2023生物质气化多联产固定床气化炉技术条件

生物质气化多联产固定床气化炉技术条件目录范围 1规范性引用文件 1术语和定义 2型号表示方法 3技术要求 3一般要求 3性能指标及质量要求 4炉前料仓 5炉膛 5炉排装置 5防爆装置 6排炭装置 6组装要求 7其它要求 7检验与试验 8一般规定 8试验方法及要求 8出厂检验 9型式检验 9出厂资料 10附录A（规范性）固定床气化炉主要适应性原料成分及特性规范 12附录B（资料性）固定床气化炉主要设备性能参数 13I生物质气化多联产固定床气化炉技术条件范围（0.5t/h的生物质气化多联产固定床气化炉。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T985.1气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB2893安全色GB2894安全标志及其使用导则GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带GB/T8163输送流体用无缝钢管GB/T9437耐热铸铁件GB/T12206城镇燃气热值和相对密度测定方法GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T16400绝热用硅酸铝棉及其制品GB/T17664木炭和木炭试验方法GB/T23294耐磨耐火材料GB/T26913竹炭GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GB50195发生炉煤气站设计规范GB50211工业炉砌筑工程施工与验收规范GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准NB/T10795生物质气化多联产系统技术导则NB/T47003.1钢制焊接常压容器NB/T47015NY/T443秸秆气化供气系统技术条件及验收规范1NY/T1017秸秆气化装置和系统测试方法术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1农林生物质agroforestrybiomass农林生物质是指在农业、林业生产和加工过程中产生的生物质。其中农业生物质是指农业生产和加（（（如3.2生物质气化biomassgasificationCO、H2、CH4、CnHm等可燃气混合气体。3.3生物质气化多联产biomassgasificationpolygeneration以生物质为原料，经热解气化制取生物质炭、生物质燃气等多种产物的技术。3.4生物质炭biochar农林生物质原料经热解气化后得到的固体产物。3.5炉前料仓furnacefrontsilo位于固定床气化炉上方，用于临时储存生物质原料以保证固定床气化炉随时用料的需要。3.6炉膛furnace炉膛是由炉墙包围起来供生物质原料燃烧气化的立体空间，具有合理的形状和尺寸可保证原料尽可能的燃烧气化。3.7防爆装置explosion-proofdevice进行紧急泄压的装置。3.8排炭装置carbonemissiondevice排炭装置是对固定床气化炉排出的生物质炭进行输送的设备。2型号表示方法1。表1固定床气化炉的炉型分类炉型上吸式固定床气化炉下吸式固定床气化炉平吸式固定床气化炉分类SXXXPX型号表示方法

SG—XX—XX表示气化炉额定燃气产气量，单位为Nm3/h表示固定床气化炉炉型分类表示为生物质固定床气化炉结构形式示例：SG—SX—7000，表示上吸式固定床气化炉，每小时产生燃气量7000Nm3。技术要求一般要求固定床气化炉包括炉前料仓、炉膛、炉排装置、防爆装置、排炭装置等几部分。固定床气化炉运行时，炉膛进料口处宜保持微负压。固定床气化炉的观察孔、检修口的设置应合理，方便观察、检修。定证明或质量合格证书等质量证明文件。定、抗环境腐蚀。固定床气化炉装置焊缝不得有表面缺陷（如焊缝尺寸不符合要求，咬边、表面气孔、表面夹渣、（设备的焊接应符合下列规定：NB/T47003.1GB/T985.1规定执行；NB/T47015规定执行。A2的相关规定。表2主要农林生物质原料的特性要求3原料种类粒径cm含水率%木片5-10≤40竹片5-10≤40秸秆3-5≤25稻壳-≤20杏仁壳-≤10注1：其中棕榈壳、桃壳、椰壳等果壳同杏仁壳指标。注2：秸秆种类包括水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆等。温、异形原料对固定床气化炉结构的不利影响，局部应考虑加强设计。友好、外形美观。要求。性能指标及质量要求性能指标5.2.1.1NB/T107953的规定。表3固定床气化炉性能指标固定床气化炉炉型原料种类燃气低位热值kcal/Nm³生物质炭得率%生物质炭含碳量%上吸式固定床气化炉木、竹类≥950≥18≥75水稻秸秆、小麦秸秆≥900≥15≥40玉米秸秆≥920≥12≥38棉花秸秆≥910≥11≥35下吸式固定床气化炉稻壳≥980≥31≥43杏仁壳≥1050≥29≥75水稻秸秆、小麦秸秆≥920≥15≥42质量指标20年。85dB(A)。固定床气化炉在正常运行工况下，不应有燃气泄漏。4固定床气化炉在正常运行工况下，每小时产气量不应低于额定值。炉前料仓炉前料仓的结构应能够防止原料架桥，其容积大小应满足生产要求。炉前料仓应设置必要的消防设施。炉前料仓应安装高低料位计。炉前料仓底部应装设有与气化炉隔断的密封门。炉前料仓底部在非工作条件下应能够密封良好，避免炉膛内气体串流至仓内。GB/T3274的有关规定。炉前料仓应采取抑尘措施及设置机械除尘装置，减少粉尘排放。炉膛炉膛结构应进行合理设计，处理能力应满足技术要求。3mm。炉膛应预留有防爆装置接入口。兰结构、螺纹结构等。测压原件应采取防堵塞的措施。GB/T3274的有关规定。GB50264GB/T16400的有关规定。GB/T23294GB50211的有关规定。上吸式固定床气化炉炉膛除应满足上述条件外还应符合下列要求：炉膛底部设有挡炭器，挡炭器应牢固可靠，其安装位置应满足生物质炭排出工艺的要求；炉膛上部设有喉管，喉管高度应方便调控；炉膛四周均匀布置有二次风接口，接口的数量及位置分布应符合设计要求。下吸式固定床气化炉炉膛除应满足上述条件外还应符合下列要求：炉膛内的金属结构及高温受热部件应考虑其热膨胀、高温蠕变等的影响；求；炉膛内相应区域布置的水冷装置结构强度应符合设计要求。炉排装置力。5炉排尺寸与结构应符合设计要求，有效保证其承托物料、均布气化剂及顺畅排炭的功能。炉排进行设计时应充分考虑受热膨胀不利影响，避免炉排在运行工况下出现卡阻、咬死等现象。1.5倍。GB/T9437的有关规定。上吸式固定床气化炉炉排装置除应满足上述条件外还应符合下列要求：靠、水路顺畅，同时还应设置冷却水水温、水路通流情况监测措施；炉排表面均匀布置有一次风喷口，一次风喷口进行设计时应避免结焦及小孔堵塞。下吸式固定床气化炉炉排装置除应满足上述条件外还应符合下列要求：炉排块表面均匀布置有下炭孔洞，孔洞的设计应为上部直径小于下部直径的同心异径圆；炉排块均匀分布在固定底座上且方便拆卸。防爆装置固定床气化炉应设置水封、爆破阀等自动泄压防爆装置，防爆装置的设计应满足技术要求。防爆装置应安装牢固，满足在一定冲击作用下不发生偏移、变形的要求。防爆装置应密封可靠，防止泄漏。GB50195的有关规定。水封防爆装置的设计除应符合本标准和设计文件要求外，还应符合下列规定：装置应具有自动补水的功能，同时设有保持其水位固定的措施；对低温地区，装置应有保温、加热或添加防冻液等措施；水封箱表面应有防尘设施。爆破阀防爆装置应符合下列规定：应安装在设备薄弱处或易受爆破气浪直接冲击的部位；爆破阀的泄压口应不正对建筑物的门窗、道路、检修过道等由人员经过的地方。排炭装置排炭装置应采用间接水冷螺旋输送机结构型式，螺旋输送机外壁、主轴可采用水夹套设计。完整性。排炭装置出口处应设置有效的密封措施。排炭装置的输送能力应满足设计要求，宜采用单级输送的方式。水冷螺旋输送机应具有正反转功能，其驱动装置宜采用变频调速。GB/T8163的有关规定。水冷螺旋输送机叶片材质应选用耐磨、耐高温材质制作。6GB/T3274的有关规定。组装要求进行厂内组装的固定床气化炉设备其组装方式应符合本标准和设计文件的要求。出厂的炉排转盘从动齿轮与传动齿轮应啮合良好。出厂的水冷螺旋输送机机盖部位应选用合适的密封材料进行填充，保证密封性能良好。出厂的水冷螺旋输送机叶片与主轴之间不应出现任何形式的漏焊。出厂的气动阀门运行时应启闭灵活，行程到位。其它要求GB50058的有关规定；GB/T50493的有关规定；GB2894GB2893的有关规定。固定床气化炉有关设备检修的要求应符合下列规定：主要设备周围应留有足够的检修空间和检修运输通道，如有必要，需设置相应的起吊设施；4的相关规定。表4进行设备检修的周期及内容要求检修类别小修中修大修检修周期（月）不定期1036检修内容消除漏点或更换泄漏处垫片；检修、更换局部管路；包括小修内容；检修、清理相关冷却水管理；检查炉内耐火砖磨损情况并修复；检修、更换零部件；修补局部焊缝。包括中修内容；主要设备外壳体局部补焊和大面积挖补；更换炉内耐火材料；对有损坏的炉排进行修复及替换。固定床气化炉有关运行维护的要求应符合下列规定：设备的温度监测仪表、压力监测仪表均应处于正常工作状态；设备的冷却水温度、电机轴承温度均应处于正常控制范围；设备的传动装置应定期加注润滑油脂，油质应符合要求；设备的外表面应定期进行清灰、除油，保证设备的清洁整齐。7固定床气化炉有关环境保护的要求应符合下列规定：粉尘浓度必须满足相关规范要求；生产过程中产生的液体废弃物应综合利用或妥善处理，应防止二次污染；厂区的生产和生活污水应经处理后达标排放；GB12348GB/T50087的有关规定。检验与试验一般规定固定床气化炉的核心、关键零部件组装应在制造工厂内完成。求的规定。无明显碰撞、划痕等缺陷。设备外表面的涂漆色泽应均匀一致，无漏漆、流挂、起皱等缺陷。5.1.6规定。心度等应满足设计要求。试验方法及要求6.1中有关规定。NY/T443的规定执行。GB50211中有关规定。固定床气化炉非水夹套设备部件和气化炉其它需要密闭设备如上吸式固定床气化炉炉排装置、下NY/T47003.1的规定执行。5的相关规定。表5固定床气化炉性能指标的检测内容及方法序号试验内容试验方法8

续表5固定床气化炉性能指标的检测内容及方法序号试验内容试验方法1气化效率按照NY/T1017规定执行2燃气低位热值按照GB/T12206规定执行3生物质炭得率/4生物质炭含碳量按照GB/T17664GB/T26913规定执行后方可出厂。6的相关规定。表6出厂检验的内容及方法序号检验项目试验方法1设备外观本标准6.1规定2炉前料仓装置本标准6.1规定3防爆装置本标准6.1规定4下吸式固定床气化炉炉排装置本标准6.1规定5人孔门、检修孔本标准6.1规定6排炭装置本标准6.2.2规定注：上述检验项目中有一项不合格，则判为不合格。型式检验依据产品标准，对产品各项指标进行的全面检验，需要完成规定的所有检测项目。一般地在有下列情况之一时，应进行型式检验：正式生产后，如结构、材料、工艺等有较大改变时，可能影响产品性能时；试制的新产品正式投产时；长期停产后恢复生产时；国家质量监督机构提出进行型式检验要求时；用户提出进行型式检验的要求时。出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；正常生产，按周期性进行型式检验。7的相关规定。表7型式检验的内容及方法9序号检验项目试验方法1设备外观本标准6.1规定2炉前料仓装置本标准6.1规定3防爆装置本标准6.1规定4下吸式固定床气化炉炉排装置本标准6.1规定5人孔门、检修孔本标准6.1规定6排炭装置本标准6.2.2规定7炉膛本标准6.2.3规定8上吸式固定床气化炉炉排装置本标准6.2.4规定9下吸式固定床气化炉炉内水冷结构装置本标准6.2.4规定10气化效率本标准6.2.5规定11燃气低位热值本标准6.2.5规定12生物质炭得率/13生物质炭含碳量本标准6.2.5规定注：上述检验项目中有两项不合格，则判为不合格。出厂资料B按设计阶段、制造阶段及施工阶段分步提交。设备标识牌应与主体设备一同出厂，标识牌应坚固可靠、字迹清晰，标识牌的内容至少包括：产品名称、型号；产品主要参数；产品编号和制造日期；产品制造厂家。气化炉检验合格出厂时，制造单位应向使用单位提供产品质量证明文件和产品使用说明书。1）产品合格证；2）产品构件清单；3）材质鉴定证明；设备设计说明书。产品使用说明书至少包括：1产品名称、型号；主要用途和使用范围；工作原理；使用和操作规程；维护保养、周期与方法；常见故障分析与排除方法。1附录A（规范性）固定床气化炉主要适应性原料成分及特性规范表A.1适应性原料成分及特性序号类别项目单位规格/数据备注1原料特性原料种类/2全水%3收到基碳%4收到基氢%5收到基氧%6收到基氮%7全硫%8收到基灰分%9收到基固定碳%10收到基挥发分%11收到基高位发热量kJ/kg12收到基低位发热量kJ/kg13粒径cm14含水率%15原料灰特性变形温度℃16软化温度℃17半球温度℃18流动温度℃1附录B（资料性）B.1固定床气化炉主要参数序号项目单位规格/数据备注1反应区间温度℃2装置出口温度℃3额定原料消耗量kg/h4气体产率Nm3/kg5燃气热值kJ