新疆宜化造气车间操作规程.docx

Q/ YH
湖北宜化集团有限责任公司
新疆公司化工技术标准
Q/YH·XJ0701-2011

造气工段
岗位操作规程

2011-07-01 发布 2011-07-01 实施
湖北宜化集团有限责任公司 发布
本标准由湖北宜化集团有限责任公司标准化委员会提出。
本标准由湖北宜化集团有限责任公司科技部归口。
本标准2011年7月1日首次发布。
本标准起草单位：新疆宜化能源事业部。
本标准主要起草人：鲍同强。
本标准修订单位：新疆宜化能源事业部、新疆宜化生产部、新疆宜化设备动力部、新疆宜化安环处、新疆宜化电控部。
本标准修订人：李进、向建国。
参与本标准审核单位：集团安全生产管理部、集团科技部、新疆宜化生产部、新疆宜化综合办、新疆宜化设备动力部、新疆宜化安环处、新疆宜化电控部。
参与本标准审核人：朱洪波、孙英才、赵云祥、王金华、钱杰、刘建国、陆军、钟建荣等。
本标准审批人：张忠华。

前 言
1.生产管理思想
1.1董事长指出:
生产管理要从搞生产逐步过渡到如今的管生产，要做到千斤重担人人挑，人人肩上有指标,从而形成“事后控制不如事中控制，事中控制不如事前控制”的管理思维。
1.2生产管理四性：艰巨性、复杂性、连续性、长期性。
1.3生产管理方针:
生产系统方针：管生产就是管工艺指标。
设备系统管理方针：控制入口，维护保养，计划检修，规范行为。
安全管理方针:辩识危害，规范行为，消除隐患，四不放过。
1.4专业思想
百分百理论
将影响某个标杆的所有因素百分百控制合格，那么这个标杆就能合格。
总量控制法
管理生产，先给系统建立总体物料、热量等平衡标杆，依据标杆总量，查找生产过程中不平衡的点，逐个解决，实现总量平衡。
微量管理
化工生产中主要反应物料经过净化处理后仍含有很多看似不起眼，容易被忽略的微量物质，这些微量物质控制不好往往会对我们的生产造成非常严重后果，我们将这些微量当作重点来管理，尽可能降低微量物质含量。
间歇生产连续化，连续生产稳定化，稳定生产标准化。
间歇生产连续化：打断停车随意性，有计划性的进行停车，减少突发性事故。
连续生产稳定化：严格控制工艺指标，稳定生产负荷，不擅自改变工艺条件及工艺状况，不频繁加减量，使生产持续稳定运行。
稳定生产标准化：生产稳定同时，出台相应标准、规程进行固化。
2.本岗位工艺设计思想：
新疆宜化造气采用固定床富氧连续制气的方式，目前常压气化方式有固定床间隙制气、固定床富氧间歇制气、固定床富氧连续制气等。富氧连续制气相比间歇制气具有流程简单、煤种适应性强，蒸汽消耗煤耗低等特点。

目录
前 言 3
1.生产管理思想 3
1.1董事长指出: 3
1.2生产管理四性： 3
1.3生产管理方针: 3
1.4专业思想 3
2.本岗位工艺设计思想： 3
第一章 岗位任务 3
1.具体任务： 3
1.1造气岗位 3
1.2循环水岗位 3
2.岗位概念： 3
2.1造气岗位 3
2.2循环水岗位 3
3.岗位职责： 3
3.1岗位定编定员 3
3.2各级人员职责 3
第二章 工作原理 3
1.工艺原理 3
1.1反应原理： 3
1.2其它工艺原理： 3
2.装置原理 3
2.1造气炉 3
2.2.废热锅炉 3
2.3洗气塔 3
2.4气柜 3
2.5静电除焦 3
2.6风机 3
2.7水泵 3
第三章 工艺流程 3
1.方框流程图： 3
2.流程简述： 3
2.1气化剂： 3
2.2煤气流程： 3
2.3脱盐水流程： 3
2.4蒸汽流程 3
2.5循环水流程： 3
3.具体流程图（附后） 3
第四章 生产物料平衡 3
1.正常生产情况下的物料平衡： 3
1.1平衡方框图 3
1.2简单计算过程。 3
2.其它相关计算 3
2.1吨氨理论耗半水煤气量 3
2.2吨氨耗标煤计算 3
2.3炉渣含碳量下降后节约煤量的计算 3
2.4用压缩机打气量折算造气炉产气量 3
2.5单炉气化强度的计算(以煤为单位) 3
2.6造气炉灰盘转速的计算 3
第五章 工艺指标 3
1.班组级 3
1.1 造气岗位工艺指标 3
1.2 循环水岗位工艺指标 3
2.技术员级 3
3.事业部级 3
第六章 操作要点 3
1.工艺操作要点 3
1.1制气岗位操作要点 3
1.2循环水操作要点 3
1.3 DCS程序操作 3
1.4富氧间歇转换 3
1.5安全连锁设置 3
1.6炉子不正常状况原因及处理 3
2.设备操作要点 3
2.1油压系统操作要点 3
2.2造气风机电机启动操作要点 3
2.3高压油泵开停车及倒车操作要点 3
2.4汽包液位、压力控制操作要点 3
2.5夹套锅炉控制操作要点 3
2.6抓渣行车的操作要点 3
2.7变频器炉条机操作要点 3
2.8气动薄膜式调节阀操作要点 3
2.9造气阀位检测开关操作要点 3
第七章 开停车置换方案 3
第一节 原始开车方案 3
一、造气系统吹扫与置换 3
二、单体试车 3
三、富氧炉原始开车 3
第二节 正常开停车 3
一、正常开车 3
二、正常停车 3
三、炉子熄火停车 3
四、紧急停车 3
第八章 应急预案 3
1.造气风机跳闸应急预案标准 3
2.造气系统断电应急预案标准 3
3.造气岗位DCS系统故障应急预案标准 3
4.造气系统断循环水应急预案标准 3
5.造气系统断汽应急预案标准 3
第九章 典型案例 3
1.工艺类： 3
2.设备类： 3
3.电仪类： 3
4.安全类： 3
第十章 附录 3
1.本岗位制度、标准 3
1.1气柜监控管理制度 3
1.2生产联系制度 3
1.3交接班制度 3
1.4洗气塔巡检技术标准 3
1.5排污标准 3
1.6造气炉渣取样标准 3
1.7半水煤气气柜监控管理标准 3
2.岗位基础知识 3
2.1 用固定层煤气发生炉可制造出的煤气 3
2.2 造气炉内燃料层的分层及各自特性 3
2.3 决定造气炉内燃料层高度的依据 3
2.4 燃料层的高低对制气时气化剂分布的影响 3
2.5 影响水蒸气与碳反应速度的因素 3
2.6 造气炉大升温及其特点 3
2.7 造气炉小升温及其特点 3
2.8 燃料相关知识 3
2.9 煤自燃机理及防护措施 3
3.相关数据表 3
3.1 单位换算表 3
3.2 管子规格 3
3.3 造气部分相关物化性质表 3
4.危化品知识 3
4.1一氧化碳 3
4.2纯氧 3
5.防冻保温 3
6.工艺流程详图 3
PFD图： 3
脱盐水流程： 3
蒸汽流程图： 3
风管流程图： 3

第一章 岗位任务
1.具体任务：
1.1造气岗位
以新疆块煤为原料，采用固定床富氧连续气化方式，制气含一定量CO+H2的合成氨原料气。并对原料气进行初步净化，除尘除焦油降温后送压缩机。夹套和废锅副产蒸汽自用。
1.2循环水岗位
给造气工段供水，分为两级循环水，一级循环水供一级洗气塔、灰仓加水、炉底走水；二级循环水供二级洗气塔、旋风除尘和废锅底部走水。回水进热水池进行沉降除尘除焦油，然后送凉水塔降温后供造气循环使用。
2.岗位概念：
2.1造气岗位
概念:控制五个环节（气量、炉温、炉况、阻力、气体成分），完成三个目标（热量充分回收、物料损失最小、生产平稳运行）。
2.2循环水岗位
概念：控制四个环节（压力、液位、温度、水处理），达到一个目标（供需平衡）。
3.岗位职责：
3.1岗位定编定员
操作班班长4名，富氧主操24名，富氧副操24名，除尘8名，风机4名，循环水8名，清仓2名。
3.2各级人员职责
3.2.1班长职责
全力组织生产，合理进行人员分工；负责班组日常管理工作；带领全班人员按质、按量完成公司及部门和当班调度下达的各项工作任务，监督并控制好各项工艺指标。
3.2.2主操职责
严格控制工艺指标， 精心操作，按时巡检，有异常及时向班组长汇报，做好各项记录，严格交接班。
3.2.3辅操职责
精心操作，按时巡检，发现异常及时向主操汇报，协助主操完成各项工作。
3.2.4 风机、循环水操作职责
负责循环水、风机的巡检，记录，有异常及时汇报，严格按操作规程处理。

第二章 工作原理
1.工艺原理
1.1反应原理：
以富氧气和蒸汽做气化剂入造气炉与高温的块煤发生气化反应。制得含一定浓度的CO+H2的半水煤气，供后工段作为合成氨的原料气。
主要化学反应：
C+O2=CO2+409.1kJ
2C+O2=2CO+246.6 kJ
2CO+O2=2CO2+573.2 kJ
C+H2O＝CO+H2-122.7 kJ
C+2H2O＝CO2+2H2-80.4 kJ
CO2+C＝2CO-165.0 kJ
富氧气化机理用造气语言简言之就是完全上吹加氮制气，只不过富氧制气过程中是采用高浓度的富氧空气与蒸汽混合后进入气化层。富氧造气流程非常简单，和常见的间歇式流程相比，富氧造气仅仅保留了煤总阀、烟道阀和上吹蒸汽阀系统。反应机理就是碳与氧的放热反应和水蒸汽的还原吸热反应的热量平衡。提高了氧的浓度不仅加速了碳的氧化反应，为水蒸汽的还原反应提供了更多热量，提高了蒸汽分解率，从而提高了造气炉产气量。
1.2其它工艺原理：
静电除焦原理:
静电除焦的工作原理是利用在强电场的作用下，使半水煤气中的尘埃、油雾等细粒带上负电荷并向沉淀极移动，中和后被吸附、沉淀排出，达到清除的目的。
在生产运行时，高压变压器产生的高压接入电晕电极（阴极），它与沉淀极（阳极）间即产生静电场。通过控制系统的调节，高压达到临界火花点，产生电晕放电。此时，电极周围产生极强电场，周围气体发生电离，产生大量负离子和电子（电极周围已呈紫蓝色）。通过电场的半水煤气中的各种尘粒和油雾与负离子或电子结合而带上电荷，在电场力的作用下，向沉淀极移动，在沉淀极中和后，依靠残存的静电引力和分子凝聚力首先吸附于沉淀极上,而后靠自然流动沉积于下筒体，通过排污孔定期排放出来。
2.装置原理
2.1造气炉
2.1.1设备结构图

2.1.2工作原理
以新疆块煤为原料，采用固定床富氧连续气化法，在高温条件下，同时通富氧和蒸汽进行气化反应，制得合格、充足的半水煤气供后工段使用。该炉由加料装置、炉体装置、炉底传动装置（炉条机）和排灰装置组成。加料装置由自动加焦机组成；炉体装置由炉体、夹套、及汽包构成；炉底传动装置由齿轮、涡轮涡杆、减速箱、传动链轮等组成；排灰装置由炉篦、灰犁、灰仓、灰渣箱组成。
2.1.3主要控制点
根据造气炉的负荷调整加煤排灰速度，控制好炉条机的转速，保证气化层结构的稳定,控制好炉条温度,禁止超温烧坏炉篦。
2.2.废热锅炉
2.2.1设备结构图
2.2.2工作原理
高温煤气通过通过废锅上部进入上部过热段，与夹套汽包和废锅汽包来蒸汽进行换热，使蒸汽过热，温度达到200-230度，同时煤气温度得到初步降低；煤气出过热段后进入废锅底部换热器，加热管内热脱盐水产生饱和蒸汽，煤气得以进一步降温，同时副产饱和蒸汽。
2.2.3主要控制点
控制好汽包液位，不出现满液位或干锅；监控好出口煤气温度，以此监控换热器换热效果。

2.3洗气塔
2.3.1设备结构图
2.3.2工作原理：
大量高温半水煤气从洗气塔底部进入，与塔顶喷头喷下的冷循环水发生热交换，达到冷却、除尘的作用。
2.3.3相关控制点：
规范循环水管理，定期及时抓渣，保证水质。
根据煤气温度及时调节洗气塔上水，保证煤气温度在指标范围内。
洗气塔必须按规定反冲清洗。

2.4气柜
2.4.1设备结构图

2.4.2工作原理
半水煤气经过洗气塔冷却除尘后，由气柜进口水封进入气柜，在气压作用下，逐渐使钟罩、中节在导轮装置的作用下不断升降，达到缓冲、混合的作用。
2.4.3主要控制点
控制2指标（液位、氧含量）、维护好3水封、6附件、32导轨、64导轮36阀门

2.5静电除焦
2.5.1设备结构图
2.5.2工作原理
静电除焦的工作原理是利用在强电场的作用下，使半水煤气中的尘埃、油雾等细粒带上负电荷并向沉淀极移动，中和后被吸附、沉淀排出，达到清除的目的。
在生产运行时，高压变压器产生的高压接入电晕电极（阴极），它与沉淀极（阳极）间即产生静电场。通过控制系统的调节，高压达到临界火花点，产生电晕放电。此时，电极周围产生极强电场，周围气体发生电离，产生大量负离子和电子（电极周围已呈紫蓝色）。通过电场的半水煤气中的各种尘粒和油雾与负离子或电子结合而带上电荷，在电场力的作用下，向沉淀极移动，在沉淀极中和后，依靠残存的静电引力和分子凝聚力首先吸附于沉淀极上,而后靠自然流动沉积于下筒体，通过排污孔定期排放出来。
2.5.3主要控制点
控制静电除焦瓷瓶温度70～110℃,静电除焦瓷瓶温度控制标准主要是考虑瓷瓶的干燥，保证其绝缘良好。

2.6风机
2.6.1 结构简图：
技术参数：
C500-1.33 Q=500m3/h P=0.1-0.133MPa 电机：YKK450-2/400KW-10KV
2.6.2 工作原理：
由电机带动叶轮旋转，叶轮中的叶片迫使气体旋转，对气体做功，使其能量增加，气体在离心力的作用下，向叶轮四周甩出，通过涡型机壳将速度能转换成压力能，当叶轮内的气体排出后，叶轮内的压力低于进风管内压力，新的气体在压力差的作用下吸入叶轮，气体就连续不断的从泵内排出。
2.6.3 相关控制点：
操作工巡检每小时一次。巡检内容包括：设备卫生、油位（1/2-2/3轴承箱油位）、油压、油温、冷却水管是否畅通、水量是否满足需要、风机及电机轴承温度、振动、运转声音、电机电流等。因为操作工每小时不间断地巡检，能及时发现一些设备问题，并能将风机问题及时向机械师以及班组长以上管理人员反映，得到及时处理，因此操作工巡检尤为重要，另外也弥补了机械师半天巡检的不足。
机械师则是每班巡检两次（上、下午各一次）。巡检内容包括：设备卫生、油位、油温、风机及电机轴承温度、振动、运转声音、电机电流、检查各密封点有无泄漏，连接螺栓有无松动等。虽然操作工能及时发现问题，但机械师则能通过自己的专业知识以及经验作出对问题的分析，判断风机是否有问题（有时风机因为加负荷或减负荷而表现出异常情况，但此时却是正常的），有问题，问题出在哪儿,机械师才能给出正确答案，然后对有问题零部件进行检修或者更换，这也是机械师的职责。
另外，操作工和机械师每班检查一次带稀油站的高位油箱有无润滑油。
电工一般只负责电机的问题，而电机也是极少出现问题，故而电工的工作就简单一些，每班巡检一次。巡检内容包括：电机轴承及本体温度、振动、电机风扇、接线盒、电机电流等。
管理人员则通过不定时地巡检现场风机卫生、油位、油温、及电机轴承温度、振动、运转声音、电机电流、紧固件等，来管理操作工、机械师、电工是否按照制度巡检，然后在管理过程中发现管理问题、技术问题，然后对这些问题作出系统化的分析，并想方设法解决这些问题，使各人都能充分发挥各自的职责，将巡检做得更好，才能保障风机稳定长周期运行。
2.7水泵
2.7.1 结构简图：
技术参数：
型号KDOW350-500 Q=2000m3/h　　H=32m 电机Y355L1-6 /220KW
2.7.2工作原理
离心泵的工作原理就是是泵内充满水的情况下，叶轮旋转产生离心力，叶轮槽道中的水在离心力的作用下甩向外围流进泵壳，于是叶轮中心压力降低到低于进水管内压力，水就在这个压力差的作用下由吸水池流入叶轮，这样水泵就可以不断地吸水不断地供水了。
除了叶轮的作用之外，螺旋形泵壳起的作用也是很重要的，从叶轮里获得 能量的液体流出叶轮时具有较大的动能，它要在螺旋形泵壳中把动能变成压力能，并被泵壳平稳引向压水管道。
2.7.3 相关控制点：
多级泵主要由定子、转子、轴承和轴封四大部分组成
多级泵定子部分主要由吸入段、中段、吐出段和导叶等组成，有拉紧螺栓将各段夹紧，构成工作室。 D 型泵一般水平吸入，垂直向上吐出；用于是油田注水时，泵进出口均垂直向上。 DG 型多级泵出、入口均垂直向上。
多级泵转子部分主要由轴、叶轮、平衡盘和轴套等组成。轴向力由平衡盘平衡。
多级泵轴承主要由轴承体、轴承和轴承压盖等组成，轴承用油脂或稀油润滑。
多级泵轴封采用软填料密封，主要由进水段和尾盖上的密封函体、填料、挡水圈等组成。D 型泵水封水来源于泵内的压力水。DG 型泵水封水来源于外部供水。
多级泵转动泵通过弹性联轴器由原动机直接驱动。从原动机端看泵，泵为顺时针方向旋转 D 、 DG 型泵是卧式单吸多级节段式离心泵。供输送清水（含杂质量小于 1% ，颗粒度小于 0.1mm ）或物理化学性质类似于水的其它液体。 D 型泵输送介质温度小于 80℃ ，适用于矿山排水、油田注水、工厂和城市给、排水等场合。油田注水泵根据介质的腐蚀性，泵采用不同的材质。 DG 型泵输送介质温度小于 105℃ ，适用于各种锅炉给水。

第三章 工艺流程
1.方框流程图：

2.流程简述：
2.1气化剂：
来自空分0.6Mpa左右的氧气经DN200的氧气总管送到造气界区内，分四路经过调节阀分别减压（0.2～0.4MPa）后，分别进入四套系统的纯氧缓冲罐，然后经单系统氧气总管分别送至单炉的纯氧空气缓冲罐；同时离心风机来的空气经单系统空气总管分支进入单炉纯氧空气缓冲罐与纯氧混合（浓度为55～60％左右，通过调节氧气流量来控制）；纯氧空气缓冲罐内一定浓度的富氧再进入富氧蒸汽缓冲罐，单系统蒸汽缓冲罐（蒸汽压力）进过单炉蒸汽调节阀进入富氧蒸汽缓冲罐与来至纯氧空气缓冲罐的富氧混合，形成最终气化剂经炉底气化剂阀进入造气炉进行气化反应。
2.2煤气流程：
气化剂从炉底进入造气炉与炉内炽热的炭进行反应，制得的半水煤气从炉上部出造气炉，煤气温度500-650℃，进入单筒旋风除尘器除去粉尘后，进入单炉废锅(带过热段)回收显热，煤气温度降至200℃；出废锅的半水煤气经煤气总阀、单炉干式水封，进入两级串联的洗气塔经过两级热水洗气除焦油，出口煤气温度控制在75℃、73℃，之后进入静电除焦进一步除去焦油，再进入三级洗气塔给煤气降温，出口温度控制在30度左右，然后及煤气气柜，气柜出来后送压缩。
2.3脱盐水流程：
单系统夹套汽包加水原设计为一台造气炉一套自调加水和一套液位远传显示，现变更为南、北造气系统（每个系统10台造气炉）各设置一个液位自调系统，热脱盐水通过南（北）造气夹套汽包液位自调阀进入南（北）造气系统夹套汽包加水总管，然后分支进入各炉（10台炉）夹套汽包，进各夹套汽包前设置单炉热脱盐水加水阀
单系统废热锅炉汽包加水原设计为一台造气炉一套自调加水和一套液位远传显示，现变更为南、北造气系统（每个系统10台造气炉）各设置一个液位自调系统，热脱盐水通过南（北）造气废热锅炉汽包液位自调阀进入南（北）造气系统废热锅炉汽包加水总管，然后分支进入各炉（10台炉）废热锅炉汽包，进各废热锅炉汽包前设置单炉热脱盐水加水阀。
2.4蒸汽流程
南（北）造气系统各炉夹套、废锅汽包出汽进入单炉自产饱和蒸汽总管，各汽包出口设置阀门控制，单炉自产饱和蒸汽再进单炉废锅过热段，蒸汽出来后进南（北）造气系统自产过热蒸汽总管，自产过热蒸汽总管加装蒸汽流量计和气动薄膜调节阀，然后进单系统蒸汽缓冲罐，外补蒸汽通过调节阀进单系统蒸汽缓冲罐。
2.5循环水流程：
设置3套独立循环水系统，一级循环水进一级洗气塔、旋风除尘器和废锅下部水力除尘加水以及静电除焦冲洗水，流量1000m3/h，上水温度控制在70度左右；二级循环水进二级洗气塔，流量1000m3/h，上水温度控制在70度左右；三级循环水进三级洗气塔，流量3000m3/h，上水温度控制在30度左右。一级洗气塔主要是除去煤气中的粉尘和煤焦油，二级洗气塔进一步除去煤焦油和粉尘，三级洗气塔主要给煤气降温。各级循环水独立运行，水沟、水泵分设，以确保水质和水温符合要求。
资料显示，焦油循环水的水温在低于70℃时，容易出现焦油乳化，从而影响油水分离，而造气一级、二级循环水最主要的目的就是脱除煤气中的煤焦油，故采用热水循环，关键是控制进一级、二级洗气塔循环水温度在70℃左右，出一级洗气塔煤气温度在75℃左右，出二级洗气塔煤气温度在73度左右。一级循环水回水经过回水沟进平流沉渣池，分离循环水中粉尘煤渣，然后进一级焦油分离池，分离轻质焦油，轻质焦油进焦油中间槽进一步分离后送焦油储罐，循环水经管道进一级循环水泵，然后输送至一级洗气塔及各用水单元。
二级循环水回水经回水沟直接进二级焦油分离池，分离轻质焦油，轻质焦油进焦油中间槽进一步分离后送焦油储罐，循环水经管道进二级循环水泵，然后输送至二级洗气塔。

3.具体流程图（附后）

第四章 生产物料平衡
1.正常生产情况下的物料平衡：
1.1平衡方框图

1.2简单计算过程。
1.2.1原料及产品说明：
·原料：
新疆块煤，水分19.7%，灰分5.7%，挥发分24.1%，固定碳50.5%，灰熔点1185℃，粒径：30—80mm。
·产品：
煤气成分：CO2占20.2%，O2占0.4%，CO占22.0%，H2占36.4%，CH4占2.3%，N2占18.7%
单炉发气量：9500Nm3/h干半水煤气，单炉氨产49.5t/d（Φ3300）。
1.2.2消耗定额(双环实验数据)：
块煤：1.52吨/吨氨，单炉灰量0.277 T/h，蒸汽消耗2.15t/t，纯氧消耗538Nm3/t，其中消耗空分纯氧为348Nm3/t，空气消耗为903Nm3/t，富氧消耗1251Nm3/t，造气夹套自产蒸汽（115℃，饱和）1.1t/t，废锅自产蒸汽（220℃，过热）0.9t/t， 循环水：132Kg/吨氨
1.2.3物料平衡计算说明
·造气炉
根据双环实验情况，Φ3300造气炉负荷为49.5t/d，推算Φ3600造气炉的负荷为58.9t/d，要满足1000t/d的合成氨生产能力，需配套Φ3600炉20台（正常情况下，17开3备）。
·空分
吨氨耗空分纯氧以348Nm3/t计,需空分制氧量为348Nm3/t*41.7t/h=14512Nm3/h。
·风机
吨氨耗空气以903Nm3/t计，需空气量为903Nm3/t*41.7t/h=37655Nm3/h，折628Nm3/min，采用离心式鼓风机并采用变频器进行控制。
·蒸汽
造气炉蒸汽消耗以2.15t/t计，其中夹套自产1.1t/t（经过蒸汽过热器过热），废锅自产以0.9t/t，吨氨外补蒸汽2.15-1.1-0.9=0.15t/t，蒸汽流量0.15*41.7=6.3t/h。
·煤气
可产煤气量为（吨氨耗H2按2200Nm3计算）：
41.7t/h*2200Nm3/t/（0.364+0.22）=156553Nm3/h。
按17台造气炉计算，单炉发气量：
156553Nm3/h/17=9209Nm3/h

2.其它相关计算
2.1吨氨理论耗半水煤气量
NH3摩尔质量17g/mol，标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol, 设半水煤气中CO+H2含量60%，则1TNH3耗标准状况下半水煤气体积为

2.2吨氨耗标煤计算

式中：G标—折含碳84%的标准用煤，吨；
G入—入炉煤重量，吨；
GC—入炉煤含碳量，%；
G氨—合成氨产量，吨；
例：某炉日用入炉煤量152吨，煤中含碳量为69%，共生产合成氨100吨，问吨氨耗标煤多少吨？

答：吨氨耗标煤1.248吨。
2.3炉渣含碳量下降后节约煤量的计算

式中：G—炉渣含碳量下降后节约煤量（吨）
G1—入炉煤量（吨）
G2—入炉煤含灰份（%）
G3—下降前炉渣含碳量（%）
G4—入炉煤含碳量（%）
G5—下降后炉渣含碳量（%）
例：某厂日生产合成氨300吨，共耗入炉煤462吨，入炉煤含碳量为69.8%，灰份为22%，炉渣含碳量为21.65%，经提高操作水平后，炉渣含碳量下降至18.15%，问全天节约入炉煤多少吨？
解： 吨
答：炉渣含碳量下降3.5%，全天可节约入炉煤7.93吨。
2.4用压缩机打气量折算造气炉产气量
此方法更为简便，用所开压缩机台数（满机生产）乘以压缩机24小时铭牌打气量，然后再除以当日所开造气炉台数，得出数为造气炉单炉日平均产量，再除以24小时，则为单炉每小时平均产气量。

式中：V—单炉小时平均产气量（米3/时）
x—开压缩机台数（台）
V1—压缩机打气量（米3/时）
y—24小时（时）
A—总制气循环数（个）
B—单炉日循环数（个）
例：某企业当日开4台压缩机，压缩机打气量为8500米3/时，6台炉制气，共开了2332个循环，单炉以440个循环为一天，求造气炉单炉小时平均产气量是多少？
解： （米3/时）
答：造气炉单炉小时平均产气量为6415米3/时。
注：1、用此方法测定时，对气柜容量的增减应加以折算；
2、压缩机打的是半水煤气（加压变换工艺）。
2.5单炉气化强度的计算(以煤为单位)
（千克/米2·小时）
式中：G—小时耗煤量（吨）
d—造气炉直径（米）
例：某Φ3米造气炉全日耗标煤64吨，共开炉22小时，求气化强度？
解： （千克/米2·小时）
答：该炉的气化强度为411.5千克/米2·小时。
2.6造气炉灰盘转速的计算

式中：N—灰盘转速（转/分）
n—电动机转速（转/时）
Υ—变速箱速比
Z1—小链轮齿数
Z2—大链轮齿数
Z3—涡轮齿数
Z4—小齿轮齿数
Z5—灰盘大齿轮圈齿数
60—时间（分）
例：计算Φ3米J-28型造气炉灰盘转速，电动机转速为1400转/分，变速箱速比为40.17，问每小时灰盘转多少圈？
解：
答：该炉型灰盘转速在电机转速1400转/分时为2.5116圈/时。

第五章 工艺指标
氧含量
汽氧比
气体成分
富氧浓度等
液 位
电 流
气柜高度
压 力
温 度
事业部级
片区级
班组级

1.班组级
1.1 造气岗位工艺指标
浓度
富氧炉富氧量： 2800－3200 M3/h；
富氧炉富氧浓度： 40-48%；
富氧炉汽/氧比 ： 3.8-4.2kg/Nm3；
压力
减压后蒸汽压力 0.04～0.12MPa
微机油压系统油泵压力 4.0～5.5Mpa
煤气总管压力 5-18KPa
温度
炉上行温度 500-650℃
炉条温度 220℃
油箱温度 35-50℃
废锅出口煤气温度 200～230℃
二级洗气塔出口煤气温度 30～40℃
入炉蒸汽温度 ≥160℃
液位
夹套汽包液位 30%～70%
废锅汽包液位 30%～70%
油箱液位 1/2～2/3
造气炉空程 3.6±0.1m
电流
各运转设备电机电流 ≤额定电流
气体成分
半水煤CO2 18-22%
半水煤气中 O2≤0.5%
气柜高度
上限 80%
下限 30%
气柜故障时，以生产部临时下发的指标为准。
1.2 循环水岗位工艺指标
压力
热循环水泵出口压力 ≥0.15MPa
冷循环水泵出口压力 ≥0.25MPa
2.技术员级
半水煤CO2 18-22%
二级洗气塔出口煤气温度 30～40℃
废锅出口煤气温度 200～230℃
入炉蒸汽温度 ≥160℃
半水煤气中 O2≤0.5%
富氧炉富氧浓度 58-62%
富氧炉汽/氧比 3.8-4.2kg/Nm3
富氧炉富氧量： 2800－3200 M3/h
3.事业部级
半水煤气中 O2≤0.5%
富氧炉汽/氧比 3.8-4.2kg/Nm3
富氧炉富氧量： 2800－3200 M3/h
富氧炉富氧浓度： 40-48%

第六章 操作要点
1.工艺操作要点
1.1制气岗位操作要点
1.1.1概念：
控制两大平衡（热量平衡和物料平衡），抓住两个要点（工艺调节、炉况操作），达到三个目标（炉况最稳、气质气量最好、消耗最低）。
热量平衡原则：
·根据原料煤的灰熔点，尽可能提高气化层温度，以降低半水煤气中二氧化碳含量，提高发气量。
·根据煤质、气质气量、炉况等变化情况，及时调整蒸汽、富氧用量；
·控制好炉上、炉下温度，使其符合工艺指标，确保气化层位置稳定，热量充分利用；
物料平衡原则：
·根据炉内炭层高度、分布及灰渣情况，及时调节炉条机转速，使气化层厚度及所处位置相对稳定，保证炉况良好，炉渣含碳量≤10%；
·根据入炉煤的质量，合理富氧浓度和蒸汽用量，确保炉况稳定不穿塌，带出物最少；
1.1.2 工艺调节操作要点
概念:控制六个环节（气量、炉温、炉况、阻力、气体成分），完成三个目标（热量充分回收、物料损失最小、生产平稳运行）。
工艺调节操作要点

控制六个环节

气体成分
O2＜0.5%
CO+ H2≥55%
CO2=18-22％
炉况
炉温

阻力
气量

单炉阻力
系统阻力
穿塌
灰渣
富氧浓度
蒸汽用量
富氧流量
上行温度
炉条温度
气化层温度

完成三个目标

热量充分回收
物料损失最小
生产平稳运行

1.1.2.1气体成分
关键控制点： O2＜0.5%、CO+ H2≥55% 、CO2：18-22％
·半水煤气中O2含量：半水煤气中O2是有害气体，要求越低越好，O2高轻者使变换触媒温度上涨，重者煤气系统发生爆炸，造成厂毁人亡。
·半水煤气中CO2含量：半水煤气中CO2含量指标，是诊断造气炉气化情况正常与否的脉搏，也是判断入炉蒸汽用量是否恰当的一个重要指标。控制好半水煤气中CO2指标，是调节蒸汽流量的主要依据。通常情况下炉况正常，煤气中CO2含量高则蒸汽用量必然大。
·半水煤气成份中CO、CO2、CH4的变化关系
一般情况下，半水煤气成份中CO含量高，则说明气化层温度高，CO2和CH4必然会低。CO含量如果急剧下降，即使氢的含量稍有增加，也说明气化温度是在下降。
正常操作时，CO含量的变化，总是与CO2含量、CH4含量的变化相反。CO含量高则说明造气炉处在理想的高发气量阶段，当造气炉内工况恶化时，CO2、CH4含量上升，CO含量下降。
1.1.2.2汽氧比
控制搞好汽氧比是控制好制气热量平衡的关键，汽氧比过低表明蒸汽用量相对不足或氧气用量过大，易使炉温过高，结块结疤，使炉况变差，影响气质气量；相反，汽氧比过高表明蒸汽用量过大或氧气用量不足，易使炉温过低，煤气化不完全，灰渣层不稳定，下返焦，煤气中CO2含量高气质差消耗高。正常情况下汽氧比控制在4.0kg/ Nm3左右，根据煤质和炉况进行调整。
1.1.2.3富氧浓度
富氧浓度的控制是体现富氧制气效用的关键，富氧浓度过低，不能体现富氧制气的目的，且富氧制气为连续上吹，若富氧浓度过低，块煤气化不完全而气化层上移快（不同于间隙制气可用下吹控制气化层位置），必然导致消耗高。富氧浓度过高，易使造气炉内局部温度过高，结块结疤，影响炉况的稳定。所以在正常情况下，应根据煤质和炉况，结合汽氧比来设置富氧浓度。
1.1.2.4富氧流量
在富氧浓度一定的情况下，富氧流量的大小决定了入造气炉的氧气量，也就决定了造气炉的负荷大小。富氧流量的调节可通过调节风量或者纯氧量来调节。
1.1.2.5炉温
关键控制点：上行温度、气化层位置、异常情况处理.
造气炉上行温度的控制
造气炉的上行温度，一般指炉子上部煤气出口温度和炉面温度，其温度高低根据使用燃料品种和粒度不同以及炉膛直径大小而有所区别。炉上温度过高，不但使煤气带出的热量过多，增加煤的消耗，而且稍有不慎会造成炉上四周发亮挂壁。炉上温度过低，则说明气化层温度也低。
影响上行温度变化的因素
影响上行温度变化的原因很多，情况也较复杂，发现上行温度变化时，需要通过其它仪表来对照判断寻找出影响变化的主要原因，并加以消除。
·影响上行温度升高的原因有：
-炉内结块；
-碳层过低；
-炉上结疤挂炉；
-灰层过厚；
-富氧浓度突然增高或汽氧比值过小；
-炉内出现风洞；
·影响上行温度低的原因有：
-煤种粒度变小或加碳量大；
-火层过薄且偏下；
-碳层过高；
-富氧空气量偏少；
造气炉炉条温度的控制
正常生产时炉条温度控制范围在≤220℃为宜，炉条温度过高，则说明气化层下移，不但影响造气炉发气量，而且会烧坏炉篦及灰盘等设备。温度过低，则说明气化层上移，也会影响造气炉发气量，同时因炉下温度过低渣层增厚，还会造成炉下结大块，炉况恶化。
影响炉下温度的因素
·影响炉下高的原因有：
-灰渣层过薄；
-富氧浓度增高或蒸汽突然减小；
-炉下结块多，夹生碳漏到灰盘；
-炉内火层偏；
-炉内有风洞
·影响炉下低的原因有：
-灰渣层厚，火层上移；
-蒸汽带水严重或灰斗水满
造气炉气化层的控制
造气炉“火层”是“气化层”的俗称，它包括氧化层（也叫燃烧层）和还原层，造气炉内工况好坏的各种迹象表现，实际上都为火层的分布状态所决定。因为炉内主要气化反应都在这一区域中进行，火层分布均匀和火层厚薄与否，对制出气体的质量和数量起着决定性的作用。因此，维持造气炉正常火层是节能增产的有效途径。
气化层失常的原因及处理
火层不正常的情况比较复杂，其原因也是多方面的，现分述如下：
火层上移
造成上移的原因有：富氧流量过大；富氧浓度过高，不合工艺条件；炉条转速太慢，排灰能力差。
火层下移
造成火层下移的原因有：富氧流量过小；富氧浓度过小；炉条转速太快；原料含粉高，粒度过小。
1.1.2.6炭层
关键控制点：合理