第一節 兩段煤氣發生爐生產基本原理
兩段煤氣發生爐中的煤的氣化分為乾鎦和氣化兩個過程。入爐煤塊（煙煤）在乾鎦段緩慢下降，與氣化段上升的熱煤氣進行直接和間接地逆流交換，經過乾燥、預熱、乾鎦三個階段，使煤塊中的揮發份、水分等物隨溫度升高而逐步析出，產生乾鎦煤氣並形成半焦，半焦進入氣化段進行完全氣化。氣化段產生的熱煤氣，其中的60-70%出下部出口引出，稱為下煤氣，另外30-40%經乾鎦段與乾鎦煤氣混合，山上部出口引出，稱為上煤氣。
一、 乾鎦過程
煤在乾鎦段發生的物理化學主變化主要包括下麵幾個階段：
1、乾燥階段（-150℃）：煤中表麵水、吸附水蒸發。
2、預熱階段（150-300℃）：150℃-300℃時，煤中放出少時結晶水、二氧化碳和碳氫化合物。200℃-300℃時，煤中化合物開始分解，二氧化碳增多，並放出少量焦油。
3、乾鎦階段（300-600℃）：300-400℃時，煤開始軟化，並分解出不飽和烴、甲烷、氫氣等可燃氣體、焦油氣體；400-450℃時，大量分解出焦油氣；500-600℃基本不產生焦油而形成半焦。
二、 半焦氣化過程
煤在氣段與氣化主劑（空氣、水蒸汽）發生復雜時氧化還原反應，生成一氧化碳、氫氣等可燃性氣體和二氧化碳，主要反應過程可用下麵幾組方程式表示：
1、C+O2=CO2+Q
2、2H2O（汽）=2H2+Q2-Q
3、CO2+C= 2CO-Q
4、H2O（汽）+C=CO+H2-Q
5、2H2O（汽）+C=CO2+2H2-Q
第二節 兩段發生爐煤氣站工藝流程
一、煤氣站工藝流程簡介
1、煤氣系統
兩段煤氣發生爐通過加煤系統旋轉下煤閥交替打開煙煤倉進入爐內，空氣和自產蒸汽在爐底進風管混合作為氣化劑進入爐內與煤發生復雜的氧化還原反應，生成兩段發生爐煤氣，分別從頂部煤氣管引出。
頂部煤氣首先進入Ⅰ級電捕焦除去焦油；底部煤氣溫度較高，首先進入旋除塵器和強制鼓風冷卻器，除去煤氣中大顆粒粉塵；經過Ⅰ級電捕焦除去焦油的頂部煤氣和經過旋風除塵器，風冷器的底部煤氣分別進入洗滌塔上部，在洗滌塔內與循環水間接換熱冷卻後，在洗滌塔底部混合後進入Ⅱ級電捕焦進一步除焦後形成乾凈的低壓煤氣送到加壓機前。
加壓機將低煤氣加壓後形成高壓煤氣供爐窯使用。
2、循環水系統
煤氣循環水系統分別有冷卻水池和洗滌塔自身水池組成。
冷卻水池的水通過循環泵頂入洗滌塔，不與煤氣接觸，起冷間作作。
3、蒸汽和軟化水系統
蒸汽由發生爐水夾套產生，水夾套在發生爐下半部，主要起冷藏卻爐壁的作用，水夾套受熱產生蒸汽，汽、水混合物進入汽包，汽包內的軟化進入水夾套，水夾套和汽包形成水、汽自然循環系統。
進入汽包的蒸汽一部分經過減壓後進入爐底，與空氣混合作為氣化劑，入爐蒸汽量采用自動調節；另一部份放空。
水夾套使用符合鍋爐水質標準的軟化水，由軟化
水夾套使用符合鍋爐水質標準的軟化水，由軟化水泵提供，根據爐夾套設定水位，采用自動補水，軟化水由專用制水裝備提供。
4、焦油和酚水處理系統
在電捕內，由電暈極和沉淀極構成高壓直流電場的兩極，煤氣在電場作用下，其中焦油和粉塵被電離後，吸附在沉淀級上，並順著沉淀級往下流入焦油罐，再通過齒輪泵將焦油輸送到儲油罐；焦油罐設料位檢測裝置，通過限位開關實現自動排焦。
在洗滌塔內，煤氣與循環水間接熱交換，煤氣冷卻後產生的冷凝水中含有大量的酚類物質，叫酚水，酚水從洗滌塔進入酚水罐，再通過齒輪泵輸送到指定地點進行無公害處理。酚水罐設料位檢測裝置，通過限位開關實現自動排放。
5、負荷自動調節
工藝風機為離心鼓風機，采用變頻調速，通過改變頻率來調整風量或壓力；將低壓煤氣總管壓力信號及其設定值輸入風機變頻器，當低壓煤氣總管壓力偏離設定值時，變頻器自動調整風機頻率。
加壓機為離心鼓風機，采用變頻速，通過改變頻率來調整風量或壓力；將低壓煤氣總管壓力信號及其設定值輸入加壓風機變頻器，當高壓煤氣總管壓力偏離設定值時，變頻自動調整風機頻率。
這樣，加壓機電機頻率隨著高壓煤氣總管壓力的變化而不斷調整，低壓煤氣總管壓力隨著加壓機頻率的調整而改變，工藝風機又隨著低壓煤氣總管壓力的改變而不斷調整，最終保證高壓煤氣的壓力穩定，實現負荷自動調節。
第三節 主要技術工藝指標
一、 壓力控制
1、爐底氣化劑壓力：＜Pa
2、上煤氣出口壓力：400-3000Pa
3、下煤氣出口壓力：1200-4000Pa
4、高壓總管煤氣壓力：8500-13000Pa
5、低壓總管煤氣壓力：1000-2000Pa
6、汽包蒸汽壓力：0.08-0.5Mpa
7、循環水水泵出口壓力：＞0.3Mpa
8、洗滌水泵出口壓力：＞0.3Mpa
二、 溫度控制
1、上煤氣溫度：80-120℃
2、下煤氣溫度：300-600℃
3、洗滌塔出口煤氣溫度：＜65℃
4、高壓總管煤氣溫度：＜45℃
5、飽和空氣溫度：40-60℃
6絕緣子箱溫度：＞80℃
三、 高度、厚度控制
1、層次高度：灰層：200-600mm
2、火層：200-400mm
3、灰盤水封高度：800mm
4、鼓風箱水封高度：825mm
四、 電壓、電流控制
1、Ⅰ級電捕焦（C37）輸入電壓：300-350V
2、Ⅰ級電捕焦（C37）輸入電流：20-30A
3、Ⅰ級電捕焦（C37）輸出電壓：32-50KV
4、Ⅰ級電捕焦（C37）輸出電流50-100mA
5、Ⅱ級電捕焦（C37）輸入電壓：300-350V
6、Ⅱ級電捕焦（C37）輸入電流：20-30A
7、Ⅱ級電捕焦（C37）輸出電壓：32-40KV
8、Ⅱ級電捕焦（C37）輸出電流：75-150Ma
五、入爐煤質控制
要求入爐煤質符合GB9143要求，具體標見表（1）
表（1）兩段煤氣發生爐氣化用煤主要技術指標
序號 | 項 目 | 技術指標 |
1 | 粒度（MM） | 20-40、25-30、60 |
2 | 最大粒度/最小粒度 | ≤2 |
3 | 塊煤下限率（%） | ≤10 |
4 | 含矸率（%） | ≤2 |
5 | 乾基揮發分Vd（%） | ≥20 |
6 | 乾基灰分Ad（%） | ≤18 |
7 | 乾基全硫分Std（%） | ≤2 |
8 | 灰熔融性軟化溫度ST（℃） | ≥1250 |
9 | 熱穩定性TS%6 | ＞60≤ |
10 | 抗碎強度（ | ＜60 |
11 | 羅加指數R、Ⅰ | ≤20 |
12 | 自由膨脹序數E.S. Ⅰ | ≤2 |
13 | 含粉率 | ≤5 |
14 | 含水率 | ≤3 |
五、 煤氣質量控制
要求煤氣質量符合兩段發生爐煤氣質量通用標準，具體指標見表（2）
表（2）
成份 | CO2 二氧化碳 | Cnllm 碳氫化合物 | O2 氧氣 | CO 一氧化碳 | H2 氫氣 | CH4 甲烷 | N2 氮氣 |
含量 | ＜6% | 0.2左右 | ＜0.6% | ＞28% | ＜17% | 3%左右 | 自然數 |
熱值 | 上煤氣低位熱值(KJ/Nm:千焦/標準立方米) | 7400-7800 | |||||
下煤氣低位熱值(KJ/Nm:千焦/標準立方米) | 5500-6000 | ||||||
混合煤氣低位熱值(KJ/Nm:千焦/標準立方米) | 6150-6500 | ||||||
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