两段式煤气炉冷静煤气站.doc

两段式煤气炉冷净煤气站工程（3.2M*I台）1.1 项目概况 本方案是两段式煤气炉冷净煤气站项目。为提供产品质量,决定选用目前国内技术最成熟的两段式煤气发生炉.该气化炉生产工艺先进、安全环保、所用原料选用陕西铜川煤、神木煤、山西大同煤及当地成型煤。煤气站工程规模设计据用户意见和计算建议选择1台3.2M的两段式煤气发生炉。12工程设计规划范围（1）煤的运输、储存、输配（2）煤气发生炉系统（3）煤气的净化及冷却系统（4）空气鼓风机（5）煤气加压机（6）煤气站内的供电、供水（7）消防、安全、环保（8）土建工程：基础、厂房、风机房、水池、油池、酚水池、长区道路、煤场（9）生产组织二、设计原则1、针对贵公司的具体要求采用冷净煤气工艺方案。2、保证工艺的合理性及长期运行的稳定性。3、实用与节约相结合。三、冷煤气站设计生产能力1、本设计选用1台3.2M两段式煤气发生炉，配套煤气净化设备。采用烟煤作为气化原料，最大煤气产量为7500Nm3/h，煤气热值1450-1600kcal/Nm3。设计根据：两段式煤气炉每立方米煤气热值：1450kcal/Nm32、净化后煤气成分及指标如下：冷煤气成分（%）COH2CO2N2CH4O223-3010-154-545-502-302-06煤气杂质含量及热量编号名称单位指标1煤气焦油Mg/Nm31002煤气含尘量Mg/Nm31003煤气热值KJ/Nm360613技术参考31煤种及煤质资料 建议采用发热值27MJ/kg煤的烟煤。32主要气化指标 气化强度 260300kg/m2h 干煤气化率 33.5Nm3/kg 煤气低发热值 60606270KJ/Nm3 灰渣含碳率 15%20% 蒸气耗率 0.30.8kg/kg煤 空气耗率 30Nm3/kg煤 炉渣产率 1520%4,原料煤质量要求及发生炉煤气质量 为保证发生炉煤气的质量要求，并满足两段炉煤气制气的工艺需要，比较适合的煤种是不粘、弱粘结性烟煤、长焰煤、年老的褐煤。具体指标详见下表：项目技术要求煤的热值27MJ/kg（6500kcal/kg）粒度分级不粘煤弱粘结性烟煤粒最大粒度/最小粒度2块煤限下率10%含矸率2%挥发分（干基）25%灰分（干基）18%全硫（干基）2%煤灰软化温度（ST）1250热稳定性（RW+6）60%抗碎强度（25mm）60%罗加指数（R。I）20自由膨胀系数（F。S。I）25、工艺流程51煤贮存、提升系统 煤气站煤场 手推小车 吊煤斗电动葫芦煤仓加煤机构 煤气炉52煤气生产工艺流程（风冷工艺） 煤气生产方案采用冷净煤气生产工艺，工艺流程见工艺流程简图。工艺流程图如下：合 格 粒 煤 40-60mm 电动葫芦煤 仓 空气鼓风机 3.2m1两段式煤气发生炉 汽 包 旋风除尘器 C37电捕焦油器 换 热 器 风 冷 器间 接 冷 却 器 C72电捕轻油器 煤 气 加 压 机 脱硫塔 窑 炉 53工艺流程简述 从两段式煤气发生炉生产出来的上段煤气，其温度约80120，热值约66887106KJ/Nm3（16001700kcal/Nm3）至电捕焦油器捕焦油。下段热煤气（炉出口温度约为550600），热值约为50165434kJ/Nm3（12001300kcal/Nm3）经强制冷却器强制冷却后与上段煤气同时进入间接冷却器分别冷却，在煤气冷却器出口出混合至电捕轻油器除去轻油、残余焦油和灰尘。经过处理的冷净煤气经煤气加压机加压后输送到用户。54 工艺特点541采用两段式煤气发生炉生产炉煤气，气化效率、热效率均高。生产运行成本较低、自动化程度高、劳动强度低、操作环境较好。煤气杂质含量少、发热值高而且稳定。542采用强制风冷器和间接冷却器对煤气进行间接冷却，实行煤气全间冷工艺，有效地控制了含酚煤气与水直接接触产生大量的污水。同时煤气冷却器将含酚的顶部煤气冷凝液与不含酚的底部煤气冷凝液分别收集、分别处理。6主要设备配置及说明3.0两段式煤气发生炉技术特性及参数见下表:3.0两段式煤气发生炉技术特性及基本参数序号名称特性及基本参数1炉膛直径3.2m2炉膛断面积8.04m23适用燃料不粘煤、弱粘煤、长焰煤、气煤、贫煤、部分褐煤4燃料块度2040、2550、 3060mm5燃料消耗量24002800kg/h6煤气产量70007800m3/h7煤气热值(低值)上段煤气(16001700)4.18kJ/m3下段煤气(12001300)4.18kJ/m3混合煤气(14501550)4.18kJ/m38出口煤气温度上段煤气100150下段煤气5506009炉出口煤气压力上段煤气9801960Pa(100200mmH2O)下段煤气19602940Pa(200300mmH2O)10炉底鼓风压力7.0kPa11鼓风饱和温度556512水套受热面积17m213水套蒸汽压力70(294)kPa14水套蒸汽产量550kg/h15灰盘转速1.5r/h16灰盘转动电机功率11kw17给煤液压站电机功率2.2kw18煤气出口公称直径上段DN500下段86686619探火孔蒸汽压力294kpa20炉底鼓风管公称直径DN5006.2电捕焦油器 属煤气净化设备,布置在室外煤气净化区，主要功能是对上段煤气进行净化。本设计配有一台电气滤清器，即C37型电气滤清器，进行捕焦油。其主要技术指标见下表：C37型电捕焦油器主要技术指标序号名称单位指标备注1处理煤气量m3/h37002除尘效率%953入口煤气温度351104沉淀极数量根375沉淀极内径mm2506有效截面积m21827工作压力KPa041.58蒸汽压力MPa030.49作电压kV406010配套电源60kV/100mA63强制风冷器 属煤气间接冷却设备，布置在室外煤气净化区，选用1台强制风冷器，处理煤气量7000m3/h。强制风冷器将经下段煤气进行冷却使下段煤气温度降到150左右。64煤气间接冷却器 属煤气净化设备，布置在室外煤气净化区，主要功能是对经电捕焦油器净化后的上段煤气和经风冷器冷却后的下段煤气进一步冷却降温，去除煤气中含有的大部分水分，并使轻油雾冷凝。选择不与煤气直接接触的间接式冷却器，避免了水与煤气直接接触，产生大量污水，利于环境保护。选间接冷却器一台，单台处理煤气量9000m3/h。煤气间接冷却器主要指标如下：序号名称单位指标备注1设计压力壳侧MPa0.080管侧0.0102工作压力壳侧MPa0.060管侧0.0063试验压力壳侧MPa0.1004设计温度壳侧60管侧5工作温度壳侧25管侧70806介质水煤气7换热面积M24736.5电捕轻油器 属煤气净化设备,布置在室外煤气净化区,主要功能是对煤气间接冷却后的煤气进一步净化,去除轻油及残留的焦油及灰尘。本设计选用一台C72电捕轻油器，其主要技术指标见下表。电捕轻油器主要技术指标序号名称单位指标备注1处理煤气量M3/h74222除尘效率%953出口煤气温度351104沉淀极数量根725沉淀极内径mm2506有效截面积m235337配套电源60KV/200mV66空气鼓风机 属煤气发生炉供风设备，布置在鼓风机房内，主要功能是将空气加压输送到煤气发生炉内，以便气化原料煤来产生炉煤气。本设计共配有两台9-197.1A风机。主要参数为全风压11596Pa，风量7376m3/h。配电机Y200L2-2，功率37KW，开一备一。67煤气加压机 属煤气输送设备，布置在煤气加压房内，主要功能是对净化后煤气加压输送至各炉窑前，满足各炉窑对加压煤气的要求。本设计共配有两台MJG135-2150煤气加压机，开一备一，主要参数为全风压21460Pa，流量10200m3/h。配电机YB280M-2，功率90kw。7 物料平衡计算入炉煤量=小时耗煤量24330 =2.12124330 =16798t/a考虑到煤在倒运过程中的破碎,一般煤中含有15%的粉煤,设计统煤量为: 16798/0.85=19763t/a 粉煤量: 1976316796=2967t/a 灰渣量: 16796(15%20%)=25193359t/a8 煤气站管网 煤气站设煤气管网、蒸汽管网、站内循环水管网、软化水管网、自来水管网、消防水管网、焦、轻油及酚水管网、压缩空气管网。9 工艺布置 煤气发生炉、煤气加压机及鼓风机均布置在室内，电捕焦油器、电捕轻油器、风冷器、间接冷却器等设备均在室外露天布置。10 建筑结构 煤气发生间主厂房属乙类有爆炸危险的生产厂房，建筑耐火等级不低于二级。其中，煤气发生间主厂房为多层框架结构，共设有4.0m、8.7m、14.7m、21.7m四层操作平台，屋顶标高约为25.7m。煤气发生间主厂房约为12m，宽9m。其它设备的具体布置视现场情况定。13 煤气站动力、水、蒸汽131煤气站动力 电力消耗： 装机容量约430kW 实用功率约230kW132煤气站水耗量煤气站用水量 煤气站软化水耗量约：0.6m3/h 14.4m3/d 煤气站冷循环水用量:80m3/h1200m3/d 生活用水: 10m3/d13.3 蒸气 煤气发生炉自产蒸汽作为气化剂用。外来蒸汽作为汽封探火孔、电气滤清器绝缘子保温、吹扫管路用。蒸汽负荷煤气站用汽点用汽压力MPa用汽量kg/h备注连续间断煤气炉汽化剂0.098300探火孔汽剂0.250.380同时打开2个探火孔,最长10min电气滤清器绝缘子保温0.30.41000焦油管道保温100总计50080580四,主要设备选型1、煤气站总成序号设备名称单位数量规格型号备注生产厂家1煤仓件120m3自制2加煤装置套1M3.221滑板阀件222连接段件223旋转加煤阀件4精加工件24隔离阀件2=6mm25缓冲煤仓件1=6mm3炉顶套1M3.2=8、12mm4上出气管件1DN500=6mm5上段筒体件1DN2450=10mm6中心管件1DN4251Cr18Ni9Ti7底部煤气调节器套6M3.2=6mm8水冷箱体装配套1M3.2=16mm9炉体部分套1M3.29.1炉体(水夹套)件1M3.2内 20g =20mm外 Q235 =14mm9.2蒸汽环管件1DN1009.3进水环管件1DN809.4小环管件1DN8010汽包套11000=8mm11炉体支撑部分套1M3.212炉蓖部分套1M3.213碎渣圈件1M3.2=16mm14小灰刀件6M3.2=16、20mm15大灰刀件2M3.2=16mm16灰盘部分套1M3.216.1灰盘件1M3.2=12、20mm16.2滑道件1M3.216.3棘轮件1M3.2=30mm16.4灰盘支撑件1M3.2=12mm16.5出灰槽件2M3.2=6mm17棘轮转动装置套2M3.218炉底三通鼓风机套1DN400=6mm19探火孔件12DN50精加工件20液压系统台1M3.220.1液压站套1CB-FC20-1F85L-X20.2干油泵(10嘴)件120.3干油泵(4嘴)件121耐火材料(包括砌筑)项1非标2 煤气净化设备序号设备名称单位数量规格型号备注1C-72电捕焦油器台1C-72=8mmQ2352高压电源200mA套1200mA3C-37电捕焦油器台1C-72=6mmQ2354高压电源100mA台1100mA5旋风除尘器1750台1=6mmQ2356余热换热器1250台120g=10mm19管21967风冷器台1Q235钢管27348间冷器(400)台1Q235=10mm9钟罩阀DN300台1Q235=6mm10干式止回阀DN400台1Q235=6mm11旋风除油器112干式止回阀台1DN400=6mm13隔离水封2DN500=6mm1. 运转设备序号设备名称数量(台)规格型号备注数量1鼓风机37KW1+19-197.1D-4变频1台工频1台 风压11596Pa流量7376Nm3/h套2煤气加压机90KW1+1MJG12-1100