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1、1 煤煤 气气 发发 生生 站站 工工 程程 技术及商务文件技术及商务文件 2 目目 录录 第一章第一章 概述概述2 1.项目名称、建设单位、建设地址 .2 2.项目概况 .3 3 3.技术要求 .3 第二章第二章 生产制气方案和建设规模生产制气方案和建设规模3 1.生产制气方案 .3 2.建设规模 .3 3.煤气质量指标及工艺要求 .3 第三章第三章 煤气发生站工艺技术方案煤气发生站工艺技术方案4 1.制气工艺 .4 2.主要系统及设备介绍 .6 第四章第四章 电气仪表及自动化控制电气仪表及自动化控制14 1.概述 .14 2.工艺检测点及报警 .15 3.自动化控制及连锁 .16 4.电耗
2、及装机 .18 第五章第五章 环境保护环境保护19 1设计依据及标准 .19 2工厂污染源及污染物概述 .21 3主要污染物的治理措施及预期效果 .22 4环境影响结论 .24 4 第六章第六章 供货范围、商务报价、主要设备清单及售后服务供货范围、商务报价、主要设备清单及售后服务24 1.供货范围 .24 2.商务报价（含税价） .25 3. KM5Q3.6 干馏式煤气站主要设备明细清单.25 4.售后服务 .27 第一章第一章 概述概述 1 1. .项目名称、建设单位项目名称、建设单位、建设地址、建设地址 项目名称：煤气站工程 建设单位： 建设地址： 5 2.2.项目概况项目概况 本煤气站是
3、为用户 25 吨锅炉所需燃料提供发生炉煤气的配套项目。 3.3.技术要求技术要求 （1）非标设备设计及制造满足国家、地区相关规范及要求； （2）标准设备选用国内技术可靠、产品质量保证的成熟产品（通用设备考虑备品备件更换，遵照业主要求） ； （3）充分考虑环保、安全、工业卫生、自动化要求。 （4）煤气设备检修需考虑可靠切断设施。 第二章第二章 生产制气方案生产制气方案和建设规模和建设规模 1.1.生产制气方案生产制气方案 本煤气站拟以烟煤为气化原料，粒度选择如下：2040mm、2550mm、3060mm，其中最大粒度不宜高于 80mm，13mm 以下粒度 煤不宜超过 10%，粒级上下限比不大于
4、2 为宜。采用 KM5Q 干馏式煤气发生炉连续制气，所产生的发生炉煤气经除尘、降温、脱油、 净化、捕水、加压后，作为生产的燃料气应用。 6 2.2.建设规模建设规模 本煤气站是为 25 吨锅炉所需燃料提供发生炉煤气的配套项目。根据用户提供数据，发生炉煤气用量为 10000m3/h，确定本煤气 站工程为：选用 1 台 3.6 米干馏炉及其净化设备。 3.3.煤气质量指标煤气质量指标及工艺要求及工艺要求 煤气低热值：15004.18KJ/Nm3 出站煤气压力：10000Pa 出站煤气温度：70-80 第三章第三章 煤气发生站工艺技术方案煤气发生站工艺技术方案 1.1.制气工艺制气工艺 1.11.1
5、 设计参数设计参数 根据建设单位要求，结合目前同类型煤气站气化用煤的选择情况，本工程建议选择神府地区煤作为气化用原料煤。 1.21.2 制气车间组成制气车间组成 制气车间由主厂房、室外净化设备、增压风机房、水泵房等组成。 7 （1 1）主厂房）主厂房 制气车间主厂房设 1 台 KM5Q3.6 煤气发生炉。厂房为四层钢结构：一层为出灰层；二层为主要操作层；三层为加煤操作层，四层 为上煤层。在主厂房外侧一、二层配有辅助厂房，内设操控间、配电室、备件库、化验室等。气化炉所配辅机如集气包、液压站等均 在厂房内，气化炉设备重量全部落在地面煤气发生炉基础上。 （2 2）室外煤气净化设备）室外煤气净化设备
6、室外设备主要包括旋风除尘器、洗气塔、电捕焦油器、软化水泵、焦油循环泵等。 1.31.3 生产流程简述生产流程简述 8 图图 3-13-1 KM5QKM5Q 发生炉煤气站工艺流程发生炉煤气站工艺流程 造气过程：原料煤经提煤机加入各发生炉的顶部煤仓。机械液压探杆式煤位计通过 PLC 联锁控制三层密封加煤机，向发生炉内自 动加煤，加煤时首先下钟罩封闭，中插板打开，当上滚筒打开时，气化用煤从料仓加入加煤机，加煤机加满后关闭上滚筒，然后中插 板关闭，下钟罩打开，煤全部落入炉内，而后关闭下钟罩，完成一次加煤，煤位探测仪配合液压自动加煤机保持炉内实时处于满料层 状态。加入煤气发生炉中的煤最先进入干馏段，煤在
7、干馏段中缓慢下移，在此经历干燥、干馏过程。首先煤炭中的水份被干燥出来， 随着煤炭的不断下移，温度进一步升高，煤开始进行低温干馏热解，其主要产物为焦油和干馏煤气（主要成分为 CH4和 H2） ，煤炭自 加入炉内开始，经过 8-10h 的干燥和干馏，以半焦状态缓慢下移至气化反应层参与气化反应。作为气化剂的空气和水蒸汽自炉底鼓入 9 炉内，在高温条件下与进入气化段的呈半焦状态的入炉煤发生氧化还原反应，形成以 CO 和 H2为主要可燃成分的煤气。煤气向上运行 进入干馏段，与缓慢下移的气化用煤直接接触，将其热量直接传给气化用煤，进行上面叙述的干馏、干燥的过程，同时产生一部分以 烷烃类高热值气体为主的干馏
8、煤气。这部分上行煤气及干馏过程中产生的干馏煤气一起由煤气出口导出。 煤气发生炉炉顶设置定量喷淋压尘系统，避免附着于煤料表面的煤粉被煤气带出炉外，炉出煤气温度约为 300-350，炉出煤气 首先进入旋风除尘器，在此被煤气携出的少部分颗粒煤粉沉积下来（通过炉顶定量喷淋系统将这部分沉积捕除的大颗粒粉尘送回发生 炉内进行气化，从而有效提高发生炉煤炭利用率） ，然后煤气进入洗气塔（底部自带隔断水封）进行降温，使温度降低到 7080左 右，然后煤气通过静电除焦油器进行脱焦净化，最后煤气经过煤气加压机增压后，供用户使用。 2.2.主要系统及设备主要系统及设备介绍介绍 2.12.1 煤气发生系统煤气发生系统
9、（1 1）KM5QKM5Q 干馏式煤气发生炉干馏式煤气发生炉 序 号名 称单 位数 值 1 设备型号 KM5Q3.6 2 炉体内径 mm3600 3 截 面 m210.17 4 煤 种烟煤、长焰煤、褐煤 5 煤粒度 mm 2040、2550、3060 10 6 最大煤气产量 Nm3/h 850010000 7 煤气出口压力 KPa 4.0 8 煤气出口温度 300350 9 煤气热值 KJ/Nm36300 10 耗 煤 量 Kg/h 25003000 11 炉底鼓风压力 Kpa 7.5 12 设备数量台 1 13 作用生产合格的发生炉煤气 KM5QKM5Q 干馏式煤气发生炉结构特点干馏式煤气发
10、生炉结构特点 11 图图 3-23-2 干馏式煤气发生炉示意图干馏式煤气发生炉示意图 干馏式发生炉结构如图3-2示意，该炉型与两段式发生炉的不同之处在于该炉去掉了下段煤气出口，炉内产生的所有煤气全部从 炉顶煤气出口导出炉外。干馏式发生炉的煤气生产过程：作为气化剂的空气和水蒸汽自炉底鼓入炉内，在高温条件下，与进入气化段 的呈半焦性质的煤发生氧化还原反应，形成以CO和H2为主要成分的煤气。煤气向上运行进入干馏段，通过与缓慢下移的气化用煤直接 接触，将其热量直接传给气化用煤，对煤进行干馏和干燥，同时产生一部分以烷烃类高热值气体为主的干馏煤气，这部分上行煤气及 干馏过程中产生的干馏煤气一起由煤气出口导
11、出。 干馏式煤气发生炉又称带干馏段单出口煤气发生炉，产出焦油密度小、粘度适中、流动性较好，经过除尘、脱焦处理后的煤气净 化程度高，煤气发生炉操作简单、煤气净化工艺简洁合理，是一种更适于气化挥发份和含水较高煤种的炉型。干馏式煤气发生炉的气 化技术，既吸收了煤炭干馏时能产生的热值较高的干馏煤气和低温轻质焦油的特点，又实现了煤炭完全气化时生成较多的气化煤气的 12 特点，集两者优点于同一煤气发生炉之中。 KM5QKM5Q 干馏式煤气发生炉干馏式煤气发生炉性能优势性能优势 A.A. 煤气热值较高煤气热值较高 煤料在干馏段内干馏非常充分，煤气热值一般都在1500Kcal/Nm3，使用同种煤气化对比，干馏
12、炉较一段炉热值高出 15%左右， 较两段炉高出 35%左右。 B.B.炉出煤气携煤粉量非常少炉出煤气携煤粉量非常少 通过通过“液压探杆式煤位自动检测器液压探杆式煤位自动检测器”实现炉内满料层操作实现炉内满料层操作减少加煤时的落差扬尘减少加煤时的落差扬尘 液压探杆式煤位自动检测器通过 PLC 联锁加煤机，时时保持炉内满料层，使得炉内无空层，加煤时不会有煤粉随煤气携出炉外。 采用采用“特殊的单出口结构特殊的单出口结构”避免探火、打钎和热爆产生的煤粉携出避免探火、打钎和热爆产生的煤粉携出 由于无下段煤气出口，厚厚的干馏层将气化中热爆的煤粉过滤下来，因此带干馏段煤气发生炉在煤气减少携灰方面大大优于两段
13、 炉，因为，两段炉在气化段煤料热爆产生的灰尘和探火打钎时搅起的灰尘，大部分随下段煤气带到后道系统。而在带干馏段煤气发生 炉中，这两部分灰尘在经过厚厚的料层过滤后，基本全部沉积下来，所以较两段炉节煤效果显著。 设置设置“炉顶定量喷淋压尘系统炉顶定量喷淋压尘系统”降低炉出煤气中细煤粉的携出量降低炉出煤气中细煤粉的携出量 煤气发生炉炉顶部设置定量喷淋压尘系统，该系统通过定量给水设备，将酚水等工艺污水定量均匀喷洒在入炉煤料表面，将煤料 表面的较细煤粉附着在煤块上，避免其被煤气携出炉外，从而有效降低炉出煤气含尘量，该系统与加煤连锁，每次自动启动、定量喷 淋。 采用采用“双旋风除尘器双旋风除尘器”降低炉出
14、煤气中颗粒煤粉的携出量降低炉出煤气中颗粒煤粉的携出量 煤气发生炉出口管道采用对称布置并加高出口管高度，有效抑制了因气流携带煤粒的现象，同时在炉顶煤气出口处设置双旋风除 13 尘器捕除煤气中的颗粒煤粉，通过炉顶定量喷淋系统将这部分沉积捕除的大颗粒粉尘送回发生炉内进行气化，从而有效提高发生炉煤 炭利用率，并减少炉出煤气中的含煤粉量，提高气化炉煤炭利用率。该措施与炉顶喷淋压尘系统组合使用，有效解决了煤气发生炉煤 气携带煤粉和煤粒的问题。 C.C. 焦油性质好焦油性质好 经实际运行 KM5Q 干馏式煤气发生炉副产焦油取样化验，该炉所产焦油灰分少，密度及黏度较低，其性能指标优于一段炉和两段 炉所产焦油。
15、山东固德化工有限公司和山西金源化工有限公司两座 KM5Q 干馏式发生炉煤气站副产焦油数据如下表所示。 KM5QKM5Q 干馏式煤气发生炉副产焦油（轻油）性质干馏式煤气发生炉副产焦油（轻油）性质 煤气站分类 水分 % 灰分 % 甲苯 % 喹啉 % 密度 Kg/cm3 黏度 E80 产率 % 焦油 2.70.081.70.51.096.80 山东固 德轻油无明水 0.264.41.490.981.4 7.2 焦油 2.00.1-1.066.00 山西金 源轻油 -0.976- 7.4 D.D. 焦油产量大焦油产量大 干馏式煤气发生炉气化段产生的煤气全部进入干馏段，所以它向煤料提供的干馏热量约为两段
16、炉的 2-3 倍，使焦油产率增加。两 段炉气化其副产焦油产率一般为 4-5%，干馏式煤气发生炉焦油产率较两段炉提高 50-60%。 E.E. 热效率高热效率高 14 该炉利用气化段产生的全部煤气显热对入炉煤料进行预热、干燥、干馏，这样节省了冷半焦加热的热耗，热效率较高。 F.F. 气化强度高气化强度高 由于煤气发生炉内煤层较厚，且进入气化段的半焦为高温状态，有利于提高煤气发生炉的气化强度。 G.G. 操作方便操作方便 在两段炉的操作中，上、下段煤气流量的调节非常重要，因为如果气化段产生的煤气上行量过小（外在表现为上段煤气流量小） ， 用于干馏的热量不足，煤炭干馏不充分，势必造成下段煤气含有大量高温裂解焦油，为避免以上情况发生，这就要求在工艺配置上， 必须在下段煤气出口处增加一个高温煤气调节阀，对上下段煤气进行适当调节，这样，使煤气发生炉操作复杂程度增加。而
