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、