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煤气站操作说明

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煤气站操作说明
2.2工艺简述：
备好的合格煤（粒度为：20—40mm）通过上煤装置贮存在主车间顶层贮煤仓（S—01）中，再按照事先定好的程序，喂入发生炉内，煤在发生炉中的气化过程，经历了两个不同的阶段。煤气炉上层为“干馏段”，下层则为“气化段”。气化所用的工艺空气由鼓风机供给，风机出口压力一般为：12kPa左右，蒸汽由发生炉夹套自身产生，空气和蒸汽在混合器（M—01）中混合形成“气化剂”，其正常压力为：6—7kpa，“气化剂”通过底部气室，被鼓入发生炉炉栅底部，再穿过炉栅后与燃料床及脱除挥发份的燃料接触并进行反应。
在干馏段，进行燃料的低温干馏及入炉煤的预热，生成的顶部煤气温度控制在120℃左右，在气化段气化煤气（约60%左右）通过侧壁通道和中心管后被抽出炉外，气化余渣则通过炉栅灰盘、灰犁等断续地驱出炉外。
本系统中最重要的运行参数是空气和蒸汽与碳反应的有关数据，空气和蒸汽的质量比是通过对“气化剂”的饱和温度调节来自动控制的，它有效地控制了燃烧层的温度，以保证燃料正常化而不会形成熔块，给操作带来严重障碍。气化剂饱和温度随环境温度变化而变化，但不应超出55—69℃的范围，燃烧床温度的辅助控制是通过拔火和改变炉栅转速完成的，检查燃料层燃烧情况的方法是：用探火棒，通过探火孔插入燃料床，2~3分钟后，拔出探火棒，测量一下炉栅上面灰层和火层厚度，通过探火棒被烧红的程度，便大概地估计出燃烧层的燃烧温度及其它状况。
发生炉形成两股独立的煤气流，即顶部煤气和底部煤气，由于两股煤气性质不同，其净化工序亦不同。顶部煤气流经电捕焦油器，在这里95%以上的焦油从煤气中析出，暂存于电捕焦油器下端的油槽中，通过伴热保持其液态，然后定期地通过输送泵送到贮油罐，最后作为焚烧炉燃料烧掉或由厂方出售。
底部煤气首先流经旋风除尘器，除去煤气中的粉尘，然后流经强制风冷器冷却到120℃左右。此后，两股煤气流经洗涤冷却器，混合冷却到35—40℃，洗涤冷却后的混合煤气流经电除油类器，在这里除去煤气中剩余的粉尘和油类，且暂存于下端的贮油槽中，并通过伴热保持其液态，然后，通过输送泵定期地送到贮油罐，最后作为焚烧炉的燃料烧掉，或者由厂方外售。
强制风冷器、洗涤冷却器及电除油类器在冷却净化煤气过程中，会有相当的酚液析出，含有部分轻质油类的酚液混合液流入油水分离器进行油水分离，分离后的轻质油类又流回到贮油槽，酚液则通过酚液缓冲罐后，用输送泵送到贮存罐中，最后再定期地送入焚烧炉烧掉或由厂方外售。
由电除油类器流出冷净煤气其压力维持在2Kpa左右，再经煤气增压风机增压到15—20Kpa后的冷净煤气直接送至用户。
3.0主要设备介绍：
3.1两段式煤气发生炉：
3.1.1：炉体：
炉体上部包括：发生炉顶部约1000升的预热水箱及低水位报警器、进出水管和污物排泄管。下部的水夹套留有足够的蒸汽贮存空间，提供气化剂所需要的自产蒸汽。夹套外侧附有玻璃液位计，夹套采用定时手动补水，具体视玻璃液位计标志而定。夹套下部除有四个排污管道接头外，还设有一个防止蒸汽压力过高的安全排放管接口。
3.1.2：底部：
发生炉底部由炉栅、炉栅支座、灰盘、灰犁、支撑环、棘轮、水封及底部通气室组成，灰犁固定在炉体下部外侧，炉栅、炉栅支座，灰盘及棘轮结为一体由液压驱动，与灰犁配合把炉体中气化后剩余灰渣排出炉外。灰盆与炉体之间靠水封实现气密。
3.1.3炉栅
炉栅是由耐热耐磨铸铁制成的铸件，它被螺栓依次紧固在炉栅支座上。
3.1.4：灰渣排除：
气化后剩余的灰渣积存于灰盘中，依靠灰盘的转动与灰犁配合把它由水封中驱动出，流入溜灰槽，最后由操作人员定期地用手推车送至灰渣堆存处。
3.1.5：炉栅驱动：
炉栅借助于两个液压油缸，对称地同时拉动棘轮转动，两个液压油缸对称地紧固在棘轮两边灰盘支承上，每次驱动一个齿轮间距，驱动频率由总控制室控制柜上的可调定时器控制。
3.1.6气化剂产生和底部气室：
工艺鼓风机把空气送入混合器形成气化剂，气化饱和温度采用“自动/手动”控制方式，气化剂通过底部通气室进入炉内，通气室和转动部分的衔接密封靠两级水封完成。
3.1.7.耐火砖及保温衬里：
发生炉内高温反应区与炉壁之间衬有一层耐火砖和50mm厚的绝热保温层，避免反应区热量散失的反应物对炉壁产生的腐蚀，而且附带地解决了材料的热胀冷缩问题。
耐火砖中有三十六个对称的圆形通道，在通道的出口处装有底部气流调节器，以便保证煤气流量的均衡。
3.2.净化设备：
主要净化设备如下：
电捕焦油器（用于顶部煤气）
旋风除尘器（用于底部煤气）
强制风冷器（用于底部煤气）
洗涤冷却器（用于混合煤气）
电捕轻油器（用于混合煤气）
3.2.1.电捕焦油器：
电捕焦油器由三大单元组成，即主体，高压变压整流器和控制柜。本公司设计的电捕焦油器其高压整流器置于主体上端，控制柜置于MCC室内，其间用低压电缆连接。
主体内部为直立式管束状结构，每个圆管中央悬挂一根放电极，管壁作为沉淀极，下端设有贮油槽。
在每个放电极和接地的管壁之间，建立起一个高压强电场，煤气通过该电场时除去焦油和粉尘。贮油槽中设有蒸汽加热器，以保证焦油以液态方式定期地用泵抽出。因为混有粉尘的焦油一旦凝固，重新要溶化它就变得非常困难了。
3.2.2旋风除尘器：
带有灰尘的高温底部煤气通过不锈钢材质的旋风除尘器后，大部分灰被清除，通过落灰管和防尘水封定期地排出。
3.2.3.管束式强制风冷器：
管束式强制风冷器采用来冷却经旋风除尘后的高温底部煤气，可将400℃左右的高温煤气冷却至120℃左右。
3.2.4洗涤冷却器：
洗涤冷却器实质上是由壳体和管束组成的热交换器。
顶部煤气和底部煤气进入该设备后混合穿过管束内下行直接进行洗涤冷却，管束外部循环冷却水又上行循环冷却，这样，经过直接和间接冷却之后的混合煤气温度降至35~45℃，煤气在洗涤直冷过程中会有部分酚液冷凝析出，最后通过设备下部的溢流口流到油水分离器。
3.2.5：电捕轻油器：
此设备同电捕焦油器完全类似，只是直径大点，以便满足混合煤气负荷能力。
4.0：检查站启动：
4.1：检查主车间设施：
A：检查低压蒸汽供给系统是否正常；
B：检查蒸汽管道中疏水阀工作正常否？
C：保证主车间顶层软化水箱中有足够的软化水，且水箱的供水管道畅通无阻；
D：给煤气发生炉炉体上端的预热水箱中注满软化水并检查其软化水入口处之浮球阀用否；
E：给煤气发生炉夹套注入软化水，使水位于玻璃液位计的标志处；
F：检查所有供电路的断电器和隔离器，然后送上电源；
G：检查仪表空气供给情况，并给仪表控制柜及所有仪表送气、送电、检查其工作正常否？
H：检查工艺鼓风机工作正常否？
I：保证灰盘水封及底部通气室两级水封充满水；
J：打开由发生炉夹套至混合器蒸汽输入管道上的阀门；
K：给所有需要蒸汽热及伴热的设施都送足低压蒸汽；
L：检查发生炉点火必备物品情况；
①木材②炉渣③合格煤④灰渣填料⑤点火物
⑥引燃物品及其它的物品。
4.2：检查电捕焦油器和电捕轻油器：
A：检查高压绝缘子是否清洁、干燥、完好；
B：检查高压绝缘子箱的温度及主体人孔封好否，所有人员到安全区域；
C：经确认完全无疑后，就可给控制柜送电，并按“电除尘电源设备使用说明”进行操作。
D：进行空载运行试验（供参考参数如下）：
电压（kv）
         45左右
           45左右
※  主体中释放电极与沉淀之间的电火花是一种能量相当大的能量释放现象，附近的工作人员能清楚地听到出现火花的响声。
E：如果主体静态空气负载试验结果令人满意，则证明电极间的间隙基本合适，且绝缘子也是合乎标准的。
F：湿的、脏的或未被预热的绝缘子，在加上负荷使用时易出现绝缘子碎裂或其它机械故障。因此，有必要提醒操作人员特别注意绝缘子的清洁和保护箱的加热问题！
4.3：启动煤气站的预备工作：
A：启动中心润滑泵，检查整个润滑系统工作情况；
B：给洗涤冷却器冷却槽中注满工艺用水（直到水开始溢流口溢出为止），关闭工艺水供给管道上的阀门；
C：检查灰盘中有无异物及水封位置是否合乎要求；
E：关闭下列阀门：
①            电捕焦油器进口和出口隔离阀；
②            工艺空气流量控制阀；
③            底部煤气流量控制阀；
④            旋风除尘器落灰斗的闸阀；
⑤            工艺空气鼓风机隔离阀；
⑥            煤气增压风机隔离阀；
⑦            主车间所有排放阀；
⑧            喂煤系统与发生炉炉体之间的隔离阀；
⑨            混合器两侧的外来蒸汽供给阀和夹套自产了蒸汽管上的隔离阀。
F：检查液压装置油箱油位及所有管线连接情况；
G：检查贮煤仓中“焦炭”装足否；
H：总控制柜使之处于预备启动状态；
4.4：设备调试：
A：所有操作人员均须处在安全位置；
B：启动液压装置，启动炉栅平稳运行两小时，加足润滑脂并润滑好所有润滑部位之后关闭液压装置。
C：调试喂煤系统能够正常工作。
4.5：煤气发生炉填料：
A：将准备好的合格灰渣通过人孔填入灰盘和炉栅上部，到炉栅帽之上200mm, 并整平（灰渣粒度：12~40mm）。
B：通过喂煤系统给灰渣层上面均匀平整地覆盖约300mm厚的焦碳。
C：在焦碳层上面加足劈材（长约10cm左右），不得超过人孔下沿。
4.6：煤气发生炉点火：
A：检查所有设备均于启动准备状态。
B：对发生炉内部进行取样化验（CO和其它易燃成份），以确保点火安全。
C：将引火物由人孔放入炉内劈材上，分成四堆均匀地放好。
D：点燃引火物。
E：一小时之后，木柴会均匀地燃烧起来，若燃烧不均匀的话，可用探火棒通过人孔将火拔匀，然后暂时盖上人孔盖板。
F：这时可手动控制喂煤系统添加一次焦碳。
G：如果火势不好，这时可关闭好有关隔离阀，控制阀开至10%的开度左右，启动工艺风机进行吹风，3~5分钟之后，关闭工艺鼓风机，然后再添加一次焦碳。并再次启动工艺鼓风机吹风3~5分钟。
H：约三个小时以后，再加一次焦碳，工艺鼓风机应按上述方法进行吹风，但这次需要打开外来蒸汽阀，把气化剂温度设定在63℃左右，把由夹套至混合器（M---01）蒸汽管道隔离，约10分钟后关闭工艺鼓风机和外来蒸汽阀门。
I：顶部煤气温度在任何时候都不能超过200℃，如果温度开始接近150℃时，则需要加入焦碳，灰盘中也应注入足够的工艺用水（约离盆沿400mm左右），以便起到密封作用。
J：一旦木柴燃烧完且燃烧床已开始均匀地燃烧，这时应把人孔盖板及观察孔关死。
K：烘炉曲线如下：
L：给贮煤仓上满煤。
M：给探火阀送上蒸汽，每隔半个小时通过探火孔对换燃烧床进行检查和调整。
N：喂煤系统置于工作状态，按喂煤周期交替喂煤，以确保炉内煤层分布均匀。
4.7：煤气站系统启动：
A：按“4.1”(A~J)逐条再检查一遍.
B：检查并启动下列设备。
①        洗涤冷却器循环泵P—04;
②        将酚液输送泵置于“自动状态”;
③        启动风冷器风扇;
④        喂煤系统置于“自动状态”
⑤        启动洗涤冷却器外循环水泵;
⑥        给电捕焦油器和电捕轻油器绝缘子箱加热.
C：给灰盘加足工艺用水(约离盆沿400mm),以便能保证密封.
E：按下述方法调试工艺空气鼓风机：
①        确定所要启动的工艺空气鼓风机。
②        保证风机出口侧的空气流量控制阀和隔离阀关闭；
③        启动工艺鼓风机，保证电流降至零。然后，慢慢地打开出口侧的阀门，直到全部打开。
④        仔细将空气流量控制阀门调节到足以保证发生炉正压位置，其开度在5%左右。
⑤        打开蒸汽输入阀，气化剂温度调至65℃左右，并置于“自动”状态。注意：气化剂温度应根据煤种及探火的火势情况及时调整。
F：打开电捕焦油器和电捕轻油器的驱气阀。
G：将电捕焦油器出口侧的隔离阀开至约5%的开度。
I：在借用顶部煤气和底部煤气对净化设备和系统管道进行“驱赶置换”过程中，必须遵循如下规定：
①        在“驱赶置换”之前，必须对其内部所含成份进行取样分析；
②        设备和管道中，氧含量必须保证低于2%，若不满足时，需重新用蒸汽进行吹扫，直到满足为止；
③        煤气中氧含量必须低于0.4%。
K：煤气增压风机进口端的保护压力下限设定在：1KPa。
L：关闭电捕焦油器和电捕轻油器的驱气出口阀，控制柜好可送电，其参考数据如下：
设备代号高压（KV）
             45左右
             45左右
M：打开煤气风机入口端隔离阀，煤气风机和脱硫装置开始“驱赶置换”并逐渐加大煤气流量，把空气流量控制和底部煤气流量控制置于，“自动”状态。
N：此时将煤气风机入口端压力设定调至2KPa，系统进入正常运行并开始向用户送气。
5.0煤气站正常运行操作：
5.1例行检查（一般情况下两小时进行一次）
5.1.1指示灯试验按钮，检查指示灯工作情况；
A：按一指示灯试验按钮，检查指示灯工作情况；
B：检查报警器工作情况并予以校正。
5.1.2煤气发生炉：
A：检查除灰系统工作情况；
B：检查水夹套及其它所有水位；
C：检查炉栅驱动及液压、中心润滑系统；
D：检查下列温度及压力；
①        气化剂温度；
②        顶部煤气温度（一般120℃左右）；
③        底部煤气温度（一般400℃左右）；
④空气鼓风机出口压力（一般12Kpa左右）。
E：检查燃烧层状况：
①每隔一个探火孔检查一次火层情况；
②每次插入探火棒2~3分钟，拔出探火棒后根据其不同颜色粗略地估计其火层及灰层的温度并记入记录卡。
5.1.3电捕焦油器和电捕轻油器：
A：供参考正常参数如下：
设备编号            高压（KV）           出口煤气温度（℃）
EP—01              45左右              ~120
EP—02              45左右                   ~35
B：检查绝缘子箱加热情况。
5.1.4其余净化设备及煤气风机。
A：检查强制风冷器出口煤气温度（一般120℃左右）；
B：检查洗涤冷却循环泵冷却水温度是否符合工艺要求；
D：检查各类泵运行情况；
E：检查气风机运行情况（出口压力为：15~20kpa）。
5．2 交接班检查（八小时）：
5．2．1检查贮煤仓煤位；
5．2．2检查火情；
5．2．3发生炉夹套水位及污垢排放情况；
5．2．4检查液压装置油箱油位；
5．2．5检查中心润滑装置油箱油位；
5．2．6检查站区卫生情况并记入记录卡
6.0煤气站关闭程序：
6．1正常关闭程序：
A：慢慢地将负荷降至最小；
B关闭煤气增压风机，然后再关闭其隔离阀；
C：将煤气风机输入压力调至1kpa，手动地将空气流量控制阀调至5~10%的开度；
E关闭空气鼓风机；
F切断电捕焦油器和电捕轻油器电源并关闭其隔离阀；
G：关闭底部煤气隔离阀；
H：将外来蒸汔引入混合器，并把气化剂温度设定在100℃；
I：关闭喂煤系统；
J约一小时后，将炉栅驱动定时器设定为5分钟驱动一次；
K：经过八小时后，即可让炉栅连续转动；
L：大约经过三十六小时后，通过探火孔检查火已熄灭后，即可关上蒸汽输入阀；
M：待炉膛内剩余物全部排完后，关闭液压装置和中心润滑系统。
6．2暂时热备及再次启动：
6．2．1暂时热备炉：
A：把负荷逐渐降至最小，再关闭给用户的煤气供给；
B：关掉煤气增压风机，并把输入端压力设定调至1kpa;
C：关掉强制风冷器的风扇；
D：关闭鼓风机，让发生炉自然通风。
6．2．2再次启动煤气发生炉：
A：停止自然通风并启动空气鼓风机；
B：启动煤气增压风机；
C：恢复给用户供气；
D：把煤气增压风机入口压力设定调至2kpa。
7．0几点说明：
7．1气化速度
为了提高煤气产量，可以提高气化速度，但超出煤气炉的实际能力，过高地追求煤气产量是不切实际的。主要是气化速度过高会出现原料气化不完全，这样，不仅排渣量大，而且渣中含碳量会超标。另外，在氧化区产生不正常的高温易导致熔块形成和出现热点，引起火势不均，从而影响煤气质量。
如果煤气站在变动的负荷下运行，其气化剂流量和温度必须绶慢地改变，特别是气化剂温度每次改变不得超过1℃。
7．2炉栅转速：
炉栅转速直接决定着灰渣排除速度，因而也就控制炉膛中火层和灰层的厚度。要保持合适的火势，就得不规律地捅火和选择合适的炉栅转速。
炉膛中火层和灰层的正分布如下：
火层           100~150~400（mm）
灰层           150~200~600（ mm）
若出现不符合以上数据或双层火时，就得通过各种形式的拔火和调整炉栅转速来解决。
7．3气化剂温度控制：
设定合理的气化剂温度是维持煤气站正常运行的重要参数之一。它主要取决于煤种及发生炉运行状况，为了得到正确的气化剂温度，应按下述方法进行操作：
7．3．1拔火棒必须显示出暗、红分明的灰层和火层，如果暗、红颜色区分不明显，它表明气化剂温度高，火层温度必然过低。因此，应该降低气化剂温度（注意：每次调整不得超过1℃）。另外，气化剂温度过高时，还会导致泥渣形成，它既增加了炉膛阻力，又会影响灰渣操作。
7．3．2拔火棒呈亮红色，显示火层太高，它表明气化剂温度太低，火层温度太高易形成熔块，会给排除灰渣带来困难，因此，必须及时提高气化剂温度，使火层恢复合适的温度。
7．3．3上述现象还可通过检查灰渣质量来证实，即：
A：灰渣中有泥渣出现，表明气化剂温度过高；
C：灰渣中含有熔块，表明气化剂温度太低；
D：灰渣中含碳量若不超过15%，则表明气化剂温度适中。

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