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1、两段煤气发生炉生产基本原理两段煤气发生炉中的煤的气化分为干馏和气化两个过程，入炉煤块（烟 煤） 在干馏段慢慢下降，与气化段上升的热煤气进行直接和间接地逆流交换， 经过干 燥、预热、干馏三个阶段，使煤块中的挥发份、水分等物随温度升高而 逐步析出， 产生干馏煤气并形成半焦， 半焦进入气化段进行完全气化。 气化 段产生的热煤气， 其中的 60%-70%出下部出口引出，称为下煤气，另外 30- 40%经干馏段与干馏煤气 混合，从上部出口引出，称为上煤气。一、干馏过程 煤在干馏段发生的物理化学变化主要包括下面几个方面： 1、干燥阶段（-150） ：煤中表面水、吸附水蒸发。 2、预热阶段（150-300）
2、 ：150-300时，煤中放出少量结晶水、二 氧化 碳和碳氢化合物。200-300时，煤中化合物开始分解，二氧化碳增多， 并放 出少量焦油。3、干馏阶段（300-600） 300-400时，煤开始软化，并分解出不饱和 ： 烃、甲烷、氢气等可燃气体、焦油气体；400-450时，大量分解出焦油气；500-600基本不产生焦油而形成半焦。 二、半焦气化过程煤在气化段与气化剂（空气、水蒸汽）发生氧化还原反应，生成一氧化碳、氢气等可燃性气体和二氧化碳，主要反应过程可用下面几组方程式表示：一次反应： C+O2CO2 -Q C+H2OCO+H2 +Q C+1/2O2CO -Q C+2H2OCO2+2H2 +
3、Q C+2H2CH4 -Q H2+1/2O2H2O -Q 二次反应： CO2+C2CO +Q 2CO+O22CO2 -Q CO+H2OCO2+H2 -Q CO+3H2CH4+H2O -Q 3C+2H2OCH4+2CO +Q 2C+2H2OCH4+CO2 +Q 根据以上反应产物，煤碳气化过程可用下式表示： 煤 C+CH4+CO+CO 2+H2 +H2O+Q实际制得的混合煤气除有一氧化碳、氢气、二氧化碳和氮气外，还含有干 馏产生的一定 量的高热值甲烷及一些其他的碳氢化合物，以及一定量的硫化氢、 氨气及水蒸汽等。因而发 生炉煤气为多种气体混合物，其热值在 12501400Kcal/Nm3（因煤质而异
4、） 。且受温度、鼓风 压力、操作工艺条件、 炉型结构及气化剂组成的变化而变化。两段发生炉煤气站工艺流程一、工艺流程及操作步骤 高温、加压、气化 剂煤场预处理铲车上煤斗 空气鼓风机 两段式煤气发生炉 中压、低压蒸汽汇集汽包蒸汽 上段旋风除油器 下段旋风除尘器（带盘阀） 焦油池 电捕焦油器 煤气总管 加热炉 1、煤气系统 两段煤气发生炉通过加煤系统旋转下煤阀交替打开使烟煤从煤仓进入炉内，空气和自产蒸汽在炉底进风管混合作为气化剂进入炉内与煤气发生复杂的氧化 还原反应，生成两段发生炉煤气分别从顶部和底部煤气管引出。 顶部煤气首先进入级电捕焦除去焦油；底部煤气温度较高，首先进入旋 风 除尘器和强制风冷却
5、器，除去煤气中大颗粒粉尘；经过级电捕焦除去焦油 的顶 部煤气和经过旋风除尘器、风冷器的底部煤气分别进入间冷器上部，在间 冷器混 合后进入级电捕焦进一步除焦后，形成干净的低压煤气送到加压机前。加压机将低压煤气加压后形成高压煤气供炉窑使用。 2、循环水系统 煤气循环水系统分别有冷却水池和间冷器自身水箱组成。 冷却水池的水通 过循环泵顶入间冷器，起间冷作用。3、蒸汽和软化水系统 蒸汽由发生炉水夹套产生， 水夹套在发生炉下半 部， 主要起冷却炉膛的作用， 水夹套受热产生蒸汽，汽、水混合物进入汽包，汽包内的软化水进入水夹套，水 夹套和汽包形成水、汽自然循环系统。 进入汽包的蒸汽一部分经过减压后进入炉底，
6、与空气混合为气化剂，入炉 蒸 汽量采用自动调节；另一部分放空或作为煤气炉操作汽封及吹扫用。 水夹套使用符合锅炉水质标准的软化水，由软化水泵提供，根据炉夹套设 定 水位，采用自动补水，软化水由专用制水装备提供。 4、焦油和酚水处理系统 在电捕焦内，由电晕极和沉淀极构成高压直流电场的两极，煤气在电场作 用 下，其中焦油和粉尘被电离后，吸附在沉淀级上，并顺着沉淀级往下流入焦 油管 道，并经管道流入焦油池待处理。 在间冷器内，煤气与循环水间接热交换，煤气冷却后产生的冷凝水中含有 大 量的酚类物质，叫酚水，酚水可在间冷器储水箱内，通过酚水泵输送到沸热锅 炉 蒸发利用。 5、负荷自动调节 工艺风机为离心鼓
7、风机，采用变频调速，通过改变频率来调整风量或压力；将低压煤气总管压力信号及其设定值输入风机变频器， 当低压煤气总管压力 偏离 设定值时，变频器自动调整风机频率。 加压机为离心鼓风机，采用变频调速，通过改变频率来调整风量或压力； 将 高压煤气总管压力信号及其设定值输入加压风机变频器，当高压煤气总管压 力偏 离设定值时，变频器自动调整风机频率。 这样，加压机电机频率随着高压煤气总管压力的变化而不断调整，低压煤 气 总管压力随着加压机频率的调整而改变，工艺风机又随着低压煤气总管压力 的改 变而不断调整，最终保证高压煤气压力稳定，实惠负荷自动调节。操作步骤： 第一步：确认电力系统、控制系统、软化水系统
8、、液压除灰系统、液压 加煤系统、鼓风系统、润滑系统启动并运转正常，管网系统阀门灵活，水、外 供蒸汽到位；第二步：铺炉各水封槽加水达到规定要求点火（或烘炉）鼓风加 煤分段蒸汽吹扫煤气置换煤气取样化验合格电捕焦油器通电环形炉 点火3.5 操作规程：3.5.1.点火、烘炉及送气操作：煤气发生炉,在点火前要作全面整体试验，包括气密性和设备空转检查， 要求系统不得有泄漏，设备运转正常、润滑良好，操作方便，达不到要求不得 进行点火操作。 3.5.1.1 点火前的准备工作： 集汽包和水夹套蒸汽回路水压试验，以 0.4Mpa 水压保持 2 小时，无泄漏为 合格。 煤气管路气密性试验，以 14000pa 保持
9、2 小时，下降不大于 1%为合格。 所有电路绝缘试验合格。 所有管道及设备接地电阻不大于 4. 检查灰盘转动装置，空转 24 小时，无异常声音，确认运转正常。检查气体分析仪器及附件清洗干净完好，药液处于备用状态。 检查水路、汽路，不允许出现漏水、漏汽现象，阀门确认灵敏可靠，水封 达到标准高度。 检查确认各仪表灵敏可靠；防爆膜、放散管、阀门使用可靠，使其处于有 效状态。 各岗位人员熟练掌握本工作范围操作技术，熟悉现场操作有关开关、按钮；准备好炉渣、油棉纱、废机油、木柴、焦炭。 检查旋风出油器水封筒及各水封槽水位，水封高度不得低于要求。 操作人员掌握安全操作规程，熟练掌握设备操作规程，经考试合格。
10、 风机空转 2 小时，查看运动方向，启动电流是否正常，并无摩擦、喘振和 不正常声音；电控系统处于随时可投入运行的完好状态。 检查确认炉衬处于完好状态或不影响使用。 3.5.1.2 铺炉：.铺炉渣：炉栅风道以下铺满细炉渣，将粒度 100mm 左右的块炉渣铺置风帽以上 300mm 处。 .铺木柴：在炉渣上面再均匀地摆放 500 mm -800mm 厚度的干木柴（150mm） ，共铺三层（每层添加油棉纱，严禁使用挥发性油类） 。 （3）鼓风箱、灰盆加水密封，打开放散管，开通风机 15 分钟，使渣层通风 畅通。 3.5.1.3.烘炉：煤气发生炉在投运前要进行烘炉处理（在点火前，确认炉膛及 其它煤气设施
11、、管道内无人） ，打开自然通风门，将炉内各处均匀点燃，待燃烧 均匀后，封严炉体人孔门，关闭自然通风孔，启动鼓风机，使炉底压力保持在 300400Pa，之后可少量加煤，再向炉内加入焦炭，当料层达到 700800mm 时，可逐渐调整鼓风压力和煤层厚度，并逐渐调整饱和蒸汽阀门，使饱和温度 达到 3040注：对停炉时间超过 12 天的煤气发生炉须烘炉 48 小时（炉温 维持在 200-300） ，对停产时间不足 12 天的煤气发生炉须烘炉 24 小时（炉温 维持在 200-300） ，新砌的煤气发生炉在使用前要按烘炉曲线进行烘炉（须烘 炉 120 小时） ，烘炉完成后按点火要求进行点炉操作 。 3.5
12、.1.4.送气准备（煤气工艺流程图）： 电捕焦绝缘子伴热达 80120，确认隔断顶部气后， 打开上段放散阀 （严禁同时打开上段下段两放散阀门） ；隔断底部气（除尘器盘阀确认有效关闭） ; 打开自然通风孔。当开一台煤气发生炉时，另一台煤气发生炉必须可靠的隔 断。 确认中压、低压汽包水位处于液位计二分之一至三分之二处，灰盘水封加 至半高处，炉底鼓风箱水封、及其它水封加至溢流高度，开汽包放空阀，于大 气连通。 确认炉内点燃时，根据煤气炉情况不断加煤，关闭汽包放空阀，根据火层 温度，适当调整饱和空气温度（从 40起调） 。 联系煤气化验员，对顶部和底部分别取样分析化验煤气成分，当煤气中 CO 含量大于
13、 18%、O2 含量0.5%时，具备送气条件。 3.5.1.5.送气操作步骤及要求：通知环窑打开总管末端放散阀门，通知煤气设施方圆 50 米范围内严禁动火。煤气放散由上段放散置换为下段放散，由旋风除尘排灰阀间断排气。 打开电捕焦油器的放散阀，对待用电捕焦油器吹扫(以0.4Mpa 的高压蒸汽 对各设备、管道逐个吹扫),打开蒸汽专用吹扫阀，当放散管有大量蒸汽冒出后， 持续 10 分钟为合格。 打开旋风除油器出气阀及待用电捕焦油器入口阀，再关闭待用电捕焦油器 蒸汽吹扫阀，使顶部气在待用电捕焦油器放散管处放散。 打开蒸汽吹扫阀，对煤气站的煤气总管进行吹扫，由环窑末端放散，当放 散管有大量蒸汽冒出 10
14、 分钟后为合格，然后打开待用电捕焦油器出口阀并关闭 其放散阀，同时解除除尘器盘阀，关闭底部煤气放散阀，使顶-底部气在煤气 站内煤气总管汇合，实现用煤气置换蒸汽，同时关闭蒸汽吹扫阀，使混合后的 煤气在环窑处放散。 由煤气站化验室对各段煤气管路末端取样点分别取样化验，当煤气中 O2 含 量0.5%时，再输送下级，总管合格后电捕焦油器送高压电，最后通知用户进 行点火。 （7）煤气炉点火运行后，操作工要严密注意煤气发生炉及其附属设备、仪器 仪表等运行是否正常。如发现异常，立即通知检修。 （8）保持煤气发生炉各项操作指标正常，每小时记录一次；每小时取样分析 化验一次煤气，并报告煤气成分，每班报告一次热值
15、，严禁弄虚作假。 （9）根据炉内气化情况和煤气生产量的大小，必须保持燃料层达到规定高度 （即煤层达 到炉顶料位计处；中部灰层 150300mm，火层 150300mm） ，及时调整加 煤量。 （10）根据煤种和气化情况，调整饱和温度。饱和温度一般为 40-65。气 化用煤灰份高、灰熔点低时，应适当提高饱和温度；反之，应适当降低饱和温 度。当炉内温度过高，出现粘结现象时，应提高饱和温度。 （11）注意汇集汽包压力，当煤气发生炉水夹套及汇集汽包压力达到额定压 力时，确认安全阀能够开启，当集汽包压力未明显降低时，再逐渐打开放散旁 通阀，当汇集汽包压力达到正常时停止放空，以保持汇集汽包压力达到（中压 汽包 0.35MPa、低压汽包 0.15 MPa 为宜；每班对水位计排污两次（以防堵塞失 灵） ，每班必须对煤气发生炉水夹套排污两次；必须保证集汽包的可见水位；水 质必须是软化水，并将上述操作
