煤气炉及操作规程.doc

煤气发生炉的工艺操作规程以煤为原料的煤气发生炉站，多数是热煤气生产工艺，此生产工艺简单,其流程：加煤机构-发生炉除尘器（选配）-水封开关阀煤气管道-热工窑炉。一、水质、煤质要求：1、要求使用硬度2.4mg/的软化水，压力2105pa(自来水压力不够时采用高压水泵)。2、原煤粒度：2060mm；热值 ：6500大卡/kg；灰分熔点：1250左右；含硫量：越低越好；煤块中煤灰含量越低越好。二、设备常用操作工具及劳保用品（用户自备）：1、斗车、铁揪：主要用来加煤、拉煤、出煤渣、拉煤渣；2、钎杆：长度3500，前端采用约3035mm钢管，后端采用3035mm六方钢纤；主要用来打钎；3、轴流风机：功率2200W，在打钎时吹散煤气，防止煤气中毒；（注打钎时轴流风机只能平吹或向上吹，切不可向下吹，以免空气进入煤气炉内产生爆炸！）4、防毒口罩及防护面具：打钎时防止煤气中毒；5、厚帆布手套：打钎时握钎杆用。三、点炉：点炉是指新的煤气炉制作完毕或旧的煤气炉由于维修或其它原因长时间停炉后进入生产状态；1、开炉前的检查：11、 检查发生炉的水夹套、灰盘内、炉底水封管内有无杂物，送氧风机调节阀、对空调放阀，排污阀等是否灵活好用。12、检查各管路是否畅通、各阀门是否灵活、各种零件是否齐全、位置是否正确。13、水夹套加满水后有无漏水现象。14、检查出渣机构润滑测系统、油量是否充足。15、在没有加煤渣前，炉篦转动12h，检查装置运行是否准确，转动控制启闭是否完好。16、检查各种电器、仪表是否指示准确，开关是否完好。2、原材料准备：21、木柴10001500，长度不得超过2000。22、木创花或草绳等易燃物50100。23、比较松散的灰渣55007000（粒度2580mm）；24、 0#柴油50。3、铺料：31、 在炉内装入煤渣，煤渣应铺平，高度高于风帽顶150200mm。32、 在灰渣上面铺木刨花或草绳等易燃物100mm厚，浇上一层柴油，以利点火和加快点火速度；33、再在木创花上铺上木材500800厚，浇上一层柴油；34、上述工作完结后，再铺一层木刨花或草绳等易燃物100200mm厚，防止煤块从木柴间隙中漏下；并浇上一层柴油；35、再铺木柴200mm厚；浇上一层柴油；4、点火前的检查：41、 送氧风机调节阀全关闭。42、炉体水夹套加满水（汽泡液位计显示中部）后将关闭进水阀门，水夹套排污阀关闭。43、打开对空排阀，关闭送气水封阀保持少量水溢流。44、加煤钟罩水封、炉底水封阀加满水；45、各打钎孔、加煤料盅及盖全部打开。5、点火、送气51、用火把在人孔处将火点燃，待燃烧稳定后关闭人孔，打开炉底风机，逐渐打开送氧风机调节阀，并从打钎孔、排空管冒烟观察情况52、待木材均匀燃旺后，炉出温度在250左右时，即可加少量的煤（一斗）；53、 以后每10分钟加一次煤，每次加煤约200左右，并增大进风量，加煤时听到下料声，即关闭锁煤阀。54、在上述过程中，要勤观察，勤操作。前期要注意使炉内炉膛木柴均匀燃烧，后期则要注重炉内层次培养，并探炉检查。炉内空层高度在2.4米.55、点火至一定程度时，增加风量及加煤量，同时送入水蒸气，当燃料层达到一定高度时，放气烟囱处看到有黄色烟气，便是煤气已发生。56、打开煤气总管阀门，使煤气流入热工炉窑进行点火，并关闭空排阀。57、调节饱和温度，逐渐加大风压，调到要求范围。（10）在生产过程中加煤处有少量煤气溢出属于正常现象。四、发生炉正常操作要领：1、注意五个水位，五个水位指：11、炉顶料盅水封：工作状态和停机状态下都应加满水，以不漏煤气为原则；12、汽泡水位：汽泡水位应保持在玻璃管1/2处；13、灰盘水封：工作状态和停机状态下都应加满水，以风机开到所需最大风量不冒大气泡为原则；14、炉底水封：炉底水封从外面是无法观测其水位是否加满，但打开加水阀水封满了后会有水从风气四通处溢去，建议每班加一次；15、水封开关阀水位：送气时将水封阀中部100mm打开，将水放去，即可将煤气送往加热炉；关气时100m关闭，并加大顶部进水阀至一定水位即可封住煤气；无论是开或关后都应保持小量的溢流，因为煤气温度高容易将水封阀内水份蒸化。2、加煤的三个要点：21、一次二斗，速度一快一慢，快是将煤加在炉内四周边缘，慢是将煤加在炉中央；一快一慢这样才能保证加煤均匀；22、根据煤气温度及炉内煤层颜色加煤：煤气出口温度多少时加煤比较合适要根据用户使用的煤种来区别，在饱和空气温度6070情况下正常煤气出口温度在400550之间加煤比较合适；熟练的师傅可以从打钎孔处观测炉内煤层颜色来确定加煤的温度，一般来讲只要煤层是暗红色或黑色可不需加煤；煤气出口温度超过600时否则煤气炉将处于一种热运行状态；低于400煤气炉将处于一种冷运行状态；23、加煤也应根据工业炉的火焰燃烧情况来确定，原则上加煤必需保证工业炉燃烧器有足够大的火力，而且这种火力应得到保持为佳。3、送气、调气、关气三步曲：31、送气：311、煤气炉日常停炉再启动时应对设备各水位、阀门等先进行相应检查；312、关闭小风阀，启动风机打开大风阀往煤气内送风，此时阀门切记不可开大，因为煤层温度没有起来，进入炉内的氧气无法完全反应掉，在空层处与煤气相与会产生内爆，这是相当可怕的；只有当煤气温度升起来（至少200）时才能根据情况聚步加大风量，并向工业炉送气；313、送气时必需先打开水封开关，看到有煤气流入工业炉后才能关闭空排阀，而不能先关空排阀再开水封；3. 1. 4: 送气点火的8个要领:在工业炉窑中的温度低于400度,第一步先开水封阀,看见水封的水流出后,等2到3分钟,让煤气管道中进入煤气,第二步:打开工业炉的煤气阀.第三步:关闭对空排阀.第四步: 看见有煤气进入炉膛后,把准备好的火把放到火口下方. (注:切记不可把火把放入火口里面).在工业炉中温度高于400度时,也就是看见炉膛是红的,第一步: 先开水封阀,看见水封的水流出后,等2到3分钟,让煤气管道中进入煤气,第二步:把煤气炉风机关到最小,再关空排,第三步:打开工业炉的煤气阀,第四步: 看见有煤气进入炉膛后,把准备好的火把放到火口下方.315、初期送入工业炉内的煤气由于纯度、工业炉炉膛温度等影响，点火会比较难，纯度越好、工业炉炉膛温度越高越好点火；冷炉有时会点上051小时，在火焰未燃烧稳定之前炉门炉盖绝对不能关紧，否则将发生爆炸。32、调气：321、煤气炉应产生气量的大小由工业炉燃烧器的用气量来确定，燃烧器需要多少煤气炉应产多少；而产气量主要由炉底送氧风机的开度来决定：开度大产气大，开度小产气小；因此应根据工业炉燃烧器用气量准确地调节煤气炉炉底送氧风机开度；323、燃烧器在使用过程中会根据情况调节火力的大小或开关，此时应作好与煤气炉的联动工作，小范畴的调节可不注重秩序；但大范畴调小火力或关断必需先调小煤气炉送氧风机阀门再进行，否则会出现煤气从水封处大量溢去的情况；33、关气：331、停炉时首先将煤气炉送氧风机关掉，然后打开对空排阀门，在开空排阀的同时把工业炉的煤气阀关闭，看到对空排有煤气溢去才能关闭水封开关阀，切不可先关水封开关阀再开对空排；332、打开小风阀，使小量氧气进入煤气炉内保住火层；333 煤气炉还在送气时，工业炉关气或调小时，先关风阀后关煤气阀，防止煤气管道回火，导致煤气管道爆炸。334、煤气炉如果较长时间不用应根据煤气出口温度加煤保火，一般煤气出口温度在70以下就应加煤，一次加一斗；4、打钎：41、打钎的作用主要有三点：411、了解煤气炉内各层的运行情况，这是打钎最重要的作用，只有了解各层的运行情况才能预防和解决煤气炉所发生的一些故障；按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，可以将发生炉内部分为六层：1）灰渣层；2）氧化层（又称火层）；3）还原层；4）干馏层；5）干燥层；6）空层；其中氧化层和还原层又统称为反应层，干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。1）灰渣层：煤燃烧后产生灰渣，形成灰渣层，它在发生炉的最下部，覆盖在炉篦子之上。其主要作用为：a保护炉篦和风帽，使它们不被氧化层的高温烧坏；b预热气化剂，气化剂从炉底进入后，首先经过灰渣层进行热交换，使灰渣层温度降低，气化剂温度升高，一般气化剂能预热达300-450左右。c灰渣层还起了布风作用，使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。 2）氧化层：也称为燃烧层（火层）。从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳，并放出大量的热量。它是气化过程中的主要区域之一，其主要反应是：C+O2CO2+97650大卡；氧化层的高度一般为所有燃料块度的3-4倍，一般为100-200毫米。气化层的温度一般要小于煤的灰熔点，控制在1200左右。 3）还原层：在氧化层的上面是还原层。赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领，所以在还原层中，二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。这一层也因此而得名，称为还原层，其主要反应为：CO+C2CO+38790大卡H2O+CH2+CO+28380大卡2H2O+CCO2+2H2+17970大卡由于还原层位于氧化层之上，从上升的气体中得到大量热量，因此还原层有较高的温度约800-1100，这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。而严格地讲，还原层还有第一、第二之分，下部温度较高的地方称第一还原层，温度达950-1100，其厚度为300-400毫米左右；第二层为700-950之间，其厚度为第一还原层1.5倍，约在450毫米左右。 4）干馏层：干馏层位于还原层的上部，由还原层上升的气体随着热量的被消耗，其温度逐渐下降，故干馏层温度约在150-700之间，煤在这个温度下，历经低温干馏的过程，煤中挥发份发生裂解，产生甲烷、烯烃及焦油等物质，它们受热成为汽态，即生成煤气并通过上面干燥层而逸出，成为煤气的组成部分。干馏层的高度随燃料中挥发份含量及煤气炉操作情况而变化，一般100毫米。 5）干燥层：干燥层位于干馏层上面，也即是燃料的面层，上升的热煤气与刚入炉的燃料在这层相遇，进行热交换，燃料中的水分受热蒸发。一般认为干燥温度在室温-150之间，这一层的高度也随各种不同的操作情况而异，没有相对稳定之层高。 6）空层：空层即燃料层上部，炉体内的自由区，其主要作用是汇集煤气；空层的高度一般控制在18002400较好；在出现异常情况下，停炉后或煤气炉风机关小后，把钢钎从探火孔插入炉篦顶端2-3分钟，然后拔出来观察钢钎顔色。（在正常运行过程中是不必观察煤气炉炉况的。） 1）灰层200mm,钢钎应无色；如果变色成黑红色，说明炉篦以上200mm的灰层已达到500度以上的高温，火层已经下移，（灰层的基点是炉篦顶端）。 2）氧化层厚150mm.钢钎应变成光亮黄色，而且界限分明，说明氧化层处于正常，温度适中。如果钢钎的顔色呈白色状，说明氧化层温度过高，达到1200度以上。如果钢钎的顔色呈黄色或光亮黄色，说明氧化层温度较低，大约在1000度左右。 3）还原层厚400mm左右，钢钎应变成樱桃色，温度在750度左右，属正常范围。 4）干馏干燥层厚650mm左右。钢钎应变成暗蓝色，属正常。温度大约在600度左右。上述钢钎测量炉内各层的方法，是煤气发生炉操作管理者普遍采用的。用插钎测量出炉篦顶端为基点以上各层的高度，便于及时调整炉内气化状况。实践证明，氧化层的温度在1150度左右为佳，气化出的煤气质量也能够得到保证。氧化层的温度过低，水蒸汽的分解不足，还原层温度也下降，影响了二氧化碳的还原，少产煤气。反之，氧化层温度高达1200度以上，会出现灰渣熔化现象造成结大渣。 通常在测量过程中，还原层和干馏干燥层的厚度没有明显的分界。但单段炉可以测量空层高度，计算出还原层和干馏层的高度。412、检查炉内结渣及结焦情况：正常情况下，钢钎插下去手感很松快，到炉篦有金属坚硬感觉。如果钎子插不下去，说明炉内有结渣，从结渣的硬度可以判断出结渣的程度，出现这种情况应用力打钎将渣打破，如果打不破则需要停炉出渣至到将大渣清出来为止，如果继续运行将会对煤气炉产生破坏；有时插钎发现很粘，这是结渣的前兆，有时插钎拔出后，发现钎子在空层部位有很多焦油，说明上部温度较低，处于冷运行状态。413、改善炉内通风情况和加煤偏边情况：在正常情况下如果发生送风困难的情况可以通过打钎得到相应改善；并且在炉内发生煤偏边时可以用钎杆将煤拔平（相对）；42、新建的煤气炉投入生产前应将6个打钎孔盖从16编号，每个孔的编号长期不变；打钎次数根据烧炉时具体情况确定；发现问题后及时处理；43、打钎时应带专用的石棉手套，并打开轴流风机吹散煤气防止煤气中毒；测层次时将打尖钢钎插入炉内，第一次斜插，测量炉子中间的层次，烧钎两分种后取出。第二次直插，测量炉子边上层次，同样是两分钟后取出。根据目测不同部位的颜色，来判断炉内的层次及温度。打渣或通风可直接向钎孔范畴内插入数次后拔钎；打完钎后，应及时盖上打钎孔盖；为了防止大量空气带入炉内，操作时最多只准同进打开两个打钎孔。5、出渣：51、正常情况下空层在1800以下应即时出渣，出渣后空层不得超过2400mm；52、出现结大渣而不能打破的情况下也必需停炉出渣；6、清焦：61、煤气炉水封阀、燃烧器、煤气管道应经常进行清焦，尤其是在烧烟煤的情况下，焦油会堵塞上述设备，造成生产停滞；62、水封阀在清焦时应关闭小风阀使之不供氧产煤气，然后打开二个打钎孔排残余煤气，此时可将水封阀内水放开后清焦，清焦完毕后恢复正常水位（空排开、送气关）并打开小风阀、关闭打钎孔，进入正常停炉状态；在有必要的时候，把煤气钟罩打开，注：一定是煤气的温度在70度以下。7、常见故障：71、炉内温度过低现象原因处理办法氧化层灰色暗淡饱和温度过高，水流太大降低风流饱和温度，放散一部份蒸气煤气出口温度降低煤气产生较少，混合气供量不足适当加大供氧风机压力煤气炉出口温度偏低煤层过高量下煤层出渣到指定位置燃料表面黑暗燃料层密实，气体流通阻力大调整灰盘转速和捅灰72、炉内温度过高现象原因处理办法炉内有明火煤层烧穿加煤压火煤气出口温度高饱和温度低提高饱和温度氧化层呈白炽热状态燃料不密实实行全捅灰压紧炉内结渣，捅灰时有发粘感觉煤气出口温度很容易偏高查明煤层是否过低加煤把煤层烧起来8、应急情况及处理：81、出现爆炸或煤气大量外泄：首先关停送氧风机，停止产生煤气；然后打开对空排，看到空排内有煤气放散后关闭送气水封阀及工业炉上煤气阀；此时应注意严禁有冷空气或工业炉烟气进入煤气管道或煤气内相关设备内；82、水套内严重缺水：此时切忌立即加水，结果将使大量水蒸汽在高温下产生，发生爆炸；正确的处理方式是：迅速停炉在打钎孔处浇水将煤层浇熄（严格注意控制水量，同样辟免产生大量蒸汽），浇熄后出渣，出完渣后送风将水套吹冷后再加水；因为水套是煤气炉的核心部分，所以必需严格保护水套。五、日常检修及维护：1、定期检查上下料盅是否有卡煤、粘煤等情况并清理；2、经常检查汽泡水位是否保持在玻璃管1/2处；3、定期打开炉底风气四通盖板检查是否有煤查落下堵塞风道并清理；4、定期打开水封阀清焦盖板检查是否积焦并清理；5、定期检查煤气管道、燃烧器、阀门等是否积焦并清理；6、定期检查水套、汽泡阀门及管路是否积垢并清理；六、电气操作说明：1、概述：本设备使用380V、50HZ、三相四线交流电源控制电路、指示灯电路、工作电压为220V、整套设备应具可靠接地，保障操作人员安全。1）、送氧风机 7.5KW2）、出渣电动机 2.2KW3）、加煤卷扬机 4KW 2、电路说明：1）、打开控制柜，将断路器DZ1DZ4处于闭合状态，使设备电路接通做好准备工作。2）、按下SB4按钮，送氧风机开始送氧，按下停止按钮，送氧风机停止。3）、按下SB2按钮此时KM4吸合，加煤电机开始运转，加料下降，加煤斗直至碰接行程开关SQ2及停止下降，（加料）加好料及按SB1（上升）KM3吸合，加料电机KM3反转上升直至碰到上升行程开关SQ1及停止上升装料。4）、出渣电机工作，按下SB6、KM2吸合，出渣电机运转工作，工作完毕，按停止按钮，出渣电机停止运行，待出渣电机开始工作及可按前进按钮SB7、KA1吸合，按通电磁阀YA1，油缸前进。直至碰到限位开关SQ4前进停止，此进SQ4常开触斗闭合，KA2工作，按通YA1电磁阀油缸及退直至碰到限位开关SQ3及退停止，SQ3常开触头闭合，油缸及前进。如上述循环，直至出渣电机停止，全过程结束。特别注意：1. 在上述过程中，要勤观察，勤操作，炉内空层高度在2.4米.2. 注意五个水位.3. 点火至一定程度时，增加风量及加煤量，同时送入水蒸气，当燃料层达到一定高度时，放气烟囱处看到有黄色烟气，便是煤气已发生。4. 关闭小风阀，启动风机打开大风阀往煤气内送风，此时阀门切记不可开大，因为煤层温度没有起来，进入炉内的氧气无法完全反应掉，在空层处与煤气相与会产生内爆，这是相当可怕的5. 送气点火的8个要领:在工业炉窑中的温度低于400度,第一步先开水封阀,看见水封的水流出后,等2到3分钟,让煤气管道中进入煤气,第二步:打开工业炉的煤气阀.第三步:关闭对空排阀.第四步: 看见有煤气进入炉膛后,把准备好的火把放到火口下方. (注:切记不可把火把放入火口里面).在工业炉中温度高于400度时,也就是看见炉膛是红的,第一步: 先开水封阀,看见水封的水流出后,等2到3分钟,让煤气管道中进入煤气,第二步:把煤气炉风机关到最小,再关空排,第三步:打开工业炉的煤气阀,第四步: 看见有煤气进入炉膛后,把准备好的火把放到火口下方.6. 在火焰未燃烧稳定之前炉门炉盖绝对不能关紧，否则将发生爆炸。7. 煤气炉应产生气量的大小由工业炉燃烧器的用气量来确定，燃烧器需要多少煤气炉应产多少；而产气量主要由炉底送氧风机的开度来决定：开度大产气大，开度小产气小；因此应根据工业炉燃烧器用气量准确地调节煤气炉炉底送氧风机开度；8. 停炉时首先将煤气炉送氧风机关掉，然后打开对空排阀门，在开空排阀的同时把工业炉的煤气阀关闭，看到对空排有煤气溢去才能关闭水封开关阀，切不可先关水封开关阀再开对空排；9. 煤气炉还在送气时，工业炉关气或调小时，先关风阀后关煤气阀，防止煤气管道回火，导致煤气管道爆炸。10. 常见故障。 工程技术部 2010年11月13日