两段式煤气炉冷站工艺流程

来源:煤气炉厂家    发布时间:2019-01-19 08:32 阅读

设计原则:
1、选用两段式煤气发生炉,煤气热值高,符合环保政策。 
2、采用水冷工艺简单配置,把投资降到低限度。 
3、洗涤水集中收集,循环使用,不向外排放。 
4、在急冷塔前安装旋风除尘器,利用旋风夹套使酚水蒸发,产生含酚水蒸汽入炉气化,确保煤气站环保达标、安全排放。 设计依据: GB50195-94《发生炉煤气站设计规范》 、GB5023-2005《工业企业煤气安全规程》 
3、两段式煤气发生炉气化用煤质量标准 项 目 技 术 要 求 煤炭热值 ≥25MJ/kg煤(6000kcal/kg煤) 粒度分级 25-50、40-60mm 大粒度/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) ≤1 煤灰软化温度(ST) >12 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) <2 
 

煤气质量指标:
(1)煤气热值: 1450-1600Kcal/Nm3 (6.07-6.699 MJ/Nm3) 
(2)煤气含尘量: ≤30mg/Nm3 
(3)煤气含焦油量:≤30 mg/Nm3 
(4)煤气温度: <35~45 
(5)煤气产量: 21000Nm3 /h 
(6)蒸汽消耗量: 0.3~0.5Kg/煤 
(7)灰渣含碳量: 小于13 
(8)煤气压力: ≥12000Pa 
(9)每公斤标准煤干煤气化率:3~3.5 Nm3 
(10)H2S含量:≤300mg/Nm3 

 

方案说明: 
两段式煤气发生炉冷煤气站工艺流程图 合格粒煤 合格粒煤 筛分电动葫芦Φ 筛分 电动葫芦 Φ3.2m两段式 煤气发生炉 煤 仓 煤 仓 空气鼓风机汽 包 空气鼓风机 汽 包 下段煤气 下段煤气 上段煤气 上段煤气 汽 包旋风除尘器 汽 包 旋风除尘器 双竖管(急冷塔)电捕焦油器 双竖管(急冷塔) 电捕焦油器 间接冷却器 间接冷却器 电捕轻油器 电捕轻油器 煤气加压机 煤气加压机 脱硫塔脱硫塔 脱硫塔 脱硫塔 用气设备 用气设备 
2、工艺流程的描述: 合格原料煤由电动葫芦煤斗提升至主厂房顶部煤仓,经过加煤机构送入炉内,煤受到来自气化段煤气的加热干馏,逐渐转变为半焦进入下部气化段。 ?从两段式煤气发生炉中生产出来的上段煤气 (其温度约80~120℃,热值约7100~7500kJ/Nm3,经上出口,至电捕焦油器捕去焦油。下段煤气(炉出口温度约为500℃),热值约为5016~5643kJ/Nm3, 经下出口输出,经旋风除尘器除去大部分粉尘,同时利用旋风夹套把酚水蒸发,然后进入急冷塔洗涤,温度降至80~120℃ 在整个工艺中,采用两级捕焦,确保煤气中焦油和粉尘含量之和低于60mg/Nm3。
 
产品特点: 
a、采用两段式煤气发生炉生产发生炉煤气,气化效率、热效率高、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。 
b、系统中采用旋风夹套使酚水蒸发,产生含酚水蒸汽入炉气化,确保煤气站环保达标、安全排放。
c、采用干法脱硫工艺, 使用活性碳作为脱硫剂。安装两台脱硫塔,既可以串联运行(正常生产时),也可以并联运行(更换填料时),保证脱硫效率在90以上。 五、我公司两段炉优点 目前,国内的两段式煤气发生炉有两种,一种是用耐火砖砌筑的十子隔墙式;另一种不锈钢制作的中心管式。前者炉膛蓄热效果好,但对煤的膨胀系数要求较严格,煤种选择面窄;后者蓄热效果略差,但煤种选择面广。我公司生产的煤气发生炉为中心管式,是在英国FWH公司两段炉的基础上,结合国内几十年的实际运行经验与国家煤炭科学研究院联合改进设计出来的,
1)、底部煤气由36个耐火通道提取,在下部煤气采集通道上安装6个煤气调节阀来调节整个炉膛的燃烧平衡。 
2)、底部煤气由一个中心管来提取,其作用为: a、与36个耐火通道共同组成干馏加热空间,形成内外两层环形辐射热源。 b、与36个耐火通道共同组成炉膛截面燃烧平衡系统,避免了国内外两段炉燃烧中心黑洞问题,能方便的调节炉膛燃烧状况。 3)、采用中心出灰结构,高气化压力运行,气化强度高,产气量大。 
4)、炉栅驱动和下煤采用液压传动,运转平稳可靠,可实现无级调速。
5)、加煤采用4滚筒双通道结构,保证煤气发生炉运行的连续性。 
 
主要设备说明: 
1、两段式煤气发生炉 两段炉的干馏段由耐火砖及保温衬里和中心管构成。发生炉内高温反应区与炉壁之间衬有一层耐火砖和50mm厚的绝热保温层,避免反应区热量散失和反应物对炉壁产生的腐蚀,并解决了材料的热胀冷缩问题。
两段式煤气发生炉冷煤气站是现煤气站所有类型设备中工艺高、所产煤气纯净的一种煤气站,其所产出的发生炉煤气具有温度低、不含粉尘、焦油等杂质的特点,主要用于陶瓷行业烧制优质陶瓷制品。今天小编就为大家详细讲解下关于两段式煤气发生炉冷煤气站的产气原理以及煤气净化工艺。
两段式煤气发生炉冷煤气站以两段式煤气发生炉为反应设备,优质块煤经上煤装置运送至炉体内,在顶端的煤炭受到底部气化层传来的温度慢慢逐渐升温,煤炭开始干燥、干馏并释放出干馏煤气与焦油成分。干馏后的煤炭以半焦状态慢慢进入下段炉体开始开始受到气化曾高温的作用发生一些列的氧化还原反应,并释放出氢气、一氧化碳等可燃气体,需要提醒大家,在这个过程中水蒸气与空气的混合剂是气化反应的催化剂。至此两段式煤气发生炉的产气过程已经完成,下面讲解的为煤气净化工艺。上段炉体产出的干馏煤气经上段炉体排除而后进行一级电捕焦油器进行脱焦油除尘而后进入间冷器进行降温,下段煤气从下煤气出口排除而后进行旋风除尘器进行除尘,再进入风冷器进行降温,然后上段煤气与下段煤气汇合进入二级电捕焦油器进行脱焦油除尘,至此整个煤气净化降温过程完成,煤气即可通过管道送至用户使用。
从两段式煤气发生炉复杂的产气过程以及众多的煤气净化处理可以看出来两段式煤气炉冷煤气站所产出的煤气是非常纯净的。目前两段式煤气炉冷煤气站主要用于对煤气洁净度要求非常高的行业,如陶瓷制品行业。
 煤碳经过筛分达到合格粒度,通过上煤装置提升至造气厂房煤仓内,通过加煤机把煤加到煤气炉内气化;空气由空气鼓风机加压经总管、支管进入逆止阀与水夹套产生蒸汽充分混合达到饱和状态,由炉底饱和空气管进入炉内。进入炉膛内的煤料从上向下运动,在炉内经干燥层、干馏层、还原层,氧化层,灰渣层,后经煤气炉的炉篦、碎渣圈、灰盘、传动装置等组成的除灰装置自动排出炉外,运至渣场。气化剂进入炉内后经灰层预热,在氧化层和碳发生反应,生成 CO2,并放出大量热量,在还原层CO2 和气化剂中所携带的水蒸汽和灼热的碳反应,生成了煤气( CO 和 H2 ),约 2/3 的煤气由下段煤气出口排出,温度为 400-600 ℃;约 1/3 的煤气上升到干馏层,依靠煤气自身的热量和下段煤气通过隔墙传导的热量加热煤料,进行低温干馏,干馏煤气从上段煤气出口排出,温度约为70-130℃。二段式煤气炉冷站净化回收工艺分为上段部分和下段部分,上段2个出口的煤气(70~130℃)通过水封阀进入电捕焦油器,脱除重质焦油后进入间冷器;下段1个出口的煤气(300~650℃)通过炉出沉灰斗除尘后进入旋风除尘器除去大颗粒灰尘,再进入空气冷却器降到100℃左右进间冷器,在间冷器内与上段煤气混合。上、下段煤气在间冷器内进行换热反应,煤气被冷却至35~50℃左右,进入电捕轻油器除去轻油和细粉尘,然后进入煤气加压机加压汇入高压总管,根据产品对煤气的要求,进入脱硫系统脱硫,使煤气中H2S小于20mg/Nm3,送至用气点。
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