直立炉工艺流程

连续式直立炉制气连续式直立炉是煤干馏制气炉型中唯一能够连续进料、连续制气和连续排焦的干馏制气设备。选种炉型的进料与排焦处于封闭状态，故其操作环境优于其他煤干馏制气炉。连续式直立炉的操作弹性范围较大，具有适应城市供气负荷波动的能力，故既可作为城市制气厂的基本气源。目前，我国城市煤干馏制气厂较多采用这种炉型作为主要制气设备。在我国使用的工业化连续式直立炉主要是2100毫米(82英寸)连续式直立炉，1600毫米(62英寸)连续式直立炉仅在东北两个城市运行，2600毫米(103英寸)连续式直立炉尚未用于工业生产。第一节工艺流程及布置一、工艺流程连续式直立炉制气工艺流程按加热热源的不同。可分为人工发生炉煤气加热工艺流程和机械发生炉煤气加热工艺流程等两种。人工发生炉煤气加热的劳动强度大、操作环境差，难以实现连续自动操作，故在工程设计中已不再采用。连续式直立炉制气的机械发生炉煤气加热的工艺沈程见图3-8-1。原料煤由备煤工段运送至连续式直立炉炉顶煤仓（储量为28小时用煤量），而后每隔1小时手动开启卸料阀门将进炉煤装入炭化室顶部的辅助煤箱，经过简易计量，每膈1小时向炭化室加煤，靠煤的自重自上而下落入炭化室内。煤在炭化室内，由上面下缓慢地经过不同的温度区向下移动，在移动过程中实现干燥水分、千馏(析出粗煤气和挥发分烃类蒸汽)、成焦等干馏制气过程。在炉上部引出干馏气和烃类蒸气，由上升管经氨水喷淋冷却至80～85℃后去浆气槽，冷凝下来的焦油和洗涤氨水经水封槽溢流去净化回收车间，干馏粗气则经吸气总管去净化回收车间冷凝鼓风工段和其他工段脱除气相中的不稳定烃类蒸汽和其他杂质。生成的炽热焦炭从炭化室下部出口，靠自重落入与炭化室底部密封连接的排焦箱上段(上箱)，被压力为2公斤／厘米2的水蒸汽冷却，使焦炭温度由950℃左右降低至650℃左右，在此同时，水蒸汽与炽热焦炭发生部分水煤气反应，生成的水煤气上升至炭化室与干馏气一起由上升管逸出至浆气管。上箱内的绞笼轴间歇转动井拨动焦炭，冲开悬置的挡板，焦炭落入排焦箱的中箱和下箱内，在此炽热焦炭被喷入的冷却水全部熄灭。而后每隔2小时自动开启下箱底部排焦阀门，焦炭落到放焦小车或胶带输送机上运出车间去筛焦工段。来自煤气发生炉工段的发生炉煤气温度为350℃左右，含尘量为350毫克／米3左右。发生炉煤气先进入车间加热煤气总管，再经与直立炉炉体连接的加热煤气颈管进入燃烧室立火道底部，在此与预热到450℃左右的空气混合进行燃烧，为使立火道上下温度均匀，立火道上下均设有调火砖以调节燃烧温度，下部温度为1370±℃，上部温度为1150±10℃。与炭化室间壁换热后的烟气温度降至1000℃左右，经由与燃烧室相连的废气颈管进入废气总管，然后经引风机引入废热锅炉回收烟气显热产生蒸汽，并人蒸汽网路和车间自用，回收显热后的烟气温度降至200～250℃，由烟囱放散。二、车间布置(一)布置要点1．连续式直立炉的每一炉组宜为4门炭化室，每一座炉的炭化室的门数宜为4门的偶数倍。2．各的布置宜在同一标高、同一中心线上。3．车间工艺布置应根据炉型、门数，机械设备配置、废气系统、煤气导出系统、加热煤气系统等因素确定。4．在一般情况下，应考虑车间的扩建可能性及其位置。5．连续式直立炉主厂房为高层工业厂房，炉体本身为架空高层结构，故车间必须布置在地基良好的地段，严防炉体产生不均匀沉降。6．车间两端必须没置楼梯问，每座炉附近应设置载人载物两用电梯。7．每座炉顶层必须设置炉顶煤仓和焦仓，煤仓总容量应为24～36小时的进炉煤量，焦仓容量按4门炭化室的容积计算。8．排焦箱以下的空间应满足操作工通行、操作，修理、以及更换和搬运排焦箱最大部件的需要。9．废热锅炉与废气总管应布置在同一侧，锅炉的进出口应留有足够的操作空间，锅炉给水泵及引风机必须设置一台备用。10．烟囱位置随废气系统位置而定，可设于厂房外，也可设于厂房内。烟囱应注意避开上煤胶带通廊和吊焦机轨道。11．直立炉两侧各层操作台宽度应满足燃烧室、加热煤气和废气颈管的调火和清灰操作的要求，并应满足集气管清渣操作的需要。12．直立炉炉顶操作层的一端，在贮焦仓下部应留有加焦小车停放和辅助煤箱与桥管阀体检修等面积。13．粗气引出管一般架空布置在炉组之问，加热用发生炉热煤气管布置在炉体加热煤气颈管一侧，蒸汽、氨水、熄焦水等管道的进口可布置在炉组之闻，也可布置在炉组端部。14．在工艺管线布置位置确定以后，再布置通风降温设施、烧垢用鼓风机及其管线避免干扰工艺管线的合理布置。15．车间内应配置备煤、加煤捣炉，废热锅炉操作管理、放焦操作等作业工人休息室，以及炉温管理室。电气控制间、仪表室，烟气分析室宜布置在操作工休息室附近。(二)布置实例1：2100毫米连续式直立炉车间布置断面见图3-8-2。图3-8-22100毫米连续式直立炉车间布置断面80门2100毫米连续式直立炉厂房各层布置内容见表3-8-1。2.80门2100毫米连续式直立炉车间平面布置见图3-8-3、3-8-4。3.16门2100毫米连续式直立炉车间平面布置见图3-8-5。第二节工艺设计计算参数连续式直立炉工艺设计计算参数可参考表3-8-2至表3-8-6。笫三节连续式直立护炉体一、1600毫米连续式直立炉炉体1．30门1600毫米连续式直立炉炉体总平面见图3-8-6，共分五个炉组，每组为六个炭化室。2．30门1600毫米连续式直立炉炉体纵断面冠同3-8-7，每一炉组至两边隔墙中心线的距离为4724毫米，排焦箱自第三炉组分为左侧和右侧两种安装形式。3．1600毫米连续式直立炉炉体横断面见图3-8-8。4．1600毫米连续式直立炉炭化室、燃烧尘砌筑见图3-8-9。二、2100毫米连续式直立炉炉体1．20门2100毫米连续式直立炉炉体平面见图3-8-10，每一炉组为4个炭化窒。2．20门2100毫米连续式直立炉炉体纵剖面见图3-8-11。3．炭化室和燃烧室剖面见图3-8-12。4．2100毫米连续式直立炉炭化室砌筑总图见图3-8-13。第四节炉体设备一、辅助煤箱辅助煤箱由其底座与直立炭化室顶部出口直接相连，既是加煤加焦设备，也是连接粗煤气上升管的设备。2100毫米连续式直立炉的辅助煤箱外形尺寸见图3-8-14。每一个炭化室配置一个辅助煤箱，其中座与上升管连接，其上部与煤斗相接。为适应炉顶工捣炉、烧垢操作需要，如图所示，辅助煤箱分为左右两种形武，成对对称安装，制作时必须注意各部件和零件的对称尺寸。二、上升管连续式直立炉的上升管与炉体的连接是通过辅助煤箱实现的，另在上升管上设有捣炉孔，这是与其他煤干馏炉上升管不同之处。其结构形式及主要尺寸见图3-8-15。三、加焦车加焦车供炭化室开炉和饶垢后使用，属于间歇使用的直立炉炉顶运输设备。加焦车的外形及其主要尺寸见图3-8-16。四、排焦箱排焦箱子与炭化室下口直接连接，是炭化室排出炽热焦炭并进行封闭熄焦的设备，根据安装需要，分为左、右两种形式。2100毫米直立炉使用的排焦箱外形状及主要尺寸见图3-8-17。五、炉体设备配套实例2l00毫米连续式直立炉炉体设备配套实例见表3-8-7。