两段式冷净煤气站工程技术方案

煤气站工程技术方案

Φ2.0m×1两段式冷净煤气站工程

技

术

方

案

煤气站工程技术方案 1、概述

1.1项目名称、建设单位、建设地址、制造厂家、简介

项目名称：φ2.0×1双段式冷煤气站 建设单位： 建设地址： 制造厂家： 1.2项目概况 1.2.1建设规模

根据用户要求，煤气站设计建设规模为1台φ2.0双段式冷煤气站及配套设施，运行规模为1台。 1.3设计依据

1.3.1《建设项目环境保护管理条例》。 1.3.2《发生炉煤气站设计规范》GB50195-94。 1.3.3《工业企业煤气安全规程》GB6222-2005。 2、工程设计方案 2.1工程范围

本煤气站设计包括煤的筛分、电动葫芦上煤，煤气发生炉，煤气冷却、净化、循环水系统，酚水蒸发系统，煤气加压系统，炉底鼓风系统，站内管路，自控仪表以及相应的辅助设施。工程范围自煤的筛分开始至单台捕滴器出口法兰止，捕滴器摆放在加压机出口后面。不含捕滴器出口阀门及以后的管道。 2.2 工程设计内容

本次设计规模为1台φ2.0m双段式冷煤气站。土建、电气、仪表、设备、给排水等按此规模设计（其中土建工程及给排水由用户负责设计）。 2.2.1煤气发生站平面布置及工艺安装图的设计。 2.2.2煤气发生站电气仪表控制系统的设计。

2.2.3煤气发生站生产用水循环系统的设计（不含站区给排水系统）。 2.3煤气站工艺技术方案 2.3.1设计参数

（1）煤气炉用煤质量指标（摘自GB/T9143—2001）

煤气站工程技术方案 为保证发生炉煤气的质量要求，并满足制气的工艺需要，比较适合的煤种不粘煤、弱粘结性烟煤、长焰煤、年老的褐煤。可供选择使用的煤种有山西大同、陕西神木煤、内蒙东胜煤等。具体指标详见下表（摘自GB/T9143—2001）：

项 目 粒度（mm）

无烟煤：13～25,25～50,50～100

最大粒度与最小粒度之比

块煤限下率（%） 含矸率（%） 干基挥发分VS（%） 干基灰分AS（%） 干基全硫分St.S（%） 灰熔融性软化温度ST（℃）

热稳定性TS+6（%） 抗碎强度（>25mm）（%）

罗加指数R.I 自由膨胀序数F.S.I

2.3.1设计参数

为保证发生炉煤气的质量要求，并满足双段炉煤制气的工艺需要，适合的煤种有不粘煤、弱粘结性烟煤、长焰煤、年老的褐煤。可供选择使用的煤种有山西大同、陕西神木煤、内蒙东胜煤等。 （2）煤气发生炉主要气化指标 型号 炉膛内径(mm) 炉膛截面积(m2) 水套受热面积(m2) 适用煤种 煤的粒度（mm） 耗煤量（Kg/h） 空气消（m3/Kg·煤） 蒸汽消（Kg/Kg·煤） 煤气产量（m3/h） 煤气热值（KJ/m3）混合 上段 下段 MS2.0 2000 3.14 11.69 不粘煤、弱粘结性烟煤、长焰煤 20～40；25～50；30～60 800～1200 2.0～2.5 0.3～0.5 2500～3600 6060～6480 7110～7350 5225～5434 ≤2 ≤18 ≤3 ≥20 ≤18 ≤1 ≥1250 >60 >60 ≤20 ≤2

技 术 指 标

烟 煤：25～50,50～100,25～80

煤气站工程技术方案 煤气出口压力（Kpa） 上段 下段 最大炉底鼓（Kpa） 饱和温度（℃） 探火孔汽封（Kpa） 水套蒸汽产（Kg/h） 水套蒸汽压（Mpa） 加煤机驱动装置 灰盘传动功率（KW） 排渣形式 （3）煤气成份

成分 含量% CO 24-30 H2 11-15 CO2 3-7 1.0～1.2 2.0～2.5 6.0 50～65 250-294 300 ＜0.294 液压驱动 11 湿式，自动排渣 N2 47-54 单位 mg/Nm3 mg/Nm3 KJ/Nm3 CH4 1.8-2.4 O2 0.1-0.3 （4）煤气杂质含量及热值

序号 1 2 3 （5）主要气化指标

气化强度 200-300㎏/㎡h 干煤气化率 3.0-3.5m3/㎏ 煤气低发热值 6060-6480KJ/ Nm3 灰渣含碳率 ＜10-15% 蒸气耗率 0.3-0.5㎏/㎏煤 空气耗率 2.0-2.5 Nm3/㎏煤

2.3.2 制气工艺 （1）制气车间组成

制气车间由主厂房、室外净化设备、煤气加压机房、水泵房等组成。 ①主厂房

制气车间主厂房设计1台φ2.0m双段式煤气发生炉。厂房为五层钢筋砼框架结构，一层为出灰层，敞开式；二、三、四层为操作层；五层为配煤层；二、三、四层均为半封闭式。气化炉所配辅机如液压站、干油泵等均在厂房内。

名称 煤气焦油 煤气含尘量 煤气热值(混合) 指标 ＜50 ＜30 ～6000 煤气站工程技术方案 ②机械间及室外煤气净化设备

机械间包括空气鼓风机间、煤气加压机房及水泵房，空气鼓风机间内主要设备为空气鼓风机2台，煤气加压机房内主要设备为煤气加压机2台和附属电控间。整个机械间为单层工业厂房。在空气鼓风机间、煤气加压机房可设置设备维修更换起吊装置。鼓风机间内不单独设操控间，加压机房应考虑房内消音设施。 ③室外设备

室外设备主要包括旋风除尘器、酚水蒸发换热器、风冷器、间冷器、Ⅰ级电捕焦、Ⅱ级电捕焦、捕滴器、循环水泵、洗涤水泵等。设备间距大小既要考虑连接管道的转弯半径，又要考虑设备检修方便等因素。具体见平面布置图。 （2）生产流程简述

双段式煤气发生炉制气属于空气鼓风连续制气方式：炉体水夹套和酚水蒸发换热器自产的低压蒸汽和鼓风空气混合组成的饱和气作为气化剂（饱和温度一般控制在55～65℃之间）。从煤气炉底部风管经过炉栅进入气化炉内，在气化段内与逆向加入的原料煤所形成的热半焦发生气化反应生成热煤气。其中有近75%的热煤气经过中心钢管及环型炉墙内的通道导出，形成底煤气；其余约25%左右的热煤气直接对干馏段中的烟煤加热、干燥、干馏，与干馏煤气混合形成顶煤气。

①顶煤气的产生

入炉的无烟煤被气化段产生的热煤气加热首先失去内外水分（90～150℃），继而逐渐被干馏（150～550℃）脱出挥发分，挥发分成份为焦油、烷烃类气体、酚及H2、CO2、CO、H2O混合物，其中，焦油、轻焦油随顶煤气进入后续净化被脱除，而烷烃类及H2、CO2、CO类做为干馏煤气和气化段产生的部分发生炉煤气混合成为顶煤气。

②顶煤气净化冷却处理过程

顶煤气净化处理过程为先进Ⅰ级电捕焦，其工作温度为90～150℃之间，脱除重质焦油（焦油一般热值可达8200大卡/kg以上），其产量因煤种不同而不定，一般为入炉原煤总量的2～3.5%，是优质化工原料或燃料。经初步脱焦油后的顶煤气接着进入间冷器，在间冷器内煤气被冷却至35～45℃左右，产生含有轻油的酚水混合物。其中，轻油因比重轻于酚水而可被分层分离开。被间接冷却后的顶煤气再进入Ⅱ级电捕焦，煤气中的轻焦油雾滴及灰尘被极化，汇集到极管管壁，

煤气站工程技术方案 51 52 53 54 加压机柜 总电源柜 高压电源 现场安装电缆、桥架 配90kw 变频器 套 1 套 1 套 2 套 1 淄博鲁神 淄博鲁神 淄博骏马 淄博鲁神 五、设备运输、安装、调试 55 安装、调试费 56 57 脱硫塔 运费 项 1 项 1 项 1 淄博鲁神 包含人工、吊装、氧气、 乙炔、油漆等辅材 选项 选项 总价（人民币大写）：壹佰肆拾万元整（￥：1400000.00元）含17%增值税 说明：1.设备基础由用户负责，供方提供设备基础图； 2.外来水、电用户负责； 3.软化水处理设备由供方负责； 4.供方负责办理煤气炉相关验收手续，需方负责费用。 11、检验及验收

压力容器部分按GB150-98《钢制压力容器》执行，其他按国家相应标准。 12、质保期和服务承诺 16.1 质保期

质保期为点火后十二个月。 16.2 服务承诺

16.2.1 在质保期内因供方原因造成设备的质量问题，将免费进行修复或换，一旦收到需方通知后，供方应在4小时内做出响应，并根据买方要求在24-48小时内派遣人员赴现场提供免费维修服务；如因需方使用不当造成质量问题，供方协助解决，费用需方负责。

16.2.2 在质量保证期外，一旦收到需方的报修通知后，供方应在4小时内做出响应，并根据需方要求在48小时内派遣人员赴现场提供维修服务。 16.2.3 供方免费培训操作人员。

16.2.4备品配件供应保证。供方应向需方长期提供备品、备件。

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