两段冷煤气站含湿法脱硫
描述:
综述
该套煤气站属于优化的两段式煤气站，该煤气站在长期安全、稳定、连续运行的前提下节约水、电、汽资源。我公司煤气站无废水外排，酚水完全站内消化处理，不需要另加焚烧炉,可以节省酚水处理投资数拾万元。鼓风机加压机均采用品牌厂家产品。增加预除焦油器，采用先进的总管两次除焦工艺，在煤气站安全的前提下确保煤气经过两次高压电除焦，使焦油脱除干净。煤气炉采用满料层操作，煤气携带煤粉少，较其他公司炉型节能5%。煤气站管道和设备采用优质防腐材料和优质面漆，蒸汽管路均采用彩钢板为保温外壳，外观美观，而且保温材料可以长期不易损坏。
1.煤气发生炉炉主体特点
（1） 我公司生产的两段式煤气发生炉是我公司新技术产品，加煤机是通过PLC与液压自动的加煤机连锁，实时检测发生炉内煤位情况，指令加煤机执行加煤动作直到满料层为止，从而使炉内料层满而不溢，入炉煤干燥、干馏完全，满料层操作的意义就是不让加煤产生的煤粉进入煤气管道,在炉内进行气化，进而不会堵塞煤气管路和后续设备，并且可以简单的实现全自动无人值守加煤操作。同时也可使煤气炉节能5%，例如：两台φ3.2m的煤气炉每天可以节煤约5吨。
（2）煤气炉干馏段采用倒锥形结构，煤料入炉后随温度提高，体积膨胀后，不形成搭桥膨料现象，使煤料下行无阻。由于没有中心管，避免了中心管的硫化晶间烧失现象，使上下段煤气不串气，并且上行煤气量相对增加，炉内的煤层干馏效果明显增强，煤炭到达气化段时已经呈半焦状态，下段煤气因此不含焦油，下段煤气管道也不会出现焦油发生堵塞，炉内的砌筑结构经严格的换热核算，结构合理且延长使用寿命。
（3）清灰系统为液压驱动棘轮棘爪机构，通过PLC程序控制液压系统驱动清灰机沿煤气炉底部切线方向运动，带动煤气炉底部转动，使大小灰刀与炉渣逆向运动，灰渣通过溜灰槽逐渐均匀排出炉外，清灰的均匀性和料层的稳定性。
（4）充分考虑设备的稳定性，水泵、空气风机、煤气加压机等设有备用，防止个别设备发生故障时整套系统停机，风机水泵电气控制系统均可实现主控室控制和现场就地控制。
2.工艺流程
3.煤气发生炉内的造气过程
（1）煤气发生炉内固态物质行程描述
如图1所示，利用提煤机将煤加入储煤仓，通过加煤机将储煤仓中的煤分批次注入煤气发生炉。加入煤气发生炉中的煤首先进入干馏段，煤在干馏段中缓慢下移，大约经历10小时左右的干燥、干馏过程。首先煤炭中的水份被干燥出来，随着煤炭的不断下移，温度进一步升高，焦油及大部分碳氢化合物也被干馏出来，由此形成的含碳氢化合物和轻质焦油的煤气从上段炉出口排出炉外。
经过干燥干馏后呈半焦性质的煤继续下移，约数小时后进入气化段，在气化段经过氧化还原反应，形成以一氧化碳和氢气为主要成分的煤气。煤炭中的灰分以灰渣形式继续下移，由灰刀将其清出炉外。
（2）煤气发生炉内气态物质行程描述
作为气化剂的空气和水蒸汽自炉底鼓入炉内，在1100～1200℃条件下，与进入气化段的呈半焦性质的煤发生氧化还原反应，形成以一氧化碳和氢气为主要成分的煤气。煤气分两部分向上运行，其中一部分通过下段煤气夹层通道上移约4米左右，将其热量通过耐火材料间接传给煤层，辅助干馏和干燥过程的完成，确保煤在下落过程中能够充分的被干燥和干馏，这部分煤气从下段煤气出口导出被称为下段煤气；而另一部分煤气则在煤气发生炉料层内上行进入干馏段，通过与缓慢下移的气化用煤直接接触，将其热量直接传给气化用煤，进行上面叙述的干馏、干燥的过程，同时产生一部分以烷烃类高热值气体为主的干馏煤气。这部分上行煤气及干馏过程中产生的干馏煤气一起由上段煤气出口导出，形成上段煤气。
（3）煤气发生炉内主要反应过程
2C+O2=2CO+221.2kJ
2CO+O2=2CO2+566.0 kJ
C+O2=CO2+393.8 kJ CO2+C=2CO-172.6kJ
C+2H2O=CO2+2H2-90.2 kJ C+H2O=CO+H2-131.4 kJ
C+CO2=2CO-172.6 kJ
4.煤气发生站煤气净化工艺描述
上段煤气离开煤气炉经过预除焦器除去煤气中的重质焦油，然后在进入后面的静电除焦器除去煤气中的轻质焦油与下段煤气在静电除尘器中混合。
下段煤气经旋风除尘器除去大部分灰尘进入余热换热器，在余热换热器内将煤气热量间接传给软化水进行降温冷却，然后通过自然风冷器进行冷却，之后与下段煤气在静电除尘器中混合再次除去煤气中的粉尘和焦油以及水份，洁净的煤气再进入间接冷却器降至常温后通过加压机输送至后面的用气点。
5.两段式环保节能型冷煤气发生站特点描述
1.煤气站采用惠川公司多项研发技术，使煤气站运行稳定；
2.煤气炉干馏段高度设计合理，料层高度较高，减少炉出带出物，降低煤耗。煤气炉干馏段结构采用上小下大锥形的无中心管式结构，炉体内容量大，炉内上行煤气气量大，与煤炭换热效果好，入炉煤干馏干燥彻底，产气量和热值都不同程度的提高，料层到达气化段后呈半焦状态，使得下段煤气不含焦油，煤气洁净程度提高，避免了后续设备和管道的堵塞，煤料入炉后随温度提高，体积膨胀后，不形成搭桥膨料现象，使煤料下行无阻；
3. 煤气炉炉篦采用多层塔式结构，布风均匀，再配以小灰刀和大灰刀，使炉内料层平稳，燃烧气化充分，灰渣含碳量低，出灰均匀，节约了气化用煤资源；
4. 本站工艺采用煤气与冷却介质间接接触换热，无含酚循环冷却废水产生；
5. 煤气净化程度高，煤气中含水量低；
6. 煤气站设置余热换热装置，充分利用显热能源自产蒸汽供站内自用，煤气站无需外供蒸汽供应，节约能源；
7.各个水封污水经污水池收集，循环使用不外排；
8. 站内多级除焦设备捕除煤气中的焦油集中收集，作为商品出售，形成附加利润；
9.煤气站内所产生的含酚废水在煤气站内收集并汽化后再利用，无含酚废水外排，无需额外投入能耗处理酚水，既符合环保要求又节约了宝贵的水资源，
10.煤气站风机、压机、变频器、水泵等关键设备全部设置备用，防止意外停机影响煤气站的连续运行和生产的连续性；
11.煤气站绝缘子箱采站内自产蒸汽保温，焦油池伴热等多处伴热也使用煤气站自产蒸汽，节约能源，煤气站整体电耗低，是环保节能的煤气站；
12.煤气站采用恒压自馈控制系统（建议用户选配），可根据用气点压力变化及时准确的调整煤气站运行负荷，节约能源，设备稳定运行。
该套煤气站属于优化的两段式煤气站，该煤气站在长期安全、稳定、连续运行的前提下节约水、电、汽资源。我公司煤气站无废水外排，酚水完全站内消化处理，不需要另加焚烧炉,可以节省酚水处理投资数拾万元。鼓风机加压机均采用品牌厂家产品。增加预除焦油器，采用先进的总管两次除焦工艺，在煤气站安全的前提下确保煤气经过两次高压电除焦，使焦油脱除干净。煤气炉采用满料层操作，煤气携带煤粉少，较其他公司炉型节能5%。煤气站管道和设备采用优质防腐材料和优质面漆，蒸汽管路均采用彩钢板为保温外壳，外观美观，而且保温材料可以长期不易损坏。
1.煤气发生炉炉主体特点
（1） 我公司生产的两段式煤气发生炉是我公司新技术产品，加煤机是通过PLC与液压自动的加煤机连锁，实时检测发生炉内煤位情况，指令加煤机执行加煤动作直到满料层为止，从而使炉内料层满而不溢，入炉煤干燥、干馏完全，满料层操作的意义就是不让加煤产生的煤粉进入煤气管道,在炉内进行气化，进而不会堵塞煤气管路和后续设备，并且可以简单的实现全自动无人值守加煤操作。同时也可使煤气炉节能5%，例如：两台φ3.2m的煤气炉每天可以节煤约5吨。
（2）煤气炉干馏段采用倒锥形结构，煤料入炉后随温度提高，体积膨胀后，不形成搭桥膨料现象，使煤料下行无阻。由于没有中心管，避免了中心管的硫化晶间烧失现象，使上下段煤气不串气，并且上行煤气量相对增加，炉内的煤层干馏效果明显增强，煤炭到达气化段时已经呈半焦状态，下段煤气因此不含焦油，下段煤气管道也不会出现焦油发生堵塞，炉内的砌筑结构经严格的换热核算，结构合理且延长使用寿命。
（3）清灰系统为液压驱动棘轮棘爪机构，通过PLC程序控制液压系统驱动清灰机沿煤气炉底部切线方向运动，带动煤气炉底部转动，使大小灰刀与炉渣逆向运动，灰渣通过溜灰槽逐渐均匀排出炉外，清灰的均匀性和料层的稳定性。
（4）充分考虑设备的稳定性，水泵、空气风机、煤气加压机等设有备用，防止个别设备发生故障时整套系统停机，风机水泵电气控制系统均可实现主控室控制和现场就地控制。
2.工艺流程
3.煤气发生炉内的造气过程
（1）煤气发生炉内固态物质行程描述
如图1所示，利用提煤机将煤加入储煤仓，通过加煤机将储煤仓中的煤分批次注入煤气发生炉。加入煤气发生炉中的煤首先进入干馏段，煤在干馏段中缓慢下移，大约经历10小时左右的干燥、干馏过程。首先煤炭中的水份被干燥出来，随着煤炭的不断下移，温度进一步升高，焦油及大部分碳氢化合物也被干馏出来，由此形成的含碳氢化合物和轻质焦油的煤气从上段炉出口排出炉外。
经过干燥干馏后呈半焦性质的煤继续下移，约数小时后进入气化段，在气化段经过氧化还原反应，形成以一氧化碳和氢气为主要成分的煤气。煤炭中的灰分以灰渣形式继续下移，由灰刀将其清出炉外。
（2）煤气发生炉内气态物质行程描述
作为气化剂的空气和水蒸汽自炉底鼓入炉内，在1100～1200℃条件下，与进入气化段的呈半焦性质的煤发生氧化还原反应，形成以一氧化碳和氢气为主要成分的煤气。煤气分两部分向上运行，其中一部分通过下段煤气夹层通道上移约4米左右，将其热量通过耐火材料间接传给煤层，辅助干馏和干燥过程的完成，确保煤在下落过程中能够充分的被干燥和干馏，这部分煤气从下段煤气出口导出被称为下段煤气；而另一部分煤气则在煤气发生炉料层内上行进入干馏段，通过与缓慢下移的气化用煤直接接触，将其热量直接传给气化用煤，进行上面叙述的干馏、干燥的过程，同时产生一部分以烷烃类高热值气体为主的干馏煤气。这部分上行煤气及干馏过程中产生的干馏煤气一起由上段煤气出口导出，形成上段煤气。
（3）煤气发生炉内主要反应过程
2C+O2=2CO+221.2kJ
2CO+O2=2CO2+566.0 kJ
C+O2=CO2+393.8 kJ CO2+C=2CO-172.6kJ
C+2H2O=CO2+2H2-90.2 kJ C+H2O=CO+H2-131.4 kJ
C+CO2=2CO-172.6 kJ
4.煤气发生站煤气净化工艺描述
上段煤气离开煤气炉经过预除焦器除去煤气中的重质焦油，然后在进入后面的静电除焦器除去煤气中的轻质焦油与下段煤气在静电除尘器中混合。
下段煤气经旋风除尘器除去大部分灰尘进入余热换热器，在余热换热器内将煤气热量间接传给软化水进行降温冷却，然后通过自然风冷器进行冷却，之后与下段煤气在静电除尘器中混合再次除去煤气中的粉尘和焦油以及水份，洁净的煤气再进入间接冷却器降至常温后通过加压机输送至后面的用气点。
5.两段式环保节能型冷煤气发生站特点描述
1.煤气站采用惠川公司多项研发技术，使煤气站运行稳定；
2.煤气炉干馏段高度设计合理，料层高度较高，减少炉出带出物，降低煤耗。煤气炉干馏段结构采用上小下大锥形的无中心管式结构，炉体内容量大，炉内上行煤气气量大，与煤炭换热效果好，入炉煤干馏干燥彻底，产气量和热值都不同程度的提高，料层到达气化段后呈半焦状态，使得下段煤气不含焦油，煤气洁净程度提高，避免了后续设备和管道的堵塞，煤料入炉后随温度提高，体积膨胀后，不形成搭桥膨料现象，使煤料下行无阻；
3. 煤气炉炉篦采用多层塔式结构，布风均匀，再配以小灰刀和大灰刀，使炉内料层平稳，燃烧气化充分，灰渣含碳量低，出灰均匀，节约了气化用煤资源；
4. 本站工艺采用煤气与冷却介质间接接触换热，无含酚循环冷却废水产生；
5. 煤气净化程度高，煤气中含水量低；
6. 煤气站设置余热换热装置，充分利用显热能源自产蒸汽供站内自用，煤气站无需外供蒸汽供应，节约能源；
7.各个水封污水经污水池收集，循环使用不外排；
8. 站内多级除焦设备捕除煤气中的焦油集中收集，作为商品出售，形成附加利润；
9.煤气站内所产生的含酚废水在煤气站内收集并汽化后再利用，无含酚废水外排，无需额外投入能耗处理酚水，既符合环保要求又节约了宝贵的水资源，
10.煤气站风机、压机、变频器、水泵等关键设备全部设置备用，防止意外停机影响煤气站的连续运行和生产的连续性；
11.煤气站绝缘子箱采站内自产蒸汽保温，焦油池伴热等多处伴热也使用煤气站自产蒸汽，节约能源，煤气站整体电耗低，是环保节能的煤气站；
12.煤气站采用恒压自馈控制系统（建议用户选配），可根据用气点压力变化及时准确的调整煤气站运行负荷，节约能源，设备稳定运行。