两段式冷站煤气发生炉操作规程.docx
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两段式冷站煤气发生炉操作规程.docx
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两段式冷站煤气发生炉操作规程
第一章煤气发生炉及净化设备
一、工艺流程
1■冷煤气站
煤
两段式煤气发生炉产生的煤气分为上段煤气和下段煤气。
上段煤气先进入一级电捕
焦油器脱除重质焦油及灰尘,其工作温度80-150C之间,再进入间冷器,在间冷器内煤气冷却至35-45C左右。
下段煤气经旋风除尘器除尘,继而进入余热换热器,煤气温度降至200-230C,再进入风冷器冷却,温度降至65-80C,通过间冷器冷却至35-45被间冷器冷却后的上、下段煤气进入二级电捕焦油器脱油、除尘,通过煤气加压机输送到用户。
二、发生炉及净化设备
1.两段式煤气发生炉技术性能参数:
型号
CG3()2.0-1
CG3J2.6-1
CG3J3.0-1
CG3f)3.2-1
CG3f)3.4-1
炉膛内径mm
2000
2600
3000
3200
3400
炉膛截面积m
3.14
5.31
7.07
8.04
9.08
水套受热面积m:
11.69
15.19
17.53
18.7
19.87
适用煤种
不粘结或弱粘结烟煤、煤质应符合GB9143常压固定床煤气发生炉
用煤指标
煤的粒度mm
20-40、25-50、30-60
耗煤量kg/h
800-900
1200-1500
2000-2200
2200-2600
2500-2800
空气消耗量m/kg煤
2.0-2.5
2.0-2.5
2.0-2.5
2.0-2.5
2.0-2.5
蒸汽消耗量kg/kg煤
0.3-0.5
0.3-0.5
0.3-0.5
0.3-0.5
0.3-0.5
煤气产量N^/h
2500-2800
4000-5000
5500-6800
6300-7800
7000-8800
煤气热值混合
6060-6270
6060-6270
6060-6270
6060-6270
6060-6270
kJ/m3
上段
7110-7350
7110-7350
7110-7350
7110-7350
7110-7350
下段
5225-5434
5225-5434
5225-5434
5225-5434
5225-5434
煤气出口
压力kpa
上段
1.0-1.2
2.2-3.0
2.2-3.0
3.0-3.5
3.0-3.5
下段
2.0-2.5
3.0-4.5
3.0-4.5
3.5-4.5
3.4-4.5
煤气出口温度C
上段
80-120
80-120
80-120
80-120
80-120
下段
450-550
450-550
450-550
450-550
450-550
最大炉底鼓风压力
kpa
6.0
6.0
6.5
7.0
7.5
饱和温度C
50-65
50-65
50-65
50-65
50-65
探火孔汽封压力MPa
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
水套蒸汽产量kg/h
300
450
500
550
550
水套蒸汽压力MPa
0.294
0.294
0.294
0.294
0.294
加煤方式1
自动
加煤机驱动装置
液压驱动
灰盘转速r/h
2.97
1.7
1.5
1.5
1.5
液压站功率kw
7.5X2
11X2
11X2
11X2
11X2
排渣方式
湿式、自动排渣
煤气出口
公称直径
mm
上段
DN350
DN400
DN400
DN500
DN500
下段
400X400
766X766
866X866
866X866
866X866
主要结构及工作原理:
两段式煤气发生炉由料仓、给煤机构、干馏段、气化段、出渣结构、汽包等六大部分组成。
分离好的20-60mmS块,经过输煤系统储存于料仓,料仓中的煤经过给煤机构,根据需要均匀地加入干馏段与下部上升的制气进行热交换,温度逐渐上升。
煤中的机械水析出,以后是结晶水析出,随着煤块位置下降,煤块温度不断上升,煤块进行着复杂的热分解,析出不同馏分的挥发份,直到900C以上基本结束。
残留的部分为固定碳及
灰份,与外部鼓入的水蒸汽与空气组成的气化剂反应,生成H、CQCOCH、N等气
化反应产物,同时放出大量的热,除了满足吸热反应外,均表现为气体的闲热带入上部,残留的灰份由出灰机排出。
气化段上升的热煤气,在干馏段充分热交换以后,由炉顶出口引出,称为上段煤气。
温度约80-120C,约占煤气产量的40%气化段生成的煤气除了一部分作为载热气流上升进入干馏段外,另一部分从炉内中心管砖壁及中心收集管引出,称为下段煤气,温度约400-600C,约占煤气产量的60%
2.电捕焦油器技术参数:
名称
管式
C-12jC-21
C-25
C-37
C-72
C-97
C-140
适用煤种
烟煤
外径
mm
1620
1820
2020
2420
3100
3600
4200
壳体
高度
mm
7400
8940
9600
9600
9600
9600
9600
电晕
极
根
12
21
25
37
72
97
140
沉淀极根
12
21
25
37
72
97
140
有效截面积m
0.64
1.1
1.33
1.96
3.53
5.15
6.87
电晕极有效总长m
40
69
83
122
238
320
462
处理能力m/h
1375-2290
2100-3
800
3000-50
00
4300-705
0
7630-1270
0
10200-1720
0
14800-247
00
工作温度C
80-110
工作
压力
kv
45-60
主要结构及工作原理:
电捕焦油器又称静电除尘器,主要由筒体、电晕极、沉淀极、分气隔板、绝缘子箱组成,当含有焦油及固体颗粒的煤气经分气隔板均匀地进入电气滤清器,在高压电场直
流电压为40-60kv的作用下,带负电的电晕极周围的气体被电离,产生大量的电子与正负离子,气体在流动的过程中,其中的焦油被电子与带正电的离子所吸引,形成了电子焦油粒子与带正电的焦油粒子,这些带电粒子在高压电场的作用下,各自向它们相对的极移动,即带负电的粒子向沉淀极移动,带正电的粒子向电晕极移动,在移动的过程中不断吸收其它粒子,使其变成更大的颗粒,最终到达沉淀极被吸附粘着于管壁,因自重沉到电捕焦底部,达到除焦油的目的。
3.间冷器技术参数:
夕卜壳直
径mm
总高度
mm
处理煤气量
Nn3/h
温度C
水温C
用水量
T/h
上段进口
下段进口
混合出口
进口
出口
2120
9600
7000-8000
105
120
45
30-35
40-45
40
工作原理:
间冷器即间接冷却器,在间冷器中,煤气与水是不直接接触的,煤气是在管内流动,而水却是在管之间流动,即煤气走管程,水走壳程。
在间冷器中主要是依靠金属管壁的传热,将煤气的热量传给水,达到煤气降温的目的。
由于煤气温度的下降,所以煤气中有部分凝结水析出,同时有部分轻质焦油凝结析出,这些凝结水和轻质油通过水封排出
4.旋风除尘器技术参数:
外壳直径
mm
处理量
m/h
工作温度C
压力损失
Pa
工作介质
工作压力
Pa
水封高度
mm
1200
V6500
400-600
98-196
煤气
V4000
550
1750
V6500
400-600
98-196
煤气
V4000
550
工作原理:
煤气带着灰尘以一定的速度沿切线方向进入除尘器,在除尘器内以螺旋线的形式作回转运动。
悬浮的灰尘颗粒在离心力的作用下被抛向圆筒的内表面,在重力作用下降落至排灰管。
而煤气则从下部进入中央管,形成上升的螺旋气流,从顶部离开除尘器。
5.换热器技术参数:
外壳直径
总高度
处理量
蒸汽产量
蒸汽压力
进口温度
出口温度
mm
mm
N^/h
kg/h
MPa
C
C
1270
8500
3600-5000
550
0.294
450-550
200-230
1420
8000
3600-5000
550
0.294
450-550
200-230
工作原理:
400-600°C左右的煤气,进入换热器后,与其内的水间接进行热交换,从而使水升温或沸腾保证了自产蒸汽的需要。
同时也除去了一部分灰尘,落到底部水封内排出。
6.风冷器技术参数:
设备长宽咼mm
处理煤气量
煤气进口温
煤气出口温
工作压力Pa
Nr^h
度C
度C
4200*1800*8982
V6000
200-230
110-150
243.5
工作原理:
风冷器主要由4组梓73钢管(每组8根)、隔板组成。
煤气进入风冷器内靠自然风冷却管壁或强制吹风,将煤气进一步冷却,同时在内部连续改变煤气走向,利用自重进一步将煤气中的灰尘除去,落至除灰斗排出。
第二章煤气工程分项系统试车方案
一、间冷器循环水系统试车:
1试车投入的设备:
(1)、将循环水池且满水;
(2)、循环水泵;(3)、间冷器;
(4)、间冷器循环水及附属设备;
(5)循环水泵电控系统。
2、试车前准备工作:
(1)、循环水泵电机调整紧固;
(2)、将循环水泵润滑箱体储入润滑油,油位保持1/2-2/3处;
(3)、人工盘车4-5转无异常;
(4)、将各处阀门处于关闭状态;
(5)、开启间冷器进水阀门;
(6)、点动水泵,确定转向正确。
3、试车:
(1)、开启间冷器循环水泵及出口阀,记录泵的出口压力,水泵轴承温度,电机轴承温度,各间冷器供水压力,电器柜上电压和电流;
(2)、电机、水泵及管路无异常振动、噪音、泄露;
(3)、循环水泵连续负荷运行4小时以上,各个工艺技术参数符合设计要求或实际情况时,为试车合格;
4、试车完毕,各阀门均处于关闭状态;
5、处理试车中发现的问题。
二、间冷器洗涤水系统试车:
1、试车投入的设备:
(1)、洗涤水池且满水;
(2)、洗涤水泵;
(3)、洗涤水管道及附属设备;
(4)、间冷器;(5)、洗涤水泵电控系统。
2、试车前准备工作:
(1)、循环水泵电机调整紧固;
(2)、将循环水泵润滑箱体储入润滑油,油位保持1/2-2/3处;
(3)、人工盘车4-5转无异常;
(4)、将各处阀门处于关闭状态;
(5)、开启间冷器进水阀门;
(6)、点动水泵,确定转向正确。
3、试车:
(1)、开启洗涤水泵及出口阀,记录泵的出口压力,水泵轴承温度,电机轴承温度,电器盘上电压和电流;
(2)、将水量供至最大限度,回水畅通;
(3)、电机、水泵及管路无异常振动、噪音、泄露;
(4)、间冷器洗涤水泵连续负荷运行4小时以上,各个工艺技术参数符合设计要求或实际情况时,为试车合格;
4、试车完毕,各阀门均处于关闭状态;
5、处理试车中发现的问题。
三、汽包、夹套软化水水泵系统,汽包、换热器软化水水泵系统试车:
1、试车前各阀门均处于关闭状态;
2、软化水池注工业水;
3、打开炉汽包上水阀,将自动上水控制电磁阀仪表设置在汽包水位1/2至2/3处,启动
软化水泵给炉汽包供水,当汽包水位正常后,各电磁阀应自动关闭;
4、打开水夹套排污阀、换热器排污阀,将水排至低于正常水位,电磁阀自动打开补水,至正常水位后,电磁阀应再立即关闭;
5、记录泵的出口压力,水泵轴承温度,电机轴承温度,电器盘上电压和电流;
6、停软水泵,关上水阀,排净夹套、换热器、软水池内工业水;
7、按软化水操作规程对软化器进行软化水操作,观察软化器是否正常工作,并取样化验软化硬度合格。
具体步骤:
(1)、慢慢打开自动软水器进水阀门至1/4处,此时可以听到空气从排水管排出的声音;
(2)、待空气排净后,全部开启进水阀;
(3)、用桶或水管向储盐罐内加水(仅在设备投入运行时操作),并按要求加入再生用大粒盐;
(4)、接通电源,旋转手动再生按钮,启动一次再生;
(5)、自动再生完成后,从取样阀放到水样进行水质分析,合格后即可投入使用;
(6)、按照操作要求设定时间或流量的再生周期;
(7)、试车完毕,关闭所有阀门,处理试车中发现的问题。
四、干油泵试车:
1、投入设备:
(1)、干油泵:
油路管道;
(2)、相对应的可编程序控制系统;
(3)、加煤滚筒,除渣盘滑道。
2、试车前准备工作:
(1)、往干油泵内储入润滑油;
(2)、往干油泵齿轮箱内储入润滑油;
3、加煤滚筒,除渣盘滑道干油泵试车:
(1)、将干油泵控制转至“手动”状态;
(2)、点动干油泵,确定转向是否正确并确认;
(3)、启动干油泵运转正常无噪音;
(4)、将干油泵控制转至“自动”状态;
(5)、设定转动与间隔时间,干油泵能在设定时间内自动启动与停止;
(6)、启动干油泵,检查各油路是否畅通。
4、检查完毕后切断其电源;
5、处理试车中发现的问题。
五、加煤、排渣液压站系统试车:
1、试车投入的设备:
(1)、煤气发生炉;
(2)、相对应的可编程序控制系统;
(3)、液压站、电磁阀及油管路。
2、试车前准备工作:
(1)、将液压站油箱加入46#无灰耐磨液压油至正常油位;
(2)、首先将丝接部分断开用高压氧气或其它气体逐一吹扫。
(3)、将油管未端断开,启动油泵用液压油冲洗管路,将放出油倒回油箱。
(4)、启动干油泵,加油15分钟;
(5)、启动液压站油泵。
3、除渣手动试车:
(1)、将除渣按钮旋转至“手动”状态;
(2)、启动前进位按钮,使两油缸同时伸出,并刚好挂在齿轮上;
(3)、启动退回位按钮,使两油缸同时拉住灰盘齿轮退回,完成一个循环;
(4)、注意油管压力应在10MPa左右,不易太高。
4、除渣自动试车:
(1)、将除渣按钮旋转至“自动”状态;
(2)、油缸伸出,挂在齿轮上时,光电开关灯亮,油缸停止;
(3)、延时约5秒后(可任意设立)油缸自动退回,回位后,到位时光开关灯亮,完成一个循环,可退回按钮;
(4)可重复上述循环次数。
并检查大、小灰刀与灰盘间距是否合理。
5、手动加煤试车:
(1)、将加煤按钮旋转至“手动”状态;
(2)、启动左上边加煤阀前进按钮,油缸伸出,左上边加煤阀上滚筒打开;
(3)、启动左上边加煤阀退回按钮,油缸退回,左上边加煤阀上滚筒关闭;
(4)、左下加煤阀,右上加煤阀,右下加煤阀手动试车,步骤同上;
6、检查每一个油缸都退回原来位,停下液压站油泵;
7、处理试车中发现的问题。
六、电捕焦试车:
1、试车投入设备:
(1)、电捕焦油器;
(2)、相对应的电源控制系统;
(3)、相对应的高压硅整流器。
2、试车前准备工作:
(1)、检查接线是否相互对应,确保无误;
(2)、安排专人负责高压区、电捕焦油器内部及周围,确保无人;
(3)、将吊蓝固定点拆除,确保与外壳无连接。
3、试车:
(1)、将控制柜上的调节旋钮调至零处;
(2)、合上控制柜内空气开关,打开面板上的电源开关,面板上电源指示灯亮;
(3)、顺时针缓缓旋动面板上的调节旋钮,输出不断上升,当输出达到一定值后,高压闭锁指示灯亮,表示设备已进入高压状态;
(4)、缓缓旋转调节旋钮,使C-37管的输出,二次电压值〉40kv,F二次电流值约
50-70mA,并记录,使C-72管电捕焦的输出二次电压值>40kv,二次电流值约
120-150mA,并记录;使C-45管电捕焦二次电压值大于40kv,二次电流值约70-90mA
(5)、电捕器高压电源与加压机启动,电源为单向联锁,即加压机未启动高压电源无法启动,加压机停车,高压电源自动断电,反之无效。
4、停车时:
(1)、逆时针旋动调节旋钮,使输出为零,一定要将调节旋钮调到底,高压闭锁灯灭,按停止按钮停车;
(2)、关闭控制电源及空气开关。
5、处理试车中发现的问题。
七、鼓风机试车:
1、投入设备:
(1)、鼓风机;
(2)、相对应的可编程序控制;(3)、空气管道;
(4)、炉体及净化系统。
2、试车前准备工作:
(1)、将鼓风机润滑部位注油至正常;
(2)、鼓风机冷却系统循环水正常;
(3)、系统内阀门处于关闭状态;
(4)、将压力自控表(加压机入口)设定在1.2KPa;
(5)、将炉底灰盘净化系统水封,注满水并封闭各设备人孔。
3、试车:
(1)、将鼓风机控制处于“手动”状态,启动鼓风机,调整频率,慢慢增加开度约40%;
(2)、缓慢打开风机出口及炉底进风阀,保持炉出口压力在2KPa左右,然后开启净化
系统阀门,逐步将空气送至低压总管,保持压力1.2KPa左右;
(3)、待压力稳定后,将自控表“手动”转为“自动”状态,看系统压力是否有变化,能否保持低压总管压力1.2KPa左右;
4、按鼓风机停车规程停鼓风机。
5、将各阀门处于关闭状态,处理试车中发现的问题。
八、加压机(煤气加压机):
1、试车投入设备:
(1)、加压机;
(2)、相对应的可编程序控制系统;(3)、净化系统;
(4)、低压管道。
2、试车前准备工作:
(1)、将加压机润滑部位注油至正常;
(2)、加压机冷却系统循环水正常;
(3)、加压机出入口阀门处于关闭状态;
(4)、在加压机前打开满足加压机排送量的吸气口。
3、试车:
(1)、用手动盘车4-5圈(加压机);
(2)、将加压机变频控制处于“手动”状态,保持频率约30%;
(3)、启动加压机,慢慢打开出入口阀门;
(4)、根据加压机出口压力,缓慢提高频率,配合加压机后放散,提高压力至所需压力。
4、正常连续运行4小时停车。
5、处理试车过程中发现的问题。
九、加压机、鼓风机联动试车:
1、投入设备:
(1)、鼓风机;
(2)、加压机;(3)、发生炉;(4)、净化系统;
(5)、设备所对应的电控、仪表。
2、试车前准备工作:
站内水封入孔全部处于封闭状态。
3、试车:
(1)、按鼓风机、加压机试车方案启动加压机、鼓风机,并处于“自动”状态;
(2)、利用高压管道放散、开、关,能随时保持加压机入口压力1.2KPa;
3)、将鼓风机控制转至“手动”状态,压力开关处于联锁状态;
(4)、缓慢降低加压机入口压力至0.6KPa,会出现压力报警并伴有笛声;
(5)、继续降低加压机入口压力至0.2KPa,加压机会自动停车,鼓风机延时5-8秒自动停车。
4、处理试车中发现的问题。
十、上煤系统试车:
1、试车投入设备:
(1)、电动葫芦;
(2)、上煤料斗;(3)、料仓。
2、试车:
(1)、利用电动葫芦控制把,启动电动葫芦,上下前后运行,检查运行是否平稳及有无异常噪音;
(2)、将符合要求的煤储入料斗,运至料仓,检查起运行是否平稳;
(3)、检查料仓及电动葫芦间距是否合适,无防碍现象;
(4)、检查料斗卸料是否顺畅。
(5)、检查电动葫芦与固定挂梁结合是否紧密。
3、试车完毕后关闭电源。
4、处理试车发现的问题。
十一、生产用蒸汽系统:
1、投入设备:
(1)、生产用蒸汽管道及附属管网;
(2)、蒸汽用户包括:
发生炉,电捕焦油器,间冷器,加压机及附属设备,高压煤气管总管。
2、试车目的:
(1)、检查管道系统、阀门、盘根是否漏气;
(2)、生产所用所有蒸汽管线上的阀门是否可靠;
(3)、检查炉底饱和温度自控阀是否运行正常。
3、所用蒸汽为站外外来蒸汽源。
4、将蒸汽逐一送至各管线及阀门。
5、处理试车中发现的问题。
十二、工业用水试车:
1、投入的设备:
(1)、所有水封、水封槽及附属管网;
(2)、工业用水用户:
钟罩阀,换热器水封槽,风冷器水封槽,旋风除尘器水封槽,发生炉炉底水封、灰盘水封,鼓风机冷却水,加压机冷却水,软水处理器用水。
2、试车目的:
(1)、检查管道系统、阀门、盘根是否漏水、畅通;
(2)、钟罩阀高度约15米,水压是否达到。
3、将工业用水逐一至各阀门及管线。
4、试车完毕,将所有管线内存水排净,阀门关闭。
5、处理试车过程中发现的问题。
第三章发生炉的运行与管理
衡量煤气发生站运行与管理水平,主要有三个指标,一是煤气质量、二是气化效率,三是气化热效率。
当然,这三个指标还直接与气化所用的原料及设备有直接关系,但对已建成的煤气发生站来说,设备已定型,原料已选定,这两个因素变化不大,煤气发生炉的操作控制就具有决定性的作用了。
特别是当前由于能源供应紧张,进入煤气发生炉内的煤炭的质量和粒度均达不到设计的要求,这就更要求我们认真操作,严格控制,科学管理,以确保煤气发生炉在正常状态下运行,生产出优质、低耗的煤气。
一、操作规程
(一)生产前的准备及检查
新建成的煤气发生站在投入正式生产以前,应在安装、调试的基础上进一步做好如下工作:
1.各岗位人员进行专业培训,并经考试合格。
配齐生产、维修、防护及管理人员。
2.以国家相关的规范为依据,结合本厂实际情况,制定生产安全技术操作规程、岗位责任制,准备好运行记录及有关统计报表。
3.购买检测用的仪器,仪表和操作及维修用的工位器具、安全防护用品。
4.按技术要求,供应合格的气化原料,确保电、蒸汽、生产水、软化水供应。
5.对全部设备、管网阀门、电器仪表系统各种安全设施进行一次全面检查,确认一切正常后,方可使其进入生产状态。
对已经开工生产的煤气站,新炉子或大修后的炉子投入运行时,前四个条件已经具备,因此主要是对炉子及其附属设备、管网阀门、电气仪表、安全装置等进行检查和冷运行试验。
(二)烘炉
新砌耐火砖的煤气发生炉在投入运行前应进行烘炉。
在烘炉前,应对炉体和耐火砖砌筑质量进行检查,清除炉内及炉出杂物,然后:
1.为防止炉篦过热和给炉膛整个截面均匀供风创造条件,在炉篦上装入含炭量V
15%,粒度25-75mm勺炉渣,并高出炉篦顶部100-200mm
2.接通电源、供气、供水管网,向水夹套注入软化水试漏,正常后保持规定水位,
其次启运除灰系统至正常。
3.打开自然通风阀,拉开放散阀。
4.装入少量木柴,点火烘炉。
并注意按烘炉曲线控制炉内温度变化(用发生炉人孔
控制炉温)。
5.待烘炉结束停止加木柴,让其自然冷却下来。
经化验炉内CO含量v0.03mg/L时,
即可进入炉内检查耐火砖情况。
烘炉曲线:
H
C
(三)点炉
烘炉后,若发现问题需检修。
如一切正常,贝U:
1.将炉渣重新整理成馒头状,且高于风帽200mm以上。
2.将长度300-500mm,粗约100mm木柴,从人孔装入炉渣之上,厚度大约400-600mm,并根据情况留有2-4个
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