該套煤氣站屬于的兩段式煤氣站，該煤氣站在保證長期安全、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行的前提下節(jié)約水、電、汽資源。我公司煤氣站無廢水外排，酚水全部站內(nèi)消化處理，不需要另加焚燒爐,可以節(jié)省酚水處理投資數(shù)拾萬元。鼓風(fēng)機(jī)加壓機(jī)均采用國內(nèi)廠家產(chǎn)品。煤氣站不使用干油泵和黃油，每年可節(jié)約費(fèi)用2萬多元。增加預(yù)除焦油器，電除焦油器加大到72管，采用的總管兩次除焦工藝，保證煤氣站安全的前提下確保全部煤氣經(jīng)過兩次高壓電除焦，保證焦油脫除干凈。煤氣爐采用滿料層操作，煤氣攜帶煤粉少，較其他公司爐型節(jié)能5%，每天節(jié)約5噸煤。煤氣站管道和設(shè)備采用優(yōu)質(zhì)防腐材料和高檔面漆，蒸汽管路均采用彩鋼板為保溫外殼，不僅外觀美觀，而且保證了保溫材料可以長期不易損壞。
2. 煤氣發(fā)生爐爐主體特點(diǎn)
（1） 我公司生產(chǎn)的兩段式煤氣發(fā)生爐設(shè)置我公司產(chǎn)品，加煤機(jī)是通過PLC與液壓自動(dòng)的加煤機(jī)連鎖，實(shí)時(shí)檢測發(fā)生爐內(nèi)煤位情況，指令加煤機(jī)執(zhí)行加煤動(dòng)作直到滿料層為止，從而保證爐內(nèi)料層滿而不溢，使入爐煤干燥、干餾，滿料層操作的意義就是不讓加煤產(chǎn)生的煤粉進(jìn)入煤氣管道,在爐內(nèi)進(jìn)行氣化，進(jìn)而保證不會(huì)堵塞煤氣管路和后續(xù)設(shè)備，并且可以簡單的實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人值守加煤操作。同時(shí)也可使煤氣爐節(jié)能5%，3.2的煤氣爐兩臺(tái)每天可以節(jié)煤5噸。
（2）煤氣爐干餾段采用倒錐形結(jié)構(gòu)，保證煤料入爐后隨溫度提高，體積膨脹后，不形成搭橋膨料現(xiàn)象，使煤料下行無阻。由于沒有中心管，避免了中心管的硫化晶間燒失現(xiàn)象，保證上下段煤氣不串氣，并且上行煤氣量相對增加，爐內(nèi)的煤層干餾效果明顯增強(qiáng)，煤炭到達(dá)氣化段時(shí)已經(jīng)呈半焦?fàn)顟B(tài)，下段煤氣因此不含焦油，下段煤氣管道也不會(huì)出現(xiàn)焦油發(fā)生堵塞，爐內(nèi)的砌筑結(jié)構(gòu)經(jīng)嚴(yán)格的換熱核算，結(jié)構(gòu)合理且延長使用壽命。
（3）清灰系統(tǒng)為液壓驅(qū)動(dòng)棘輪棘爪機(jī)構(gòu)，通過PLC程序控制液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)清灰機(jī)沿煤氣爐底部切線方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)煤氣爐底部轉(zhuǎn)動(dòng)，使大小灰刀與爐渣逆向運(yùn)動(dòng)，灰渣通過溜灰槽逐漸均勻排出爐外，清灰的均勻性也保證了料層的穩(wěn)定性。
（4）充分考慮設(shè)備的穩(wěn)定性，水泵、空氣風(fēng)機(jī)、煤氣加壓機(jī)等設(shè)有備用，防止個(gè)別設(shè)備發(fā)生故障時(shí)整套系統(tǒng)停機(jī)，風(fēng)機(jī)水泵電氣控制系統(tǒng)均可實(shí)現(xiàn)主控室控制和現(xiàn)場就地控制。
2.1 加煤機(jī)構(gòu)
該加煤機(jī)（三層密封）采用三缸液壓驅(qū)動(dòng)，上滾筒中插板下鐘罩式加煤。加煤時(shí)，首先下鐘罩封閉，中插板打開，當(dāng)上滾筒打開時(shí)，氣化用煤從料倉加入加煤機(jī)，加煤機(jī)加滿后關(guān)閉上滾筒，然后中插板關(guān)閉，下鐘罩打開，煤全部落入爐內(nèi)，而后關(guān)閉下鐘罩，完成一次加煤。
加煤機(jī)特點(diǎn)：
◇ 氣密性好，操作方便
◇ 有效改善操作工的勞動(dòng)環(huán)境
◇ 不使用干油泵，節(jié)約電能和黃油
2.2 清灰機(jī)構(gòu)
清灰機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動(dòng)棘輪棘爪結(jié)構(gòu)，清灰時(shí)由液壓站控制擺動(dòng)液壓缸作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使棘爪驅(qū)動(dòng)棘輪完成灰盤步進(jìn)，達(dá)到清灰的目的。
清灰裝置特點(diǎn)：
◇ 液壓驅(qū)動(dòng)，檢修方便，維修成本低，運(yùn)行平穩(wěn)
◇ 壓力調(diào)節(jié)方便，可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速
◇ 清灰驅(qū)動(dòng)對煤氣爐及基礎(chǔ)無徑向驅(qū)動(dòng)力
2.3 探火孔
探火孔采用惠川公司研發(fā)的外密封的雙汽幕低壓探火孔，確保探火和打渣時(shí)的汽密性良好，無煤氣外泄，減少操作中的安全事故并節(jié)約煤氣資源。
2.4 爐主體
爐主體由氣化段、水冷箱、水夾套、爐篦、底盤裝置、爐底進(jìn)風(fēng)箱等組成。
水夾套吸收氧化反應(yīng)的熱量產(chǎn)生蒸汽，內(nèi)環(huán)板材料選用Q245R，外環(huán)板材料選用Q235-B，能保證煤氣站足夠安全。水夾套與集汽包相連，上下形成自然軟化水循環(huán)系統(tǒng)，軟化水首入集汽包，由集汽包下降到水夾套中，受熱后產(chǎn)生蒸汽，與水混合由上升管升到集汽包，經(jīng)汽水分離裝置蒸汽排出用于煤氣站內(nèi)使用。
2.5 煤氣站保溫設(shè)計(jì)
煤氣站集汽包，爐體，蒸汽管道等采用彩鋼板外皮保溫，工人操作安全，環(huán)境優(yōu)美。
2.6氣爐管道設(shè)計(jì)
爐內(nèi)滿料層操作，加煤機(jī)將煤加入加煤機(jī)底座桶內(nèi)，煤粉不會(huì)進(jìn)入煤氣管道。煤氣攜灰量較其他廠家大大減少，煤氣管道斜度加大設(shè)計(jì)更合理。保證煤氣爐長期穩(wěn)定運(yùn)行。
2.7煤氣站爐底布風(fēng)爐篦
煤氣爐爐篦是結(jié)合我公司多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，精心研究設(shè)計(jì)而成，具有布風(fēng)均勻，布風(fēng)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，從技術(shù)源頭上保證爐內(nèi)氣化反應(yīng)均勻不偏爐，從而使灰渣含碳量穩(wěn)定在的水平，節(jié)約了煤炭資源，底部除灰再配以四把小灰刀和兩把大灰刀，保證爐內(nèi)料層平穩(wěn)，燃燒氣化充分，出灰均勻。
2.8煤氣站酚水處理系統(tǒng)
煤氣站內(nèi)含酚廢水通過過濾調(diào)質(zhì)處理后，可以做為氣化劑供爐底氣化使用，這部分蒸發(fā)的酚水主要由一元苯、甲苯、水蒸氣等物質(zhì)組成，在經(jīng)過發(fā)生爐火層1100—1200℃高溫，酚水中酚等有害物質(zhì)在還原環(huán)境下分解為CO和H2。
該工藝很好的解決了兩段爐煤氣站中冷凝酚水無法處理及煤氣顯熱能源的浪費(fèi)，對于酚水的處理無需再上焚燒爐，節(jié)約投資；是現(xiàn)行煤氣站冷煤氣工藝中，節(jié)約能源，能耗的工藝形勢，并在實(shí)踐中得到充分的證明。
2.9下段煤氣余熱高效回收裝置
下段煤氣旋風(fēng)除塵器后設(shè)置高效余熱換熱器，使煤氣顯熱充分轉(zhuǎn)換給軟水，保證煤氣溫度降低到合適溫度，并副產(chǎn)蒸汽供站內(nèi)使用。風(fēng)冷器管數(shù)減少，管徑加粗，解決了列管式風(fēng)冷器堵塞影響生產(chǎn)的問題。不使用強(qiáng)制風(fēng)冷風(fēng)機(jī)，節(jié)約電能。
2.10煤氣爐焦油池酚氣回收處理系統(tǒng)（選配）
焦油池產(chǎn)生的酚氣對廠內(nèi)環(huán)境及員工身體健康影像非常大，通過鼓風(fēng)機(jī)將酚氣吸入爐內(nèi)作為氣化劑產(chǎn)生合格煤氣很好的解決了這樣問題。
3、工藝描述
4、煤氣發(fā)生爐內(nèi)的造氣過程
（1）煤氣發(fā)生爐內(nèi)固態(tài)物質(zhì)行程描述
如圖1所示，利用提煤機(jī)將煤加入儲(chǔ)煤倉，通過加煤機(jī)將儲(chǔ)煤倉中的煤分批次注入煤氣發(fā)生爐。加入煤氣發(fā)生爐中的煤首入干餾段，煤在干餾段中緩慢下移，大約經(jīng)歷10小時(shí)左右的干燥、干餾過程。首先煤炭中的水份被干燥出來，隨著煤炭的不斷下移，溫度進(jìn)一步升高，焦油及大部分碳?xì)浠衔镆脖桓绅s出來，由此形成的含碳?xì)浠衔锖洼p質(zhì)焦油的煤氣從上段爐出口排出爐外。
經(jīng)過干燥干餾后呈半焦性質(zhì)的煤繼續(xù)下移，約數(shù)小時(shí)后進(jìn)入氣化段，在氣化段經(jīng)過氧化還原反應(yīng)，形成以一氧化碳和氫氣為主要成分的煤氣。煤炭中的灰分以灰渣形式繼續(xù)下移，由灰刀將其清出爐外。
（2）煤氣發(fā)生爐內(nèi)氣態(tài)物質(zhì)行程描述
作為氣化劑的空氣和水蒸汽自爐底鼓入爐內(nèi)，在1100～1200℃條件下，與進(jìn)入氣化段的呈半焦性質(zhì)的煤發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成以一氧化碳和氫氣為主要成分的煤氣。煤氣分兩部分向上運(yùn)行，其中一部分通過下段煤氣夾層通道上移約4米左右，將其熱量通過耐火材料間接傳給煤層，輔助干餾和干燥過程的完成，確保煤在下落過程中能夠充分的被干燥和干餾，最后這部分煤氣從下段煤氣出口導(dǎo)出被稱為下段煤氣；而另一部分煤氣則在煤氣發(fā)生爐料層內(nèi)上行進(jìn)入干餾段，通過與緩慢下移的氣化用煤直接接觸，將其熱量直接傳給氣化用煤，進(jìn)行上面敘述的干餾、干燥的過程，同時(shí)產(chǎn)生一部分以烷烴類高熱值氣體為主的干餾煤氣。這部分上行煤氣及干餾過程中產(chǎn)生的干餾煤氣一起由上段煤氣出口導(dǎo)出，形成上段煤氣。
（3）煤氣發(fā)生爐內(nèi)主要反應(yīng)過程
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
4.1發(fā)生爐煤氣組成成分及熱值
所謂煤氣發(fā)生爐爐出煤氣，是指煤在煤氣發(fā)生爐內(nèi)氣化反應(yīng)所產(chǎn)生的，自煤氣發(fā)生爐出口導(dǎo)出未經(jīng)凈化的煤氣。該煤氣由單一可燃?xì)怏w成分（CO、H2、CH4）、氣態(tài)烷烴類化合物（CmHn）、H2S、不可燃?xì)怏w成分（CO2、N2、O2）以及焦油蒸汽、粉塵固體微粒和水蒸汽所組成。
氣化煙煤時(shí)，煤中的CO含量較高，而且還會(huì)有少量的CmHn，煤氣熱值也較高；氣化無煙煤時(shí)，CO和CH4含量都較氣化煙煤時(shí)要低，煤氣熱值也即較低；氣化褐煤時(shí)，CO含量較低，但H2和CH4相對也要高一些，煤氣熱值也較高，但是，褐煤的氣化產(chǎn)率較低，僅為2Nm3/kg(煤)左右，而氣化煙煤或無煙煤時(shí)，氣化產(chǎn)率可達(dá)3～3.5Nm3/kg(煤)。幾種煤氣化時(shí)煤氣組成及煤氣熱值。
幾種煤氣化時(shí)煤氣組成及煤氣熱值
| 煤種 | 煤氣氣體組成 | 煤氣熱值 | ||||||
| CO | H2 | CH4 | CmHn | O2 | CO2 | N2 | MJ/Nm3 | |
| 無煙煤 | 25-30 | 15-18 | 1-2 | — | 0.1-0.3 | 4-8 | 49-51 | 5.23-5.86 |
| 煙煤 | 28-31 | 12-16 | 2-3 | 0.1-0.3 | 0.1-0.3 | 4-6 | 48-50 | 5.86-6.70 |
| 褐煤 | 24-26 | 17-19 | 3-3.5 | — | 0.1-0.5 | 6-8 | 46-48 | 6.07-6.28 |
4.2煤氣發(fā)生站煤氣凈化工藝描述
上段煤氣離開煤氣爐經(jīng)過預(yù)除焦器除去煤氣中的重質(zhì)焦油，然后在進(jìn)入后面的靜電除焦器除去煤氣中的輕質(zhì)焦油與下段煤氣在靜電除塵器中混合。
下段煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器除去大部分灰塵進(jìn)入余熱換熱器，在余熱換熱器內(nèi)將煤氣熱量間接傳給軟化水進(jìn)行降溫冷卻，然后通過自然風(fēng)冷器進(jìn)行冷卻，最后與下段煤氣在靜電除塵器中混合再次除去煤氣中的粉塵和焦油以及水份，潔凈的煤氣再進(jìn)入間接冷卻器降至常溫后通過加壓機(jī)輸送至后面的用氣點(diǎn)。
兩段式環(huán)保節(jié)能型冷煤氣發(fā)生站特點(diǎn)描述
（1） 煤氣站采用惠川公司多項(xiàng)自主技術(shù)，充分保證煤氣站運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能，確保煤氣站在行業(yè)內(nèi)技術(shù)處于地位；
（2） 煤氣爐干餾段高度設(shè)計(jì)合理，料層高度較高，減少爐出帶出物，降低煤耗。煤氣爐干餾段結(jié)構(gòu)采用上小下大錐形的無中心管式結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)容量大，爐內(nèi)上行煤氣氣量大，與煤炭換熱效果好，入爐煤干餾干燥，產(chǎn)氣量和熱值都不同程度的提高，料層到達(dá)氣化段后呈半焦?fàn)顟B(tài)，使得下段煤氣不含焦油，煤氣潔凈程度提高，避免了后續(xù)設(shè)備和管道的堵塞，也保證煤料入爐后隨溫度提高，體積膨脹后，不形成搭橋膨料現(xiàn)象，使煤料下行無阻。
（3） 煤氣爐爐篦采用多層塔式結(jié)構(gòu)，布風(fēng)均勻，再配以小灰刀和大灰刀，保證爐內(nèi)料層平穩(wěn)，燃燒氣化充分，灰渣含碳量低，出灰均勻，節(jié)約了氣化用煤資源；
（4） 本站工藝采用煤氣與冷卻介質(zhì)間接接觸換熱，無含酚循環(huán)冷卻廢水產(chǎn)生；
（5） 煤氣凈化程度高，煤氣中含水量低；
（6） 煤氣站設(shè)置余熱換熱裝置，充分利用顯熱能源自產(chǎn)蒸汽供站內(nèi)自用，煤氣站無需外供蒸汽供應(yīng)，節(jié)約能源；
（7） 各個(gè)水封污水經(jīng)污水池收集，循環(huán)使用不外排；
（8） 站內(nèi)多級除焦設(shè)備捕除煤氣中的焦油集中收集，外作為商品出售，形成附加利潤；
（9） 煤氣站內(nèi)所產(chǎn)生的含酚廢水全部在煤氣站內(nèi)收集并汽化后再利用，無含酚廢水外排，無需額外投入能耗處理酚水，既符合環(huán)保要求又節(jié)約了寶貴的水資源，
（10）煤氣站風(fēng)機(jī)、壓機(jī)、變頻器、水泵等關(guān)鍵設(shè)備全部設(shè)置備用，防止意外停機(jī)影響煤氣站的連續(xù)運(yùn)行，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性；
（11）煤氣站絕緣子箱采站內(nèi)自產(chǎn)蒸汽保溫，焦油池伴熱等多處伴熱也使用煤氣站自產(chǎn)蒸汽，節(jié)約能源，煤氣站整體電耗低，是現(xiàn)行節(jié)能的煤氣站；
（12）煤氣站采用恒壓自饋控制系統(tǒng)（建議用戶選配），可根據(jù)用氣點(diǎn)壓力變化及時(shí)準(zhǔn)確的調(diào)整煤氣站運(yùn)行負(fù)荷，節(jié)約能源，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
5、煤氣系統(tǒng)安全措施
5.1系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置鐘罩閥，超壓時(shí)自動(dòng)放散卸壓，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置多處水封，超壓時(shí)可自動(dòng)卸壓。
5.2系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備設(shè)置蒸汽吹掃，防止空氣和煤氣混合發(fā)生爆炸及造成人員煤氣中毒。
5.3加煤機(jī)采用三層密封結(jié)構(gòu)，有效防止煤氣泄漏，從而凈化操作空間。
5.4探火孔采用雙層汽幕探火孔，有效防止煤氣泄漏，防止人員中毒。
5.5煤氣站內(nèi)設(shè)置CO報(bào)警儀，防止煤氣泄露造成人員中毒意外。
6、空氣系統(tǒng)安全措施
6.1安裝空氣止逆閥，防止煤氣倒流。
6.2安裝安全爆破閥，超壓時(shí)卸壓。
6.3合理設(shè)置爐底超壓卸壓安全裝置。
7電氣系統(tǒng)安全措施
7.1煤氣加壓機(jī)和空氣鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置連鎖，空氣鼓風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)，不能單獨(dú)啟動(dòng)加壓機(jī)，防止系統(tǒng)內(nèi)負(fù)壓發(fā)生爆炸。
7.2煤氣加壓機(jī)入口壓力與加壓機(jī)連鎖，低于某一設(shè)定壓力時(shí)，煤氣加壓機(jī)停機(jī)，防止系統(tǒng)內(nèi)負(fù)壓發(fā)生爆炸。
7.3煤氣加壓機(jī)入口壓力與電除焦（塵）器連鎖，低于某一設(shè)定壓力時(shí)，電除焦（塵）器停止運(yùn)行，防止系統(tǒng)內(nèi)負(fù)壓發(fā)生爆炸。
7.4靜電除塵器絕緣子箱溫度報(bào)警，當(dāng)絕緣子箱內(nèi)溫度低于設(shè)定值時(shí)，發(fā)出報(bào)警，防止絕緣子箱結(jié)露發(fā)生炸裂。
7.5煤氣站主控制室設(shè)有電氣儀表控制柜并設(shè)有模擬顯示盤，可顯示煤氣站各設(shè)備運(yùn)行狀況，保證煤氣操作人員及時(shí)全面了解煤氣站運(yùn)行情況。
7.6煤氣站集汽包設(shè)置雙液位，通過其中磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)控制液位自動(dòng)加水（建議用戶選配），確保集汽包及時(shí)準(zhǔn)確加水，避免認(rèn)為誤操作造成意外事故。
