颗粒灰尘,进Ⅰ级电捕焦油器,其工作温度为90~150℃之间,脱除重质焦油(一般热值可达9000大卡/kg以上),其产量因煤种不同而不定,一般为原煤总量的2~%,是优质化工原料或燃料。经初步脱焦油后的顶煤气接着进入间冷器,在间冷器内煤气被冷却至35~45℃左右,产生含有轻油的酚水混合物。其中,轻油因比重轻于酚水而可被分层分离开。被间接冷却后的顶煤气再进入二级电捕焦油器,煤气中的轻焦油雾滴及灰尘被极化,汇集到极