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,