2020年培训体系造气培训教材

1、第一章岗位概述第二章岗位的生产特点 TOC o 1-5 h z 第一节岗位的生产特点1)(第二节生产原理1个(第三节反应原理5)-(第四节简单物料衡算7)(第三章工艺流程第一节本岗位带控制点工艺流程图 (9)-第二节 本岗位控制点参数及所在位置 Q0)第三节 本岗位工艺阀门、管线作用11)第四章工艺指标第一节 本岗位工艺指标 13)(第二节 控制工艺指标的意义 141第五章设备简介(附设备、阀号简图)第一节运转设备型号、构造及工作原理(14)第二节静止设备型号、构造及工作原理(18)第三节造气油压系统181第四节常用阀门21-)(第六章操作要领第一节正常操作要点251第二节开、停车操作步骤35

2、0第三节 事故处理43)(附录：本岗位工艺流程图1、第一套造气带控制点工艺流程图2、第二套造气带控制点工艺流程图3、第三套造气带控制点工艺流程图4、第四套造气带控制点工艺流程图5、本岗位蒸汽流程图第一章岗位概述造气是以无烟煤或焦碳为原料，在一定高温条件下，通入空气和水蒸汽或富 氧空气与蒸汽混合气（统称为气化剂），经过一系列反应生成一氧化碳、二氧化 碳、氢气、氮气及甲烷等的合格充足的混合气体的过程。以供氨合成工段使用。第二章岗位生产特点第一节岗位生产特点本岗位的生产特点：易燃、易爆、易中毒、连续性强、粉尘、腐蚀、高温。第二节生产原理一、生产原理是在固定层煤气发生炉中蓄热和制气分阶段进行的。从炉底

3、通入空气与燃料 燃烧，所放出的热量主要积蓄在燃料层中，这一过程称为吹风阶段，主要目的是 利用空气中的氧气与燃料中的炭燃烧后放出的热量来提高燃料层温度，为蒸汽与 炭的吸热反应提供热量，并为合成氨提供氮气，这一过程生产的气体称为吹风气 向燃料层通入蒸汽的过程称为制气阶段，主要目的是通过蒸汽与碳反应生成水煤 气。空气煤气与水煤气按一定比例混合成为合成氨所需的半水煤气。二、生产步骤在间歇式水煤气发生炉内，需要周期地送入空气和蒸汽。自上一次开始送空 气至下一次开始送空气为止，称为一个工作循环。1、循环各阶段的作用小氮肥厂生产中通常把每个工作循环分为六个阶段（有的厂分为五个阶段）1）吹风阶段吹风是为了使空

4、气中的氧与碳反应放出大量的热并贮存于碳层中，供给制气过程中水蒸气与碳反应所需要的热量。吹风时空气从炉底进入，吹风气从炉上出来，经旋风除尘器送往一网络余热回收通过二次燃烧后副产蒸汽。2）吹风气回收阶段为了制得符合合成氨氨氮比要求的半水煤气，要回收部分含氮量较高得吹风 气送入气柜。吹风后期，炉温较高，吹风气中一氧化碳含量相对较多，此时回收 吹风气可以同时回收一部分有效成分一氧化碳，所以回收阶段一般设在吹风后 期。3）上吹阶段回收阶段后，炉温达到了整个循环的最高点 （约10001250 C）。此时开始 上吹制气：吹风阀关闭，总蒸汽阀开，蒸汽从炉底通入，进入炉内与炽热的炭发 生化学反应，生成一氧化碳和

5、氢气，含有有效成分较高的水煤气从炉上出来，经 冷却除尘后进入气柜。客观上，上吹有两个作用：制造水煤气：使火层按正 常规律逐渐上移，提高上层温度。4）下吹制气上吹制气以后，燃料层温度已经下降，按照工艺过程可以转入吹风提高炉温。但是，如果只以吹风和上吹制气的简单过程反复循环下去，势必造成上层温度逐 渐升高，不仅热损失增大，而且燃料气化不完全，使气化条件越来越差，气化效 率大大下降，甚至无法生产。为了避免上述现象发生，在上吹制气阶段以后，需 将蒸汽从炉顶通入，生成的煤气从炉底引出送至气柜，此阶段称为下吹制气。其 作用：制造水煤气：避免火层上移，稳定气化层位置；降低炉上温度减少 气体带走的热量损失和灰

6、渣中返焦的量。5）二次上吹经过上、下吹制气后，炉内温度大幅度下降，按道理应该进行吹风以提高温 度。但由于下吹后炉下部的空间和管道内积有大量的水煤气，若马上送风，水煤 气与空气混合会引起爆炸事故。为了安全起见，要把这部分煤气赶走。所以，蒸 汽从炉底通入，把炉底煤气吹净，同时产生的水煤气一并送入气柜，这就是二上 吹。其作用：吹净炉底煤气；制造水煤气送入气柜。二次上吹以保证安全生 产为原则，时间不宜过长，否则影响半水煤气产量和质量。6）空气吹净二次上吹后，煤气炉上部空间及上行管道、设备内充满水煤气。如果马上转 入吹风阶段放空，是很大的浪费。为了回收二次上吹后的残余煤气，在转入吹风 之前，增加一个空气

7、吹净自下而上通过燃料层，产生空气煤气送入气柜的短暂过 程，将残余水煤气一并送入气柜，这一阶段称为空气吹净阶段。其作用：回收 二次上吹后残余煤气；提高炉温，回收空气煤气。空气吹净后又转入吹风，开 始了另一个循环。2、循环时间的分配原则所谓循环时间，是指循环各阶段时间的总和。循环周期的确定和每个循环各 阶段时间的分配，在气化操作中是极为重要的。它根据燃料性质、机械性能的允 许范围及后工序对煤气质量的要求等综和考虑而确定的。拟定时必须合乎下列原 则：1）保证生产的绝对安全及稳定；2）力求制气前后阶段的温度波动不大、气化层位置稳定；3）在满足提高炉温的前提下，尽量缩短吹风时间，相应延长制气时间；4）半

8、水煤气质量合乎工艺要求，在提高碳利用率的条件下尽量提高气化强度。5）尽可能减少热损失，提高蒸汽分解率，降低两煤消耗。一般情况下，二次上吹和空气吹净阶段的时间长短，以能够达到排净煤气炉 下部空间和上部空间的残留煤气为原则，即安全和节约的原则。因而一般是固定 不变或很少改变的。二次上吹制气时燃料层的温度比较低，生成的水煤气的数量 少且质量差，时间过长是不适当的.所以一般只占循环时间的4-7%,能保证安全生产即可。空气吹净阶段的时间，主要是排净煤气炉上部及设备内残留煤气， 一般占循环时间的4%。吹风时间的长短，以使燃料层具有较高温度和使煤气炉有较大生产能力为主 要原则。至于能否用较短的时间达到较高的

9、炉温，决定于空气鼓风机的性能以及 燃料层是否允许提高气流速度等条件。燃料的性质与吹风时间分配原则的关系， 随燃料的机械强度和热稳定性不同而异。机械强度和热稳定性较好的燃料，碳层 阻力小而且阻力均匀，有利于提高气流速度，只用较少的时间就能使燃料层升到 要求的温度。相反，机械强度和热稳定性差的燃料，燃料层阻力大且气体分布不 均匀，提高空气流速易导致燃料层吹翻，因而不能用较短的吹风时间来达到较高 的炉温.达到理想炉温所用的时间长短，以提高空气流速为主要手段，但以不致 使燃料层吹翻为限.当空气流速已经达到燃料层阻力及其分布所允许范围的高限 时，若还许提高炉温，则应通过延长吹风时间来达到.燃料的机械强度

10、和热稳定 性最终是反映在粒度上。燃料层阻力的大小取决与粒度的大小，燃料层阻力的分 布取决与粒度是否均匀.所以，不同粒度的燃料吹风时间的分配原则，与上述机 械强度和热稳定性一致。各种原料吹风百分比一般在19.5% 25.5 %范围内。上、下吹制气阶段时间的分配，以稳定气化层位置，有利于炉顶炉底温度指标的控制和保证气体质量为原则。吹风阶段之后，燃料层的温度高，上吹制气的 产量和质量都比较好，上吹制气阶段的时间长一些似乎是合理的。但是，上吹制 气时间过长不仅消耗气化层大量的热量，而且使气化层急剧上移，对以后的制气 不利。因此，在上、下时间，以利于防止火层上移及下部未燃碳的充分利用，达 到稳定操作和降

11、低消耗的目的。上、下吹制气时间的分配还应考虑风机能力和时间百分比的长短。若吹风时 问长，下吹制气时间要适当增加；吹风时间短，上吹时间要适当增加。因为稳定 气化层位置不仅取决于上、下吹制气时间的分配，吹风时间的长短亦影响气化层 的移动程度。3、固体燃料的质量要求我公司主要是以白煤为固体燃料，为了获得量多质优的煤气，必须使燃料层 保持较高的温度气化剂保持较高的流速，并使燃料层同一截面上的气流速度和温 度分布均匀，为此对燃料总的要求有以下方面：1）水分：白煤中应小于6%,碳化煤球中应小于2%02）挥发分：一般要求不超过9%3）灰分：一般要求小于25% o4）灰熔点：一般要求大于1250 Co5）固定

12、碳：一般要求大于70% 06）料度：一般要求在15-75mm.并分档使用。7）机械强度要高，热稳定性要强，化学活性要高。8）含硫量：应低于1%。4、燃料在造气炉内的分层在稳定气化的条件下，燃料层从上到下大致可分为四个层：干燥层、干储层、 气化层（还原层、氧化层）、灰渣层。1）干燥层：在燃料层的最上部，燃料与煤气接触，燃料中水分蒸发。2）干储层：干燥层往下一个区域，燃料在此受热分解，放出低分子烧，燃 料本身也逐渐焦化。3）气化层：干储层向下依次是还原层和氧化层，已成为游离碳状态的固体 燃料在此被气化剂中的氧所氧化成为碳的化合物。4）灰渣层：在炉篦上面由固体残渣而形成，可以预热、分布自炉底进入的气

13、化剂，同时灰渣被冷却，以保护炉篦不致过热损坏，支撑气化层、均匀分布气 化剂。5）在造气炉燃料层上部有一部分空间，起聚积煤气的作用。第三节气化反应原理一、吹风阶段的反应C + O2 = CO2+ Q（21）2 C +O2 =2CO+Q（2 2）2 CO +O2 =2CO2+Q（2 3）CO2 + C = 2CO - Q（ 2 4）自下而上进行的上属反应过程，空气中氧的浓度迅速下降，二氧化碳浓度相 应迅速上升。当氧的浓度降至最低时，二氧化碳的浓度达到最高值，这一反应区 域为氧化层。氧化层所进行的反应主要是反应式（2-1 ）至（2-3 ）的放热反应, 因此，氧化层是煤气炉中温度最高的区域。由于这几个

14、反应的速度极快，所以， 氧化层的厚度一般在100200mm 范围内。氧化层以上是还原层，还原层所进 行的主要是反应式（2-4）的吸热反应，所需的热量是气流从氧化层中传递来的， 且随着反应吸热的进行，温度逐渐降低。由于二氧化碳的还原反应速度较慢，所 以，还原层的厚度远大于氧化层，一般在 200400mm 范围内。吹风阶段的理想要求是：尽可能短时间内将燃料层升到较高的气化层温度；同时还要使吹风气中一氧化碳含量尽可能低，以减少吹风气带出的潜热损失，和 二氧化碳还原成一氧化碳所损失的碳，提高吹风效率，把大量的热储存在气化层 内。为达到上述要求，应丛化学反应速度和化学平衡两个方面考虑。二、制气阶段的反应

15、蒸汽通过炽热的炭进行气化反应的过程称为制气。蒸汽最先通过的气化层习惯上称为主还原层。主还原层内主要发生如下反应： TOC o 1-5 h z C+H2O（汽）= CO + H2 - 29.3 千卡（25）C+ 2H 20（汽）= CO2 + 2H 2 - 19.2 千卡（2 6）主还原层中生成的二氧化碳在次还原层中被还原成一氧化碳：C02 + C = 2C0 - 39.4 千卡（27）在温度较低时，还有生成甲烷的副反应：C + 2H2 = CH4 + 19.9 千卡（28）制气的目的，是努力使化学反应向提高蒸汽分解率，增加一氧化碳和氢气产量的方向进行。因此，也必须从化学平衡和反应速度两方面讨论

16、。三、制气过程的化学平衡制气阶段碳与蒸汽的反应（25）和（2 6）和二氧化碳的还原反应（2 7） 均为吸热反应，根据化学平衡移动原理，温度升高有利于反应向又进行，生成我 们所需要的一氧化碳和氢气。（2 8）生成甲烷的反应为放热反应，所以温度升高也有利于抑制惰性气体甲烷的生成，一氧化碳和氢的含量随温度升高而增加， 二氧化碳和甲烷随温度的升高而降低。因此，提高气化层温度有利于蒸汽的分解 和二氧化碳的还原。止匕外，蒸汽的分解反应和二氧化碳的还原反应都是体积增大 的反应，而生成甲烷的反应是体积缩小的反应，根据化学平衡移动原理得出，减 低压力有利于提高气体有效成份，减少甲烷有还成份。所以，在能保证正常气

17、化 条件和气量的前提下，蒸汽压力应尽可能低一些。四、制气过程的反应速度有实验证明，蒸汽与碳的反应速度以及由此得到的水煤气中各组份的浓度， 除决定温度外，还决定于燃料的性质。通常我们用蒸汽分解率来间接表示碳与蒸汽的反应速度。所谓蒸汽分解率， 是指反应掉的蒸汽量与如炉蒸汽量的百分比。蒸汽分解率与温度、反应时间和燃 料的性质有关。同一种燃料在相同的时间下，反应温度越高，蒸汽分解率就越高, 反应速度越快；同一种燃料在同一种温度下，接触时间越长，蒸汽分解率越高。 因此，提高气化层温度和厚度，对提高蒸汽分解率是有利的。燃料种类对蒸汽分 解速度影响次序，同前述燃料种类对二氧化碳还原速度的影响次序一致。对活性

18、 较高的燃料，反应速度基本处于扩散或过度区。对于活性差的燃料，反应速度基 本处于动力学控制区。因此，采用活性较高的原料制气时，在同样温度下适当提 高气化剂的入炉速度（既提高蒸汽的扩散速度），可以在不影响气体质量的前提 下提高气化强度；而使用活性差的燃料气化时，在同样温度下提高气化剂入炉速 度，气体质量和气化强度就下降甚快。通过以上对煤气炉内的化学反应的分析可以发现，吹风阶段与制气阶段其所 要求的反应温度、气化剂流速、碳层高度等方面是互相矛盾的，而这两个阶段的反应又是在同一炉内交替进行的。因此，在实际操作中要综合考虑各方面因素和 情况，权衡利弊，确定最合理的生产工艺条件。所以，要想当好造气一名合

19、格的 操作工是不容易的。第四节简单的物料衡算一、基础数据：1、煤的成分（按今年以来入炉煤分析的平均数据）组分：固定碳、灰份、挥发份、水分体积: 74.25、14.75、8.75、2.92、吹风气成份：组分：H2、CO CO2 N2 CH4 02体积: 4.8、5.6、14.8、74.3、0.2、0.33、半水煤气成份：组分：H2、CO C02 N2 CH4 02体积: 39.65、29.7、7.2、20.6、2.51、0.34、带出物细灰成份：按全年平均计算每天大约31吨；约合每台炉每小时0.09 吨。组分：固定碳、灰份、重量: 60405、间歇制气循环阶段时间百分比：每个循环共135秒。循环

20、阶段： 吹风、上吹、下吹、二上吹、吹净循环时间: 2327406、单炉耗煤：2.5T/ h7、风机鼓风量：496.67m 3/min8、灰渣成份：固定碳：14% 灰份：75%9、每小时每台炉生成蒸汽冷凝水 0.06吨10、共18台造气炉，日常开15台，班耗白煤约300吨（按全年66机生产 平均计算）二、物料衡算：1、每台炉每小时耗白煤2.5吨、耗蒸汽4吨、耗空气3039 m3 （约合3.8 吨）。合计：10.3吨2、每台炉每小时吹风气生成量：吹风时空气消耗量X0.79/吹风气中氮气含量=3231.26 m3 （约合 4.2 吨）吹风时碳消耗量：吹风气生成量X （吹风气中CO含量+吹风气中CO2

21、含 量+吹风气中CH4中含量） X12/22.4=356.59Kg带出物中碳损失：每天细灰量X细灰中含碳量 %X1000=51.67 Kg灰渣中碳损失：灰渣量X灰渣中含碳量 %X1000=62.4 Kg每台炉每小时生成炉渣量：入炉煤重量X入炉煤中含灰量 -每台炉每小时生 成细灰重量X细灰中的含灰量 %/灰渣中的含灰量%=0.45 T每台炉每小时产半水煤气量：（入炉煤量X入炉煤中含碳量 %-（吹风时碳损 失+细灰中碳损失+灰渣中碳损失）X22.4/ （12 X （半水煤气中CO含量+半 水煤气中CO2含量+半水煤气中CH4含量） =6562.87 m3/h （约合5.5 吨）3、每吨白煤产半水煤

22、气量：每台炉每小时制气量 /每台炉每小时加煤量 =2625 m3/吨白煤4、蒸汽分解量：（制气量X半水煤气中氢气含量 ）/22.4 X18/1000=0.836 吨/吨白煤蒸汽分解率：（蒸汽分解量/吨白煤耗蒸汽）X 100%=52.25%5、生产一吨氨的白煤耗：一吨氨按需半水煤气3200 m 3计算3200/吨煤产煤气量=1.219 吨/吨氨生产一吨氨所耗蒸汽：白煤耗X 1.6=1.95吨/吨氨。附：物料平衡图 红箭头为投入物料，黑箭头为生成物料。白煤（2.5T/h ） 空气（3039m3/h ） 蒸汽（4T/h ）（约合3.8吨）吹风气3231.26m3/h（约合4.2吨）冷凝水平水煤气0.

23、06T/h6562.87m3/h （约合 5.5 吨）虫炉渣（0.45/h ）造气粉（0.09/h ）第三章工艺流程第一节 岗位带控制点流程图一、流程图：见附录图纸：第一套造气流程图第二套造气流程图第三套造气流程图 第四套造气流程图二、工艺流程简述：1、吹风阶段：空气经鼓风机打压后经过吹风手动控制阀门、油压蝶阀、吹风座板阀从炉底 吹入，和燃烧的原料煤发生氧化反应，为制气进行蓄热。吹风气经上行阀门后进 入旋风除尘器除尘后送一网络燃烧炉燃烧处理或放空。2、上吹制气阶段：制气阶段是来自锅炉的蒸汽经过减压后进入缓冲罐，通过总蒸汽阀门、上吹 调节阀、上吹座板阀，从炉底进入造气炉，与吹风后炙热的原料层中的

24、碳发生反 应，生成一氧化碳、二氧化碳、氢气等水煤气的过程，与蒸汽发生反应的燃料层 称为气化层。在上吹制气加入蒸汽的同时，也有一个加入空气的过程，称上吹加 氮，用于补充半水煤气和合成氨中的氮气。上吹制气制取的半水煤气经上行阀进 入除尘器（除去煤气中的粉尘）、煤气总阀、废热锅炉（废热利用，吸收煤气中 的余热）、综合除尘器、洗气塔（冷却煤气并净化煤气）综合洗气塔，气柜水封 后进入气柜，以供后工段使用。3、下吹制气阶段：下吹制气在上吹制气进行完之后，与上吹制气过程基本相似，只是蒸汽从造 气炉顶部进入，从上往下经过燃料层，并且没有加氮这个过程。下吹制气制取的 水煤气经下行管进入除尘器（除去煤气中的粉尘）

25、、煤气总阀、废热锅炉（废热 利用，吸收煤气中的余热）、综合除尘器、洗气塔（冷却煤气并净化煤气）、综合 洗气塔、气柜水封后进入气柜，以供后工段使用。4、二次上吹阶段：造气炉中气化层的蓄热在经过上吹制气和下吹制气两个阶段后，差不多消耗 完毕，应该进入吹风阶段进行重新蓄热。但是炉中还有残留煤气，为了安全，经 过二次上吹用蒸汽对炉底进行置换。二次上吹制气制取的半水煤气流程与上吹制 气流程一样。只是没有上加氮过程。5、吹净阶段：经过二次上吹后，炉底煤气被吹出干净，炉上还有残留煤气，所以为了回收 这部分煤气，要用空气吹净，吹净制取的半水煤气经上行管进入除尘器（除去煤 气中的粉尘）、煤气总阀、废热锅炉（废热

26、利用，吸收煤气中的余热）、综合除尘 器、洗气塔（冷却煤气并净化煤气）综合洗气塔后进入气柜，以供后工段使用第二节 本岗位控制点参数一、压力：1、风压：25-28Kpa 安装在各吹风总管上。2、蒸汽压力：高压蒸汽压力0.8-1.2Mpa 安装在各系统蒸汽减压阀前；低 压蒸汽压力0.05-0.07Mpa 安装在各系统缓冲罐顶。高压汽包压力0 1.4 Mpa安 装在各高压夹套汽包顶部低压汽包压力 0.15Mpa 安装在各低压夹套汽包顶 部。系统自产蒸汽压力0 0.06-0.1Mpa3、油压：4.0-5.0Mpa安装在各油泵上。二、温度：1、上行温度：180-230 C 安装在各炉上行管道上。下行温度：

27、230-280 C 安装在各炉下行管道上。2、夹套温度：低压0 140 C高压180-220 C安装在各炉夹套中部。3、轴承温度：0 60 c 安装在各鼓风机上。4、油温：30-45 C 安装在各油泵上。5、高压蒸汽温度：180-250 C安装在高压蒸汽总管道上 。低压蒸汽温度： 180 C安装在入炉低压蒸汽总管上。6、废锅进口温度：150-250 C安装在废锅进口。废锅出口温度：100 C -200 C 安装在废锅出口。7、洗气塔温度：60-70 C安装在洗气塔出口。8、气柜出口温度：30 C-45 C 安装在气柜出口。三、液位：1、汽包液位：1/2-2/3 安装在汽包一侧。2、油位：1/2

28、-2/3 安装在各油泵上。3、储煤罐料位30%-60%安装在储煤罐内。第三节 本岗位工艺阀门、管线作用一、主要阀门及作用吹风阀：当造气炉运行至吹风阶段时，吹风阀开启空气进入造气炉，当吹风 完毕时转入上吹时吹风阀关闭，空气不会再进入造气炉。上吹蒸汽阀：当造气炉运行至上吹阶段时，上吹蒸汽阀开启，蒸汽通过上吹阀进入造气炉，当上吹阶段完毕时上吹蒸汽阀关闭，上吹蒸汽不再进入造气炉。下吹蒸汽阀：当造气炉运行至下吹阶段时，下吹蒸汽阀开启，蒸汽通过下吹 蒸汽阀进入造气炉，当下吹阶段完毕时，下吹蒸汽阀关闭，下吹蒸汽不再进入造 气炉。上行阀：当造气炉运行至吹风阶段、上吹制气阶段、二上吹阶段、空气吹净 阶段时，上行

29、阀开启，各阶段所产气体通过上行阀进入旋风除尘器。当运行至下 吹阶段时，上行阀关闭，下吹时的蒸汽不会漏入其它管道及除尘器，全部进入造 气炉。煤总阀：当造气炉运行至上吹制气、下吹制气、二上吹制气、空气吹净阶段 时，煤总阀开启所产煤气通过煤总阀进入煤气总管。当造气炉运行至吹风阶段时, 煤总阀关闭防止煤气倒流回除尘器放空，造成煤气浪费。加氮阀：当造气炉运行至上吹阶段时，加氮阀开启，空气通过加氮阀进入造 气炉。当上吹完毕前加氮阀关闭，防止下吹阶段时有空气进入形成爆炸。二、制气车间安全阀安全阀是用在受压设备、容器或管路上，作为系统超压保护装置。当设备、 容器或管路内的压力升高超过允许值时，阀门自动开启，继

30、而全量排放，以防止 设备、容器或管路内的压力继续升高；当压力降低到规定值时，阀门应自动及时 关闭，从而保护设备、容器或管路的安全运行。设备设计整定压序ag所在位置型号规格压力工作压力力介质数号(Mpa )(Mpa )(Mpa)量10#造气炉汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽121#造气炉汽包A44H-6-500.250.10.15蒸汽132#造气炉汽包A44H-16-500.250.10.15蒸汽143#造气炉汽包A44H-16C-500.250.10.15蒸汽154#造气炉汽包A44H-16C-500.250.10.15蒸汽165#造气炉汽包A41H-16C-500.250

31、.10.15蒸汽176#造气炉汽包A44H-16C-500.250.10.15蒸汽187#造气炉汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽198#造气炉汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽1109#造气炉汽包A41H-25C-5021.12蒸汽11110#造气炉汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽11211#造气炉汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽11312#造气炉汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽11413#造气炉汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽11514#15#造气炉汽包A44W-16C-50

32、0.250.10.15蒸汽11616#17#造气炉汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽1171套造气废锅汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽1182套造气废锅汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽1193套造气废锅汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽1204套造气废锅汽包A41H-16C-500.250.10.15蒸汽1211套缓冲罐缓冲罐A42Y-16C-1500.250.10.15蒸汽1222套缓冲罐缓冲罐A41H-16C-1500.250.10.15蒸汽1233套缓冲罐缓冲罐A44H-16C-1500.250.10.15蒸汽1

33、244套缓冲罐缓冲罐A44H-16C-1500.250.10.15蒸汽1i.放空阀：其作用是将有压力的气体或者液体，在非工作的时候或者紧急状态通过它排放掉，避免发生其它意外。名称岗位ag放空阀一、一套造气0#-8#炉各汽包放空阀1、2套废锅汽包放空阀操作室南蒸汽应急放空阀1、2套缓冲罐顶部放空阀1#气柜顶部放空阀2#气柜顶部放空阀1套洗气塔前煤气放空阀1#、2#气柜进口水封顶部放空阀二套造气9#-13#炉各汽包顶部放空阀废锅汽包顶部放空阀3套缓冲罐顶部放空阀3套洗气塔前煤气放空阀吹风气回收管上放空阀12#炉上行管道旁蒸汽应急放空阀四套造气14#-17#炉各汽包顶部放空阀缓冲罐顶部放空阀废锅汽包

34、顶部放空阀14#炉上行管道旁蒸汽应急放空阀废锅与洗气塔连接管道顶部放空阀第四章工艺指标第一节 本岗位控制指标一、工艺指标1、气体成分：半水煤气。229%循环H:58%CO250mm的切断装置多选用它, 有时口径很小的切断装置也选用闸阀。闸阀有以下优点：(1)流体阻力小。(2)开闭所需外力较小。(3)介质的流向不受限制。(4)全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。(5)体形比较简单，铸造工艺性较好。闸阀也有不足之处：(1)外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。(2)开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。(3)闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难2、截止阀截

35、止阀和节流阀都是向下闭合式阀门，启闭件(阀瓣)由阀杆带动，沿阀座轴线作升降运动来启闭阀门。截止阀与节流阀的结构基本相同，只是阀瓣的形状不同：截止阀的阀瓣为盘 形，节流阀的阀瓣多为圆锥流线型，特别适用于节流，可以改变通道的截面积， 用以调节介质的流量与压力。座板阀的结构：手轮、阀杆、填料压盖、填料、阀盖、阀瓣、阀体截止阀在管路中主要作切断用。节流阀在管路中主要作节流使用。截止阀有以下优点：(1) 在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。(2)开启高度小。(3)通常只有一个密封面，制造工艺好，便于维修。截止阀使用较为普遍，但由于开闭力矩较大，结构长度较长，一般公称通径 都限制在DN0200mm以

36、下。截止阀的流体阻力损失较大。因而限制了截止阀更 广泛的使用。3、蝶阀蝶阀是由阀体、圆盘、阀杆、和手柄组成。它是采用圆盘式启闭件，圆盘式 阀瓣固定于阀杆上，阀杆转动90即可完成启闭作用。同时在阀瓣开启角度为 2075时，流量与开启角度成线性关系，有节流的特性。蝶阀的特点：(1)结构简单，外形尺寸小，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门(2)全开时阀座通道有效流通面积较大，流体阻力较小。(3)启闭方便迅速，调节性能好 。(4)启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩 的方向相反，因而启闭较省力。(5)密封面材料一般采用橡胶、塑料、故低压密封性能好。4、安全阀安全阀是

37、自动阀门，它不借助任何外力，利用介质本身的压力来排出一定量 的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复到安全值后，阀门再 自行关闭以阻止介质继续流出。安全阀按结构分为杠杆式、脉冲式、弹簧式三种。 我车间使用的安全阀为弹簧式。安全阀的选用要求：(1 )灵敏度高；(2)具有规定的排放压力；(3)在使用过程中保证强度、密封及安全可靠；(4 )动作性能的允许偏差和极限值。5、液压闸板阀主要适用于水煤气发生炉及相符的工艺管道，供全开全关的介质流动运行， 不允许公部分开启，作为调节流量用。我们造气岗位蒸总阀、煤总阀、上行阀、 回收阀安装：应安装在水平管道上阀杆、阀板应处于垂直位置，不得有前后左右

38、倾斜。组成：油缸连接杆弹簧压盖十字头阀杆阀盖阀体阀板插板-叉拉机相关数据规格型号最大行程（mm）缸径（mm）重量（kg）眼心距（mm）DN20021063190280DN25026063270335DN60062063/80880705DN7007201501180810主要技术参数公称直径（mm ）100、200、250、600、700公称压力（MPa）0.250.15工作温度0C普通250昌温700最大工作压力（MPa）0.150.03工作介质外 八、汽煤气油缸工作压力（MPa）4.06.06.液压座板阀适用于水煤气发生炉、两段炉及重油制气炉的管路工艺自动化控制， 供全开、全关的介质流动，

39、不允许作节流用。我们造气岗位吹风、下行、放空、回收用液压座板阀。液压座板阀应直立安装，即阀杆与阀座垂直。主要技术参数:公称直径（mm ）200、250、600、700公称压力（MPa）0.250.15工作温度0C普通350昌温700最大工作压力（MPa）0.150.05工作介质-M-* 外 八、汽煤气油缸工作压力（MPa）6.34.0油缸工作介质液压油-20+60点：结构简单，严密性好，使用寿命长，维修工作量小。缺点：体形大，安装不方便，阻力大，所占空间大。第六章操作要领第一节正常操作要点、掌握好煤质情况做到合理掺烧，做到掺烧均匀，粒度均匀、根据掺烧比例，煤的灰熔点、固定碳挥发份等情况，合理调

40、整风量风压,尽量增高气化温度。三、根据入炉蒸汽温度，蒸汽分解调整好蒸汽压力，上、下吹蒸汽用量，并 及时排放缓冲罐积水，防止蒸汽带水。四、根据煤质情况，吹风及蒸汽情况，合理及时调整百分比的时间分配。五、根据煤气和循环气的成份变化趋势，以及炉内的运行状况，预见性及时 调节自控机回收、加氮时间，控制好氢氮比符合工艺要求，达到最佳状态。六、时刻注意煤气炉运行状况，防止出现翻炉、风洞等造成过氧引起氧超标， 及时检查吹风阀和下行煤阀的起落关闭是否严密，严防系统漏入空气造成氧高。七、根据炉条机的负荷、灰渣返碳的高低、硬散程度，及时判断煤气炉炉况 的好坏。八、根据风机电流、系统声音大小情况及时判断系统阻力情况

41、。九、及时加煤，定时排灰，保证各处液位，按要求检查洗气塔水封，防止跑 气漏气。十、碳层高度的控制1、稳定碳层的意义煤气炉炭层高度控制是否合理，对煤气的产量和质量均有较大影响。实际操 作中所谓的“高炭层”，只是一个相对的概念。对于不同的燃料，不同的设备 及不同的生产负荷，炭层高度的变化是很大的。一般的说，控制适当的“高炭层” 有利于燃料层各分区高度的相对稳定；可以适应高风量的操作条件，能够储存较 多的热量；有利于提高入炉蒸汽量和提高蒸汽分解率；气化层增厚还可以增加二 氧化碳与碳的接触时间，有利于二氧化碳的还原反应的进行。炭层控制适宜，还 容易使炉顶、炉底气体温度得到适当控制，因而减少热损失。合理

42、的炭层高度确定之后，在操作中就要严格控制。炭层高度稳定，有利于 保持炭层阻力一定，从而保证了入炉空气、蒸汽稳定地穿过炭层，可以较好的维 持炉内的热平衡。如果炭层控制的不好，则操作的其他条件就要随之加以调节。 诸如循环百分比、入炉空气量、蒸汽流量等相互关联的操作条件就不能适应和相 对稳定，必将破坏炉内热平衡，使气化层位置上、下移动，气化层分布不均，造 成炉顶、炉底出气温度波动，气体的产量和质量都会受到较大的影响。同时，循 环氢的调节规律也必将被打乱。所以维持炭层高度的稳定，使搞好稳定操作的重 要一环。2、炭层高度的选择生产中，炭层高度是通过测量炭层表面与看火孔（或炉口）之间的空间高度 来间接测得

43、的。这一空间高度称为“空程”。既然“高炭层”只是个相对概念， 对于已经确定的生产条件，如何选择炭层高度”或者说空程高度”呢？炭层控制的实际高度，要根据燃料的特性、鼓风机能力的大小以及生产负荷的轻重等因 素综合考虑。当采用焦碳为原料时，其固定碳含量及机械强度较高，热稳定性较好，特别 是由于其比重小，空隙率和比表面大，这些因素都不易形成炭层阻力，因而适于 较高的炭层操作。与焦碳相比，白煤的固定碳含量低，机械强度差。如果炭层控 制过高，则会因阻力大而使气化剂分布不均，局部吹翻炭层，影响气化作业的正 常进行。所以，以白煤为燃料时，炭层控制不易过高。以下情况，炭层可控制指标的高限1）生产负荷大；2）鼓风

44、机能力大（风量 20000立方米/小时）；3）燃料机械强度高，热稳定性好;4）粒度均匀，透气性好。反之，则应根据实际情况控制指标下限。3、稳定炭层的方法所谓炭层稳定，是指在每次循环加煤一定的情况下（全自动加煤机） ，加碳 量和耗碳量基本平衡（加碳量=气化耗碳量+气体带出物+灰渣排出量）。即空程 高度保持不变。引起炭层波动的原因主要有1）炭层下降慢。炉内出现结疤、结块现象；炉温低，蒸气用量大；火层上移，炉上温度控制过高；炉内出现吹翻、灭火、风洞等现象；气化层分布不均，气化反应不完全；炉条机开启时间过少或转速减慢；炉条机开启时间过少或转速减慢；炉栅磨损，破碎能力差，或灰犁插入过浅，排灰速度慢；炉条

45、机出现打滑现象未能及时发现；阀门出现故障；系统阻力增大2）炭层上涨。炉内严重结疤，炉底部堆积大块过多或出现底部架空现象；加炭多，制气时间短;炉条机不转或大灰盘出现故障；灰斗积灰过多，下灰不及时。3）炭层下降快生产负荷过重，气化反应加快；炉条机开车时间过长或转速过快；炉内出现塌炭；更换比重较大的燃料；灰犁插入较深，排灰速度快；燃料机械强度及热稳定性差，或燃料带入粉末多，造成带出物增多。对于以上影响炭层稳定的因素，根据不同情况，可采取以下几种措施予以调 节：1）缩短或延长制气时间；2）增加或减轻生产负荷；3）增加或减少加碳数量；4）增加或减少加炉条机转速及开启时间。以上措施，有时单独采用，有时要同

46、时采用。操作工应首先弄清炭层不稳的 原因，针对具体情况加以补救。十一、炉温的控制1、炉温高低的选择气化层的温度高低和厚度，是决定半水煤气产量和质量的主要因素。生产实 践中，煤气炉温度并非越高越好。由吹风和制气阶段反应速度和化学平衡叙述我 们知道，吹风阶段，气化层温度越高，二氧化碳还原成一氧化碳的机会越多，造 成了燃料热量的损失，影响了吹风效率的提高。在制气阶段，蒸汽与碳反应的速 度随温度的升高而加快，适当提高气化层的温度，气化强度明显提高。这说明， 吹风和制气两个阶段对于气化层温度和厚度的要求时不同的。吹风阶段应尽量避 免形成二氧化碳还原的条件，希望气化层薄、炉温低；制气阶段则要求有利于形 成

47、二氧化碳还原反应的条件，希望气化层厚，炉温高。另外，气化层温度还受到燃料灰熔点的限制。炉温过高，超过灰熔点所能允 许的温度，则会熔结成块，使操作恶化。气化层温度的选择，应丛气化强度和热利用律两个方面综合考虑。如果需要 气化强度大，则应选择燃料所能允许的高限指标，以利于气化层增厚，增大气化 反应区。如果气化强度不需要很大，则应维持气化层温度低限指标。这样可使吹 风效率和制气效率都得到提高，以利于消耗定额。但是，在气化层温度维持低限 指标时，上、下吹蒸汽量应相应减少，否则会使炉温过低，水煤气产量低、质量 差，为分解的蒸汽带走显热增大，影响制气效率。2、判断炉温高低的依据掌握好气化层温度，是保证气化

48、作业正常运行的重要方面。在固定层煤气炉 生产中，由于燃料层不断的由上而下移动，以及气化层位置随工艺过程的变化不 断移动，燃料层位置不断随工艺过程的变化不断移动，燃料层温度不便于直接测 量，炉温的高低是通过间接的方式来加以判断的。主要有以下各点：1）停炉后观察炉面判断炉温一般情况下，气化层温度的变化和位置的推移，通过观察炉面情况可以进行 初步判断。当气化层温度和位置适宜时，以白煤为原料：炉心灰暗，四周暗红并 加有较多兰色火焰；以煤球为燃料：炉心灰白，四周暗红。若为燃尽的碳清晰可见，炉心灰黑，四周暗红，兰色火焰较多，说明气化层 温度低或火层下移，炉面呈橙黄色甚至白热化，是气化层上移或炉温过高的表现

49、。2）通过探火判断炉温通过火棍插入的难易程度和所显示的气化层厚度，可以判断炉温高低。看火 时火棍应从探火孔各个不同位置分别插入。插入炭层时分别有直差和斜插两种。 直插时距夹套边距20-30cm ,斜插时插向风顶帽。一般？18mm 的看火棍看火 时间为三分钟。看火后可依次将火棍排列起来，整个气化层厚度和位置即明显显 示出来。火棍呈黑色的为灰渣层，红颜色的为气化层。我们现在使用的全自动加 煤机只有一个探火孔，可用一根探火棍多插几个位置，最后插向风帽顶。炉温正常时，火棍较易插入，火棍显示的气化层也较厚，若拔出火棍，不显 示黑色或黑色较短，或发现竹节状火棍，均是气化层偏移、紊乱的异常现象。火 棍插不下

50、去，则可根据火棍停留的位置判断炉内哪个部位发生了结疤。3）通过半水煤气成分判断炉温半水煤气组分含量的变化，主要于炉温控制有关，因此可以通过气体成分反 过来判断炉温。由煤气炉的反应速度和化学平衡叙述我们知道，气化层温度高， 有利于二氧化碳的还原反应；气化层温度低，有利于生成甲烷的副反应。所以， 一般情况下，半水煤气中一氧化碳含量高，二氧化碳含量低，表明气化层温度高; 一氧化碳含量低，二氧化碳及甲烷含量升高，表明气化层温度低。4）根据发气量大小判断炉温发气量大小主要决定于炉温高低。在后工段半水煤气用量一定的情况下，气 柜上升速度代表了发气量的大小。所以，在压缩机开机台数不变时，一般可根据 气柜上升

51、快慢判断炉温高低。台炉发气量可用下式计算：5）测定蒸汽分解率判断炉温气化层温度的提高对蒸汽分解率的提高，影响是很显著的。炉温高，蒸汽分 解率高。实际操作中，蒸汽分解率的高低，除与炉温有关外，还与气化层的厚度 和均匀程度、炭层高低、蒸汽压力及如炉蒸汽量有关。因此，蒸汽分解率的测定 对改进操作、提高发气量有重要作用。6）观察下灰质量和数量判断炉温每次下灰数量多少和质量好坏，是判断炉内气化作业是否正常及炉温高低的 一个方面。排出的灰中，如果渣块多，细灰返焦少，大块少或虽有大块但结构松 散，说明炉温控制适宜。如果大块多而结构坚固、比重大，灰中细灰少、返碳多， 则说明炉温控制过高，这种灰质在处理结疤、结

52、块后较为常见。如灰渣中，细灰、 返焦多，渣块少，说明炉温低，上吹蒸汽用量过大或上吹时间过长。下灰数量与质量有直接关系，灰渣质量较好，一般下灰数量也正常。如果两 灰斗灰渣数量明显减少，或一边灰多一边灰少，则说明炉底大块多或被大块卡住， 影响正常排灰。有时两灰斗积灰极少或者无灰，是炉内结疤严重、较大疤块在炉 算与夹套保护板之间悬空造成的。十二、从炉渣看炉况灰渣作为造气炉产物的一部分（另一部分是煤气），在造气生产中有着举足轻 重的地位。因为颗粒煤炉渣不同于块煤，它在炉况正常的情况下颜色发白，呈棱 角片状，用力往地上掷会分裂，不象块煤渣块大，返焦率高。炉渣作为衡量造气 炉况的一个依据，工艺管理人员必须

53、高度关注。颗粒煤造气，综合起来炉渣有以下几种情形：1,下渣返焦多，有时下的是黑 炭；2,渣块大而硬，有的呈黑渣；3. 一边是渣，一边是炭4,渣中细粉夹生炭; 5,渣块颜色发黄。下面介绍我们通过炉渣判断炉况的经验。1、返焦大并有大量黑炭渣一般随炉算转动掉落至灰箱，灰仓温度的高低是衡量 成谓的重要依据。因为未完全气化成渣的炭在这里还有二次成渣的可能。空气从 炉底吹入，沿炉算风道上行，所以渣中的炭首先与空气接触，正常情况下灰仓温 度在300400 C之间，未落入灰仓的灰渣温度应该高于这个值，足够与空气中 的氧进行化学反应。所以少量的返炭是可以成谓的。但由于气体喜欢往阻力小的 地方跑，显然返焦的阻力大

54、于已经成渣的渣层阻力，加上风道的影响，返焦过多 大部分返炭是不能二次成渣的。另外炉底有加水菅，与灰箱高度持平，进入灰箱 的返炭由于水的作用是无法与空气发生反应的。造成这一情况的原因有以下几方 面：一是炉条机转速过快，使气化层下移，大量未完全反应的炭随炉算的转动下 落，与炉底水混合，温度骤降，失去了成渣的机会。恶性循环，未成渣的炭使炉 算布风不均，气化层屡遭破坏，使未参与气化反应的碳无法与入炉空气相碰，失 去了二次氧化的机会，只能以黑炭的形式从灰箱排出。二是蒸汽用量大，未参与 气化的蒸汽带走燃料层的热量，使炉温降低。三是上吹蒸汽用量大，造成气化层 上移。四是吹风时间偏短，气化层温度低。另外炉底破

55、渣条磨损，起不了破渣作 用，发生溜炉漏炭现象也是原因之一。要根据具体情况采取相应措施，加负荷加 风，减负荷减蒸汽，要不然把上吹手轮限上一些。2、下渣一边是渣，一边是炭一般来说，这种情况比较少见。空气从炉底鼓入，从灰渣中吸收热量后体积迅速膨胀，向四周扩散。导致一边下渣，一边 下炭，最主要的原因是蒸汽，蒸汽与灰渣换热后进入燃料层，若灰仓两边温差相 差过大，使蒸汽进入气化层时两边温度不一致，一边高一边低，导致两边的气化层厚度不一样，一边厚一边薄，就会出现一边下渣一边下炭的情况。布料器布料 不均匀，使炉两边炭层一边高一边低，空气走短路，往炭层低的地方跑，导致炉 内气化层一边厚一边薄。或者炉子一边的防溜

56、板不起作用，发生溜炉漏炭的现象 也是原因之一。此时如果停炉条机是不可取的，必须均匀拉动炭层，保证成谓好 的一边气化层稳定，保证单炉发气量。也可减下炭一边的下灰次数1至2次，看灰仓温度是否变化。下炭一边的灰仓温度有可能猛涨，但不要紧，因为下炭一边 的返炭与炉底鼓入的空气发生反应，放出大量的热，随着渣层的增厚，下炭一边 的碳被空气部分氧化成渣，因为减少了下灰的次数，掉入渣层的碳没有继续增加， 形成部分渣层，炉算布风受渣层影响慢慢好转，两边气化层分布趋于合理。此时, 两边同时下渣，调整炉条机转速，灰渣情况就会逐渐好转。3、渣块大而硬，有的呈黑渣对于颗粒煤来说，成大渣块不容易，特别是含碳量高的阳泉煤，

57、炉子结疤的可能性小，挂炉的可能性大。形成大渣块的原 因一是蒸汽用量少；二是炉温高；三是煤什石含量高。蒸汽加入不匹配，反应放 出热大于吸收热，局部温度居高不下，是形成大疤块的重要原因。煤什石灰熔点 低，碰上高温炭层，首先到达灰熔点，把还未反应或部分反应的炭紧紧裹住，形 成大块，如果炉温持续偏高，炉条机转速又跟不上，大渣块未及时排出，时间长 了疤块越长越大，形成硬疤块处理起来就难了。颗粒煤由于块小，结大块需要的 时间更长，所以容易形成挂炉，一般在炉条机够不到的死角形成。这种现象就是 人称“过火型”的炉况。此时首要的任务是减吹风，加大上吹蒸汽用量，视情况 上吹手轮开12圈，加快炉条机转速，防止挂炉继

58、续增长。只要炉况合理，不 再出现新的挂炉，久而久之，随着炉条机的转动，挂炉会逐渐消失。所以说挂炉 只要不大，就不必畏惧，操作合理可克服。4、渣中细粉夹生炭造气操作最怕的是太平炉，产气量小，消耗高。细灰夹生炭表面无大碍，实际表明炉温不高，蒸汽用量稍微偏大。如果是单炉如此, 可加吹风12 so气化层温度不高，蒸汽流经高温炭层时，小部分炭由于温度达 不到气化点，因炉条形可调也可不调，因为随着外界条件（风量、风压、蒸汽流 量）的变化，炉机转动随谓而出，在这过程中部分被炉底进入的空气氧化，形成 细灰，最终形成细灰夹生炭的渣。这种情况可能好转，渣况也可能步入正常。我 认为最好的办法是加风。5、渣块颜色发黄

59、造气炉渣如果不及时排出，在炉底积存时间过长，在炉底 水的作用下，颜色会变黄。这种情况表明炉条机转速偏慢，如果炉条机转速已达 高限，可增加下灰次数。由于现在煤种复杂，各种煤的灰分、固定碳、挥发分相 差较大，所以下灰次数并不是一成不变的。在煤种变化后，一定要根据炉况灰渣 情况增减下灰次数，保证灰渣能够顺利及时排出。渣层过厚，易使气化层上移， 特别是颗粒煤阻力大，火层上移，易造成炉翻氧高。如果火层已经上移，一次性 投炭量不能过大。加炭量过大使吹风带出物增多，热损增加，而且炉子还容易吹 翻。最好是通过上下吹手轮上调节， 开下吹或关上吹手轮，避免气化层继续上移, 逐步使气化层向下移动。造气炉内部看不见摸

60、不着，炉渣只是判断炉况的一方面，它需要丰富的经验和扎实的实际知识。判断正确，炉况好转；判断有误， 炉况只会更加恶劣。开好造气，也就是学习、摸索、综合各方面情况，作出正确 判断。十三、烧煤棒时从炉渣判断炉况1、灰渣的返炭率所谓返炭率指灰渣中含炭量与渣量之比， 如灰渣含炭量高约在30 %以上，多数属于炉温低，炉条机转速过大，操作不当、气化不良、上下吹百分比例或上下吹蒸汽用量调节不当，入炉风压、风量不足，火层上移，选用的炉算布风不合理， 造气系统阻力大，气化剂的品质控制不当，煤棒含水量太高，沫含量大，制棒配 料不合理，煤棒的长度，强度活性不好等原因。一般来说煤棒气化返炭率控制在 5%左右为宜，返炭过