雙段煤氣發(fā)生爐是由干餾段和氣化段組成的煤氣化設(shè)備:它以40-60mm的煙煤為原料,在雙段煤氣爐的上段中進行干餾,干餾生成的半焦進入雙段爐的下段進行氣化反應(yīng),煤的干餾和氧化集中在同一氣化爐內(nèi)完成。對生成的干餾煤氣和氧化煤氣經(jīng)優(yōu)化配置的后處理設(shè)備分別進行除塵、除油、冷卻、脫硫等工藝。經(jīng)過處理后的潔凈煤氣經(jīng)加壓輸送系統(tǒng)供給工業(yè)窯爐作為燃料使用。
根據(jù)不同窯爐對煤氣質(zhì)量的要求分別有雙段熱凈煤氣發(fā)生爐的煤氣和雙段冷凈煤氣發(fā)生爐的煤氣工藝。整個系統(tǒng)包括煤提升系統(tǒng)、供煤系統(tǒng)、供風系統(tǒng)、輕焦油捕集及回收系統(tǒng)、酚水處理及酚水焚燒系統(tǒng)、全自動控制系統(tǒng)、煤氣貯存及加壓輸出系統(tǒng)。
煤氣發(fā)生爐工作原理:
合格原料煤由電動葫蘆提升至主廠房儲煤倉,再經(jīng)雙滾筒液壓加煤機加入爐內(nèi),煤受到來自氣化段煤氣的加熱干餾,干餾后半焦狀態(tài)下的煤炭在氣化段與氣化劑(空氣、蒸氣)發(fā)生反應(yīng),氣化段生成的煤氣分為兩部分,一部分從兩段爐下段煤氣出口經(jīng)旋風除塵器出爐,另一部分向上經(jīng)中心管與干餾煤氣混合從上段煤氣出口出爐。下段出口煤氣經(jīng)旋風除塵器降溫除塵后進入強制風冷器,繼續(xù)除塵降溫,然后進入間冷器進一步降溫。上段出口煤氣進入電捕焦油器除焦后,直接進入間冷器,與下段煤氣混合,在混合中完成降溫,混合后煤氣進入電捕輕油器,捕除輕油,煤氣經(jīng)加壓風機加壓后送往水霧捕滴器脫水送往用戶。
兩段式煤氣發(fā)生爐自上而下由干餾段和氣化段組成,首先煤從爐頂煤倉經(jīng)兩組下煤閥進入爐體,煤在干餾段經(jīng)過充分的干燥和長時間的低溫干餾,逐漸形成半焦,進入氣化段,熾熱的半焦在氣化段與爐底鼓入的氣化劑充分反應(yīng),經(jīng)過爐內(nèi)還原層,氧化層而形成灰渣,由爐柵驅(qū)動從灰盆自動排出。煤在低溫干餾的過程中,以揮發(fā)份析出為主生成的煤氣稱為干餾煤氣,組成兩段爐的頂部煤氣,約占總煤氣量的40%,其熱值較高(6700KJ/nm3) 溫度較低(120℃左右),并含有大量的焦油。這種焦油為低溫干餾產(chǎn)物,其流動性較好,可采用靜電除塵器捕集起來,作為化工原料和燃料。在氣化段,熾熱的半焦和汽化劑經(jīng)過還原、氧化等一系列化學反應(yīng)生成的煤氣,稱為氣化煤氣。組成兩段爐的底部煤氣,約占總煤氣量的60%,其熱值相對較低 (6400KJ/m3),溫度較高(450℃左右),因煤在干餾段低溫干餾時間充足,進入氣化段的煤已變成半焦,因此生成的氣化煤氣不含焦油,又因距爐柵灰層較近,所以含有少量飛灰。底部煤氣就可經(jīng)旋風除塵器及風冷器等設(shè)備來處理,這樣對于使用冷凈化煤氣的用戶,便可不采用水洗法就能使用上冷凈化煤氣,從而避免了大量酚水無法處理的缺陷。
兩段式煤氣發(fā)生爐有上下兩個煤氣出口,可輸出不同熱值的煤氣,其氣化效率和綜合熱效率均比單段爐高,煤炭經(jīng)過爐內(nèi)上段干餾,下段煤氣基本不含焦油,上段煤氣含有少量輕質(zhì)焦油,不易堵塞管道,兩段爐煤氣熱值高而且穩(wěn)定,操作彈性大,自動化程度高,勞動強度低。兩段爐煤氣站不污染環(huán)境,節(jié)水顯著,占地面積小,長期運行成本低。
煤氣發(fā)生爐的優(yōu)點:
1.煤氣熱值比單段式煤氣發(fā)生爐的熱值高100—150大卡/標米3。
2.熱效率比單段式煤氣發(fā)生爐高10%。
3.低溫干餾煤焦油粘度小,流動性好,可作優(yōu)質(zhì)燃料或進一步提煉加工。
4.煤氣的冷卻采用間接冷卻,煤氣冷卻的循環(huán)水質(zhì)干凈,含酚的干餾煤氣冷凝水量少,易于處理達標有利環(huán)保的改善。
5.煤氣經(jīng)脫焦油后,不需用加熱輸送可送至300—400米遠。
6.煤氣經(jīng)冷卻和脫焦油,除去雜質(zhì),如加壓可遠距離輸送。
7.經(jīng)脫硫可產(chǎn)生冷潔凈脫硫煤氣供居民使用。其派生的流程如冷、熱煤氣流程可產(chǎn)生兩種不同熱值的煤氣分別輸送給用戶。
8.煤種適用性廣:可使用貧煤、瘦煤,不粘結(jié)煙煤長煙煤勻由膨脹指數(shù)小于2.5的煙煤,部分褐煤
煤氣發(fā)生爐的環(huán)保標準:
(1) 設(shè)置水封水池(循環(huán)利用),保證水封污水不外排。
(2) 冷凝含酚廢水集中收集并汽化后再利用。
(3) 對噪聲較高的設(shè)備,采取建筑隔音的方式,治理噪聲污染。
(4) 固體廢棄物集中回收,綜合利用。
(5)合理設(shè)計烘爐送氣工藝,設(shè)置煤氣放散點火器,保證放散煙氣達標排放。
所以,對于性能不同的煤,蒸汽如何合理使用,只有在儀表準確,閥門嚴密不漏,低壓蒸汽總管壓力穩(wěn)定,注意吹風排隊的情況下,通過實踐,認識,然后得到比較適宜的蒸汽用量和上下吹百分比,對高產(chǎn)低耗是有好處的。鄭州東鼎煤氣發(fā)生爐:!