1.前言

山東藍沐一步雙段法潔凈煤炭氣化爐制氣屬于空氣鼓風(fēng)連續制氣方式：爐體水夾套和爐頂水冷箱體自產(chǎn)的常壓蒸汽和鼓風(fēng)空氣混合組成的飽和氣作為氣化劑，（飽和溫度一般控制在55～65℃之間）。經(jīng)過(guò)干式止回閥從煤氣爐底部風(fēng)管經(jīng)過(guò)爐柵進(jìn)入氣化爐內，在氣化段內與逆向加入的原料煤所形成的熱半焦發(fā)生氣化反應生成熱煤氣。其中有近70%的熱煤氣經(jīng)過(guò)中心鋼管及環(huán)型爐墻內的通道導出，形成底煤氣；其余約30%左右的熱煤氣直接對干餾段中的煙煤加熱、干燥、干餾，與干餾煤氣混合形成頂煤氣。

2.氣化原理

①上段煤氣的產(chǎn)生

入爐的煙煤被氣化段產(chǎn)生的熱煤氣加熱首先失去內外水分（90～150℃），繼而逐漸**餾（150～550℃）脫出揮發(fā)分，揮發(fā)分成份為焦油、烷烴類(lèi)氣體、酚及H2、CO2、CO、H2O混合物，其中，焦油、輕焦油隨頂煤氣進(jìn)入后續凈化被脫除，而烷烴類(lèi)及H2、CO2、CO類(lèi)做為干餾煤氣和氣化段產(chǎn)生的部分發(fā)生爐煤氣混合成為頂煤氣。因為干餾氣具有較高熱值，因而，屬于混合氣的頂煤氣熱值一般可達到1650～1750大卡/Nm3，干餾產(chǎn)生的酚在凈化冷卻設備內逐漸被煤氣中凝結的水溶解而形成酚水，酚類(lèi)物屬雜酚，以對苯二甲酚居多，酚水的濃度一般不超過(guò)5%，屬有害有毒物質(zhì)，需處理。

② 上段煤氣凈化冷卻處理過(guò)程

頂煤氣凈化處理過(guò)程為煤氣先進(jìn)入電捕焦油器，其工作溫度為90～150℃之間，脫除重質(zhì)焦油（一般熱值可達8200大卡/kg以上），其產(chǎn)量因煤種不同而不定，一般為原煤總量的3～6%，是優(yōu)質(zhì)化工原料或燃料。經(jīng)初步脫焦油后的頂煤氣接著(zhù)進(jìn)入間冷器，在間冷器內煤氣被冷卻至25～35℃左右。被間接冷卻后的頂煤氣再進(jìn)入電捕輕油器，煤氣中的輕焦油霧滴及灰塵被極化，匯集到極管管壁，自流至輕油罐，輕焦油的組份相當于重柴油。

③下段煤氣的產(chǎn)生

原料煤在干餾段被底部煤氣干餾后，形成半焦進(jìn)入氣化段。半焦的揮發(fā)份一般為3～5%。半焦因脫去煤中的活性組份，氣化活性比煙煤有所降低，其氣化強度一般可達270～330Kg／㎡.h，兩段式氣化爐氣化火層的溫度一般為1000～1300℃之間。半焦與蒸汽或空氣混合氣發(fā)生以下反應：

C+O2=CO2+408840千焦/千摩爾

C+1/2O2=CO+123217千焦/千摩爾

CO2+C=2CO-162405千焦/千摩爾

C+ H2O =CO+ H2-118821千焦/千摩爾

C+ 2H2O =CO2+ 2H2-75237千焦/千摩爾

底部煤氣為完全氣化煤氣，幾乎不含焦油。但含少量灰塵，其熱值一般為1200～1300大卡/Nm3。根據氣化原理，爐溫高火層厚，煤氣熱值也提高，反之亦然。

④下段煤氣的凈化處理過(guò)程

底煤氣凈化處理采用先被離心除塵，除塵后的溫度大約在350～450℃，然后進(jìn)入金屬布袋除塵器，除去細微顆粒，溫度降至300-400℃；進(jìn)入板式換熱器，溫度降至80-90℃；然后進(jìn)入電捕輕油器，再一次脫油、除塵；最后進(jìn)入間冷器，冷卻至25～35℃。與頂部煤氣混合到低壓總管的冷凈煤氣經(jīng)加壓機加壓后通過(guò)煤氣管道進(jìn)入加熱爐供用戶(hù)使用。

3.煤氣組成

CO                   24～30%

CO2                  4～6%

H2                   13～15%

CH4                  1.8～2.4%

O2                   ＜0.6%

N2                   47～51%

4.工藝流程

5.原料要求

粒度　　　　　　　　　　　　25～50；30～60mm

最大粒度與最小粒度之比　　　≤2

塊煤限下率（% ）　　　　　　≤10

含矸率（%）　　　　　　　　 ≤2

干基揮發(fā)分Vd（%）　　　　　 27≤Vd≤35

干基灰分Ad（%）　　　　　　 ≤10

干基全硫分Std（%）　　　　　≤0.5

灰熔融性軟化溫度ST（℃）　　≥1250

熱穩定性TS+6（%）　　　　　 ＞60

抗碎強度（25mm）（%）　　　 ＞60

膠質(zhì)層厚度　　　　　　　　?。?2mm

羅加指數R.I　　　　　　　　 ≤20

自由膨脹系數F.S.I　　　　　 ≤2

粘接性　　　　　　　　　　?。?

發(fā)熱量（應用基低位）：　　?。?7MJ/kg

水分　　　　　　　　　　　　≤8

固定碳　　　　　　　　　　　≥55

6.設備特點(diǎn)

我公司經(jīng)過(guò)對兩段式氣化爐結構不斷完善與改進(jìn)，其產(chǎn)氣量比其他廠(chǎng)家相同直徑氣化爐高8-10%。與其他爐型相比，具有以下特點(diǎn)：

（1）加煤機為液壓雙滾筒雙路加煤裝置，滾筒與殼體之間采用干油泵注入黃油密封，密封效果好，從而避免了由煤氣泄漏而導致的不安全及浪費現象。雙路交替加煤，使加煤裝置更加可靠，避免了因一路加煤裝置發(fā)生故障，而導致停爐、停產(chǎn)等現象出現。

（2）煤氣爐采用耐熱不銹鋼中心管導流下段煤氣，結構簡(jiǎn)單，耐高溫，不掛渣，使用壽命長(cháng)，維修更換方便。

（3）煤氣爐體水套采用全水套結構，自產(chǎn)飽和蒸汽，可完全滿(mǎn)足煤氣爐自身的用氣要求，不需外來(lái)蒸汽，使生產(chǎn)成本降低。

（4）煤氣爐采用濕式錐形灰盤(pán)，液壓兩側出灰裝置。爐篦排灰具有很強的破渣作用，避免了因破渣出灰不好而引起的煤氣爐的不正?，F象。

（5）煤氣爐爐篦采用耐熱、耐磨材料制造，且進(jìn)風(fēng)口切向布置，改進(jìn)后的爐篦使爐內布風(fēng)更加均勻合理，產(chǎn)量提高，操作運行更加穩定。

（6）使用雙側液壓棘輪驅動(dòng)灰盤(pán)，使灰盤(pán)的傳動(dòng)更加平穩、可靠，并且棘輪沒(méi)有機械磨損。

   （7）鼓風(fēng)管道上新增氣體環(huán)形混合器，在空氣支管外焊上一個(gè)管環(huán)，蒸汽送入器通過(guò)環(huán)形口，再由環(huán)形器的空氣管壁上均布的小孔中進(jìn)入蒸汽，使空氣和蒸汽在混合器中得到均勻混合。

（8）凈化系統采用大平臺整體連接，在一個(gè)平臺上能管理各個(gè)凈化設備，設備檢修或緊急事故打開(kāi)放散時(shí)，無(wú)需再爬上爬下，有利于人員安全。

（9）加壓機與鼓風(fēng)機、泵類(lèi)等的控制單獨設控制柜。加壓機與鼓風(fēng)機可兩地控制、報警。

（10）對耗電量大的空氣鼓風(fēng)機、加壓風(fēng)機等增設了變頻調節器，降低電力消耗。

（11）煤氣爐生產(chǎn)操作靈活，開(kāi)停容易，負荷波動(dòng)范圍為50％。冷爐48個(gè)小時(shí)即可投入生產(chǎn)，熱備爐幾個(gè)小時(shí)內即可生產(chǎn)。

（12）空氣總管的末端裝設有爆破膜和放散管，當停電或?？諝夂?，再起動(dòng)發(fā)生爐之前，為防止煤氣已滲漏至空氣總管內形成爆炸性混合氣體，需進(jìn)行吹掃，以確保安全，防止爆炸事故的發(fā)生。

（13）灰刀形式由大排灰刀改為犁形灰刀，消除局部阻灰現象，降低了出灰阻力，大大改善了出灰情況。

（14）采用雙除灰刀裝置，雙面出灰，使爐膛全截面的灰份下降均勻，減小產(chǎn)生灰層高度偏差的可能性。出灰量增大，更加適用于高強度氣化以及高灰份煤種的氣化。

（15）根據煤氣爐實(shí)際情況，適當調整小灰刀尺寸，大灰刀前的小灰刀尺寸適當加長(cháng)加寬，增加其排灰能力，其它小灰刀尺寸逐漸減小，與大灰刀前的集灰規律相適應，保證了出灰的均勻性。

（16）適當調整碎渣圈與灰盤(pán)底部的間隙。原有設計間隙為285mm，因灰盤(pán)底部細灰的堆積，造成出灰困難?，F將此間隙適當增大，即保證了出灰量，又不影響水封高度。

（17）根據多年煤氣爐實(shí)際運行經(jīng)驗，在煤氣管道上各個(gè)易集灰的部位加裝特別清理裝置，并有蒸汽保護，能夠在正常運行時(shí)清理堵塞部位而不會(huì )煤氣外溢。

（18）采用新工藝，完全不產(chǎn)生酚水，實(shí)現酚水零產(chǎn)生。

7. 產(chǎn)品規格型號