常壓固定床煤氣發(fā)生爐分為:單段式煤氣發(fā)生爐和兩段式煤氣發(fā)生爐。
最近幾年來,我國大量鋁業(yè)企業(yè)的興起和陶瓷行業(yè)燃料結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換,建造了大量的兩段式煤氣發(fā)生爐,廣東、山東、廣西、河南等地更建起了大型兩段式煤氣站。
在50年代兩段式煤氣發(fā)生爐已用于生產(chǎn)。意大利IGI公司、美國FW公司、法國LGI公司以及英國的WH公司相繼生產(chǎn)了兩段是煤氣發(fā)生爐,并逐步完善。60年代因石油沖擊而停頓,70年代出現(xiàn)是有危機后,兩段式煤氣發(fā)生爐再度興起,以煤氣替代石油及天然氣。
國內(nèi)在60年代初就對兩段式煤氣發(fā)生爐進行了試驗研究工作,80年代初曾派人到FW公司去學習,并開始設(shè)計了兩段式煤氣發(fā)生爐,機械部設(shè)計總院、輕工部設(shè)計院、航空部第四設(shè)計院、鞍山焦耐設(shè)計院等都先后設(shè)計了兩段式煤氣發(fā)生爐。
在自行研制和設(shè)計的基礎(chǔ)上,同時引進了許多國外的兩段式煤氣發(fā)生爐,如上海泰山陶瓷公司引進了WELLMAN公司產(chǎn)品等。同時,國內(nèi)設(shè)計院與公司合作,還自行生產(chǎn)了兩段式煤氣發(fā)生爐,90年代初濟南黃臺煤氣爐有限公司(原濟南黃臺工業(yè)煤氣爐廠)與機械部設(shè)計研究院共同設(shè)計研發(fā)的“兩段式煤氣發(fā)生爐”被“中華人民共和國國家科學技術(shù)委員會”評為“國家科技成果獎”。
目前我國大量生產(chǎn)只奧了兩段式煤氣發(fā)生爐,總計約有600臺之多,其中以濟南產(chǎn)量最大,并且在不多擴展,尤其在氧化鋁行業(yè)和陶瓷行業(yè)。
常壓固定床煤氣發(fā)生爐用煤的類別為:長焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、氣煤、1/3焦煤、貧煤和無煙煤。
常壓固定床煤氣發(fā)生爐用煤量質(zhì)必須符合下列要求:
項目 |
技術(shù)要求 |
試驗方法 |
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粒 度 分 級 |
煙煤 |
13~25,25~50 mm 50~100,25~80 mm |
GB189 |
無煙煤 |
6~13,13~25 mm 25~50mm |
MTI |
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塊煤限下率 |
50~100mm粒度級≤15%; |
MTI |
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25~50mm粒度級≤18%; |
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25~80mm粒度級≤18%; |
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含矸率 |
一級<2.0% |
GB 212 |
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二級2.0~3.0% |
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灰分(干基) |
一級≤18% |
GB 214 |
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二級>18~24% |
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全硫(干基) |
≤2% |
GB 219 |
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煤灰軟化溫度(ST) |
灰分(干基)≤18%時ST≥1150℃ |
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灰分(干基)>18~20%時ST≥1250℃ |
|||
熱穩(wěn)定性(ST 6) |
>60% |
GB 1573 |
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抗碎強度(>25mm) |
>60% |
GB 7561 |
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膠質(zhì)層厚度(Y) |
發(fā)生爐無攪拌裝置,Y<12mm |
GB 479 |
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發(fā)生爐有攪拌裝置,Y<16mm |
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發(fā)熱量(應(yīng)用基低位) |
無煙煤>23MJ/kg(>5500大卡/公斤) |
GB 213 |
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煙煤>21MJ/kg(>5000大卡/公斤) |
煤氣發(fā)生爐[1]屬于固體燃料(煤或焦炭)經(jīng)過氣體的一種熱加工過程,即用氧或氧化合物(蒸汽、二氧化碳)通過高溫的固體燃料(煤、焦炭)層、其中起氧化作用的有機物質(zhì)(空氣、水蒸汽)稱為氣化劑,生成含有氫、及...
煤氣發(fā)生爐是將煤炭轉(zhuǎn)化為可燃性氣體--煤氣(主要成分為CO、H2、CH4等)的生產(chǎn)設(shè)備。工作原理為:將符合氣化工藝指標的煤炭篩選后,由加煤機加入到煤氣爐內(nèi),從爐底鼓入自產(chǎn)蒸汽與空氣混合氣體做為氣化劑。...
不同型號的設(shè)備價錢也是不一樣的。拿煤氣發(fā)生爐來說,有小型煤氣發(fā)生爐,單段煤氣發(fā)生爐,雙段煤氣發(fā)生爐,而這三種又細分為不同的型號的。拿單段的來說,有MQ1.0-1型煤氣發(fā)生爐,MQ1.5-1單段式煤氣發(fā)...
常壓固定床煤氣發(fā)生爐的氣化是在兩個特定的條件下進行的,一是氣化過程是在常壓下進行,工作壓力在3-8Kpa之間,所以接近于大氣壓,故稱為常壓。二是料層事故堆放在爐篦上,在氣化過程中料層要維持一定的高度,這就是所謂固定層(也叫做固定床),固定床只是相對的固定。實際上它固定的料層厚度是以動態(tài)的加煤與出灰來維持的,即在氣化過程中,在一邊出灰的同時,一邊加料來維持料層的相對固定。從動態(tài)的角度上來看,其實料層是由上而下移動的,所以固定床氣化又稱為移動床氣化。
根據(jù)固定床煤氣發(fā)生爐用煤質(zhì)量標準的要求,其主要內(nèi)容有十項,當然,我們選擇氣化用煤的最低質(zhì)量標準是滿足標準中的十個要求,若達不到十個要求中的某項指標,則不是不可以入爐氣化,而是入爐后爐況會變差,同時會造成煤氣質(zhì)量下降,煤炭消耗量大,也可以引起發(fā)生爐設(shè)備事故,并可能延及凈化設(shè)備產(chǎn)生事故。
在供選擇的多種煤種中,若都已基本上達到十項要求,那么如何遴選發(fā)生爐使用的煤種呢?對于固定床的氣化用煤應(yīng)為:
1、首先要考慮的是灰熔點,要求灰熔點要高,因為只有在灰熔點高的情況下,才能提高氧化層的溫度,才能達到爐況穩(wěn)定,可以提高氣化反應(yīng)的速度和完全性。
2、以簡單的觀察方法來判斷其粘結(jié)性,如以測試揮發(fā)份產(chǎn)率后得到的焦渣特征,應(yīng)選擇焦渣特征在3#以下的作為氣化用煤,這樣保證了干餾層不會產(chǎn)生嚴重粘結(jié)而使爐況惡化。
3、要選擇低灰份的煤,灰份低則固定碳可能會高,此時產(chǎn)氣量也會提高。
4、要選擇揮發(fā)份適當?shù)拿?,在煙煤冷煤氣生產(chǎn)中,煤的揮發(fā)份產(chǎn)率應(yīng)選擇適中的,即在22~30%,過高的灰份及過高的揮發(fā)份產(chǎn)生率,其固定碳一定要降低,這對于產(chǎn)氣率就沒有了保證。對于煙煤熱煤氣生產(chǎn)中,則揮發(fā)份高,可以成為氣態(tài)方式混合熱媒其中燃燒,所以揮發(fā)份產(chǎn)率可選擇在30%以上。
5、在選擇用煤時,要觀察其外觀情況,即粒度、色澤、外形、矸石量。
(1)是屬統(tǒng)煤還是塊煤,應(yīng)選用塊煤,要選擇合適粒度,如煙煤應(yīng)選用25mm以上100mm以下的粒度,不能選用過細的煤,而無煙煤則不應(yīng)選擇過大塊度。
(2)無論是煙煤還是無煙煤,要外觀色澤影視亮黑。
兩段式煤氣發(fā)生爐分為混合煤氣兩段式煤氣發(fā)生爐和水煤氣兩段式煤氣發(fā)生爐。當前混合煤氣兩段式發(fā)生爐應(yīng)用比較普遍,混合煤氣兩段式煤氣發(fā)生爐是以煤為原料,鼓入空氣和蒸汽在爐內(nèi)進行干餾(低溫干餾)和氣化,最后產(chǎn)出煤氣;水煤氣兩段式煤氣發(fā)生爐則以空氣和蒸汽分別鼓入,建成一個循環(huán)制氣系統(tǒng)。
兩段式煤氣發(fā)生爐與單段式煤氣發(fā)生爐的比較
單段式煤氣發(fā)生爐 |
兩段式煤氣發(fā)生爐 |
單一氣化 |
氣化與干餾并舉 |
氣化效率低,熱效率較低 |
氣化效率比較高,熱效率比單段式高3-5% |
氣化強度較低 |
氣化強度較高,比單段式高5% |
應(yīng)用煤種廣,無煙煤、焦碳、弱粘煤,褐煤 |
應(yīng)用煤種范圍較小,年老褐煤、年輕煙煤、弱粘煤 |
生產(chǎn)一種熱值煤氣 |
生產(chǎn)兩種熱值煤氣 |
操作要求高,爐況波動大 |
爐況穩(wěn)定,不易造成燒穿及偏爐 |
高溫裂解會產(chǎn)生含瀝青質(zhì)的重質(zhì)焦油 |
低溫干餾生產(chǎn)的焦油粘度低 |
生產(chǎn)冷煤氣時,洗滌水中含酚量大,處理復(fù)雜 |
生產(chǎn)冷煤氣時,下段氣若有急冷,洗滌水含酚量低易于處理。凝結(jié)水量少,也易于處理。 |
入爐煤要求不如兩段式煤氣發(fā)生爐嚴格 |
入爐煤要求嚴格,限下率≤10% |
投資較少 |
投資較高 |
占地面積大 |
占地面積小 |
常壓固定床煤氣發(fā)生爐根據(jù)出渣方式、加煤形式、脫硫工藝、爐膛直徑等分類
1、按出渣方式分類
煤氣爐按出渣方式的不同,比較常用的分為內(nèi)出渣和外出渣兩種方式,其中外出渣煤氣發(fā)生爐由于傳動方式不同分為渦輪蝸桿出渣和液壓棘輪出渣兩種,現(xiàn)在比較常用的就是這兩種出渣方式。
2、按加煤方式分類
煤氣爐按加煤形式的不同,分為單路單滾筒、單路雙滾筒和雙路雙滾筒三種方式,現(xiàn)在比較常用的就是單路單滾筒方式。
3、按規(guī)格型號及爐膛直徑分類
單段式煤氣爐:φ1.0~φ2.0m、φ2.4B、φ2.6B、φ3.0B、φ3.2B、BG2.4型、BG3.0型、φ3.0GZ、φ3.4B型
兩段式煤氣爐:D2.0B、D2.4B、D2.6B、D3.0B、D3.2B、D3.4B、D3.6B和D2.0A、D2.4A、D2.6A、D3.0A、D3.2A、D3.4A、D3.6A型
其中3.4M和3.6m這兩種煤氣爐在市場上不常用,主要是耗煤量大、成本投入過高、占地面積大以及產(chǎn)氣量與3.0m和3.2m相比較基本一樣
4、按脫硫形式分類
根據(jù)脫硫形式的不同分為干式脫硫和濕式脫硫,根據(jù)用戶燃料的不同以及對煤氣中硫化氫含量要求的不同,采取不同的脫硫工藝流程,以最少的運行成本,使凈化后的煤氣既達到國家排放要求,又可以滿足用戶的要求。系統(tǒng)投入運行后生產(chǎn)穩(wěn)定,脫硫效果好。減少了煤氣燃燒過程中硫化物的排放,減輕了環(huán)境污染,減輕了操作工人的勞動強度,大大降低運行成本。2100433B
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評分: 4.3
間歇式固定層煤氣發(fā)生爐在我國的氮肥行業(yè)中;近二十年都起到了至關(guān)重要的作用.因該種型式的煤氣發(fā)生爐;造價低廉;安裝方便;各部件拆卸簡單等優(yōu)點;被廣泛應(yīng)用于中小型氮肥企業(yè)中;據(jù)統(tǒng)計;大多數(shù)的氮肥企業(yè)采用間歇式固定層煤氣發(fā)生爐生產(chǎn).該種煤氣發(fā)生爐經(jīng)長周期運行;各部件會出現(xiàn)不同程度的磨損、泄漏、損壞等情況;本文從對各部件的改造;以達到煤氣發(fā)生爐能夠長周期連續(xù)運行;分別介紹近幾年的改造情況及效果.
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評分: 4.6
煤氣發(fā)生爐應(yīng)急預(yù)案 1.主要危險物質(zhì)的名稱及基本特性 名稱:焦爐煤氣 物理性質(zhì):經(jīng)過凈化焦爐煤氣為無色有臭味的有毒氣體 發(fā)熱量 16.7~18.4 MJ/m 3(4000~4400Kcal/m 3) 理論燃燒溫度 2150℃ 著火點 550~650℃ 爆炸極限 5.6~30.4% 密度 0.452Kg/m3 主要成分 CH4 20~30%,H2 56~60%,H2S 0.5%,CMHN2.2~2.6,O 2 0.4~0.6%,CO 6~9%,CO22~3% 描述 焦爐煤氣可燃物多,發(fā)熱量較高,屬高熱值煤氣,含有較多的碳氫化合 物,具有易燃易爆的特性,要特別注意著火、爆炸事故的發(fā)生。 1.1 潛在的重大事故類型及后果 1.1.1 煤氣泄漏后如遇有可燃物、助燃物即發(fā)生著火燃燒事故; 1.1.2 煤氣與空氣或氧氣混合達到爆炸極限, 若遇到引爆源,即會發(fā)生爆炸, 煤氣爆炸事故發(fā)生后, 一般會造
儲罐是否存在泄漏,以及泄漏的程度如何,對于是否造成企業(yè)的經(jīng)濟損失,或威脅人身安全以及對于周圍環(huán)境是否產(chǎn)生污染,都是十分重要的。
除了腐蝕因素外,儲罐的焊縫質(zhì)量不好存在裂縫或氣孔,連接部位的密封性能不好,法蘭墊片失效等,都會造成液體介質(zhì)的泄漏。儲罐氣相部位的泄漏主要發(fā)生在浮頂與罐壁的密封處。
儲罐的焊縫或罐壁發(fā)生裂紋及開裂的原因,通常是焊接工藝不佳,殘余應(yīng)力過大或罐體發(fā)生較大的沉陷所引起。最容易發(fā)生開裂的部位是罐的底板和罐壁的角焊縫。這些部位是儲罐的高應(yīng)力部位。罐的尺寸越大,儲存介質(zhì)的溫度越高,這些部位的薄弱性越突出。通常,在這些部位都采用加大壁厚、增設(shè)加強圈、改變焊縫結(jié)構(gòu)形式等各種防范措施進行改進和補救。
儲罐發(fā)生沉降主要是由于儲罐或其基礎(chǔ)下面地表的壓力變化及位移所引起,其結(jié)果使儲罐承受過大的外力而變形或開裂。如果這種沉陷是輕微的,一般不會引起大的不良后果,但是,如果這種沉陷在不斷發(fā)展,則應(yīng)進行嚴密的監(jiān)視及作進一步的調(diào)查分析。在寒冷地區(qū),地表的壓力變化與位移通常由地表反復(fù)地結(jié)凍與解凍有關(guān)。在容易發(fā)水災(zāi)或潮水泛濫的地區(qū),地表水位的變化以及沙土、軟土及沼澤地區(qū)的地表本身的緩慢移動也會引起罐體發(fā)生沉陷。
常壓儲罐的選材應(yīng)當考慮材料的力學性能、化學成分、焊接性能。儲罐用材料的質(zhì)量、規(guī)格與標志,應(yīng)當符合國家相應(yīng)標準或者行業(yè)標準的規(guī)定 。儲罐所用的材料,包括板材、管材、鍛件、焊接用材、型材等,應(yīng)具有材料制造單位提供的質(zhì)量證明書原件,并在材料上的明顯部位有清晰、牢固的鋼印或其他標志,至少包括材料制造標準代號、材料牌號及規(guī)格、爐(批)號、材料制造單位名稱及檢驗印簽標志。材料質(zhì)量證明書的內(nèi)容應(yīng)當齊全、清晰,并加蓋材料制造單位質(zhì)量檢驗章。
用于罐壁的下列鋼板,應(yīng)逐張進行超聲檢測,檢測方法和質(zhì)量標準按JB/T 4730的規(guī)定:
a)厚度大于30~36mm的Q245R,質(zhì)量等級應(yīng)不低于III級;
b)厚度大于36mm的Q345R,質(zhì)量等級應(yīng)不低于III級;
b)厚度大于16mm的調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨的鋼板,質(zhì)量等級應(yīng)不低于II級。
常壓儲罐管理內(nèi)容包括設(shè)計、安裝、驗收、使用、維護、定期檢查、檢修、更新改造和報廢等各環(huán)節(jié)的管理。
儲罐用戶應(yīng)建立健全儲罐操作、維護規(guī)程和崗位責任制,當儲存介質(zhì)或運行環(huán)境發(fā)生變化時,應(yīng)及時修訂并宣貫操作規(guī)程和崗位責任制。采用先進的管理方法和監(jiān)測、檢維修技術(shù),提高常壓儲罐管理水平,保持常壓儲罐處于完好狀況,達到安全、長壽命、綜合效能最高的目標。在常壓儲罐的管理過程中,總部有關(guān)部門發(fā)揮檢查、指導職能,企業(yè)對壓力容器實行全過程管理。 企業(yè)按常壓儲罐在生產(chǎn)中的重要程度,對常壓儲罐進行分級管理。常壓儲罐按其重要和危險程度分為主要常壓儲罐和一般常壓儲罐,分級標準由企業(yè)自定。明確常壓儲罐分級后的管理權(quán)限,落實管理職責。
常壓儲罐管理原則:(1)堅持設(shè)備管理人員、工藝管理人員、設(shè)備操作人員、工藝操作人員全員管理的原則。 (2)堅持設(shè)計、選型、制造、安裝、使用、維護、修理、改造、更新直至報廢全過程管理的原則。 (3)堅持安全第一、預(yù)防為主,確保常壓儲罐安全可靠運行。(4)堅持設(shè)計、制造與使用相結(jié)合,維護與檢修相結(jié)合,修理、改造與更新相結(jié)合,專業(yè)管理與群眾管理相結(jié)合,技術(shù)管理與經(jīng)濟管理相結(jié)合。