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最新高炉煤气干法设计规范
目次
1 总则
2 术语
3 工艺流程与设备
3.1 一般规定
3.2 工艺流程
4 本体设备
4.1一般规定
4.2 设计与制造
5 袋料型与滤袋规格
6 卸、输灰工艺
6.1 一般规定
6.2 卸、输灰工艺
7 电气、自动化控制与检测
7.1 电气
7.2自动化控制与检测
高炉煤气干法设计规范
1 总则
1.0.1为在高炉煤气干法布袋除尘设计中贯彻执行国家法律法规和有关技术经济政策，做到设计先进、经济合理、安全适用，特制定本规范。
1.0.2本规范适用于低压脉冲布袋除尘和反吹风大布袋除尘两种高炉煤气布袋除尘。
1.0.3本标准适用于高炉煤气干法布袋除尘的新建、扩建和改造设计。
1.0.4高炉煤气干法布袋除尘设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语
2.0.1气体的标准状态温度为0℃，
大气压力为101.325kPa时的气体状态。
2.0.2工况气体流量
在实际工作温度、湿度、压力下进入除尘器的气体流量。
2.0.3工况系数
工况体积与标况体积的比值称为工况系数。
2.0.4过滤负荷；气布比单位是m3/m2 h。
单位时间内单位有效过滤面积上通过的含尘气体量
2.0.5过滤风速
含尘气体流过滤布有效面积的表观速度，单位是m/min。
2.0.6荒煤气
未经净化的煤气，又称粗煤气。
2.0.7净煤气
经过净化后、含尘量达到国家标准的清洁煤气。
2.0.8 干法除尘
不用水的烟气、煤气净化除尘工艺，和其相对应的是湿法除尘。干法除尘工艺有布袋除尘，电除尘，重力除尘，旋风除尘，颗粒层除尘等工艺。流程只有干法而无湿法除尘备用，称为干法除尘。
2.0.9干法布袋除尘
布袋除尘过滤净化烟气、煤气的除尘工艺。
2.0.10 脉冲布袋除尘器
采用气体喷射方法清除滤袋积灰的一种布袋除尘器。
2.0.11反吹风布袋除尘
采用反吹风机逆向反吹方式清除滤袋表面积灰的布袋除尘器。
2.0.12隔断装置
凡在系统无异常状况下，处于关闭、封止状态，其承受介质压力在设计允许范围内，具有煤气不泄漏到被隔断区域功能的装置。
2.0.13炉顶余压透平
利用高炉炉顶煤气余压发电的设备。
3 工艺流程与设备
3.1一般规定
3.1.1开展高炉煤气干法除尘设计应有充分的设计依据和完整的设计基础资料。
3.1.2干法除尘设施应布置在高炉附近、粗煤气系统之后，和余压发电设施紧密联结。
3.1.3压力与流量
布袋除尘器系统的设计压力为炉顶放散阀设计开启压力（炉顶最高工作压力），设计流量按最大煤气发生量考虑。与炉容大致对应关系见表3—1。
表3—1 炉容、炉顶压力与煤气流量对应关系
3.1.4温度
布袋除尘的入口煤气温度应高于露点50℃左右，低于滤料规定的长期使用温度。
3.1.5净煤气含尘量
干法除尘净煤气含尘量应小于5mg/m3。
3.1.6过滤风速
滤速（工况）按0.3~0.8m/min选取。合成纤维滤料（以芳纶Nomex 为代表）可选择较高值；玻璃纤维复合滤料（以氟美斯为代表）宜选择较低值，均已包含了余量。
3.1.7除尘器压差
布袋除尘器设计压差应不大于3kPa。
3.1.8布袋除尘类型
煤气布袋除尘分脉冲式布袋除尘和反吹风式大布袋除尘。
3.1.9反吹装置
1脉冲布袋：由脉冲阀、分气包、喷吹管等组成。尺寸与精度应符合行业规定。
2反吹风大布袋：由反吹风机和反吹管路以及过滤蝶阀、反吹蝶阀组成。
3.1.10脉冲喷吹参数与喷吹介质
1脉冲喷吹气体压力应高于煤气压力0.15~0.25MPa。
2喷吹介质为氮气、净煤气、净烟气等气体，严禁使用压缩空气。
3.1.11反吹风机参数与设置
1反吹风机介质为高炉净煤气，升压10~15kPa，风量按单箱体过滤煤气量的0.8~1.6倍选取。
2 应设两台风机，一用一备。
3.1.12反吹制度
1 除尘器有定压差反吹或定时反吹两种方式。
2 脉冲除尘可在线反吹或离线反吹；
反吹风大布袋除尘为离线反吹。
3.1.13选用原则
新建高炉优先采用干法除尘。
改、扩建高炉采用干法除尘后，原湿法除尘不应长期备用。
3.2工艺流程
3.2.1系统组成
1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置（包括大灰仓）、荒净煤气
管路、阀门及检修设施、综合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。
2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置，有热管
换热器和管式换热器两类，应优先选用热管式换热器。
3.2.2控制室设置
干法除尘控制室宜与高炉主控室或余压发电（TRT）控制室合建在一起，也可以单独设置。
3.2.3箱体个数与排列方式
除尘器由多个筒形箱体布置而成。箱体直径、个数、排列方式由设
计决定，应流程顺畅、力求紧凑。箱体数量应以5~20筒为宜，布置
方式以1~2排为宜，也可采用其他布置形式。
3.2.4过滤面积
1 根据煤气量（含煤气湿分，以下同）和所确定的滤速计算过滤面
积
计算公式：
V
60Q F =
其中 F ——有效过滤面积 m 2
Q ——煤气流量m 3/h （工况状态）
V ——工况滤速 m/min
2 工况流量。
在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。以标准状态流
量乘以工况系数即为工况流量。
3工况系数
工况体积（或流量）和标况体积（或流量）之比称为工况系数，用
η表示。
计算公式：
()()
0000P P P T t T Q Q ++==η 其中η——工况系数
Q 0——标准状态煤气流量m 3/h
Q ——工况状态煤气流量m 3/h
T 0——标准状态0℃时的绝对温度273K
t —— 布袋除尘的煤气温度℃
P —— 煤气压力（表压）MPa
P 0——标准状态一个工程大气压，为0.1 MPa
当t 值按煤气平均温度165℃计算时上述公式简化为：
η=1.61
.0P P 此时工况系数η与压力关系见表3—2。 温度取值不同，数值略有
变化。
表3—2 工况系数η与压力关系
3.2.5管道
1 荒、净煤气管应按高温及压力管道设计。
2 荒煤气总管应当按等流速原理设计,按工况流速15~20m/s 计算管
径。
3 管路应合理设置波纹膨胀器。
4 净煤气管最低点应设排水装置。
3.2.6煤气温度控制
1 煤气温度控制主要由炉顶喷水设施完成，最大能力应将事故高温
降至300~350℃以下。
2 炉顶喷水有两种方式：一种是多阀门切换的水量分级调节方式，
一种是计算机控制回流阀开度的无级喷水方式。有条件时应优先选择无级喷水方式。
4本体设备
4.1一般规定
4.1.1 箱体设计应考虑工作介质为高炉煤气及其压力、温度、灰载荷及特殊载荷。
4.1.2 箱体设计温度按300℃考虑；设计压力不小于高炉炉顶的最大工作压力。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。
4.1.3 特殊载荷按爆炸压力0.4MPa及负压0.01MPa取值。
4.1.4 按压力容器标准执行
1高炉炉顶最大压力≧0.1 MPa时，
箱体按钢制压力容器标准执行
2 除尘器箱体为低压分离容器，喷吹气包为储存容器。
3 有关设计、制造（组焊）、检验及验收、运输、安装、使用均应按
照钢制压力容器标准执行。
4.2设计与制造
4.2.1 箱体与喷吹气包直径
1箱体直径(内径) 应按公称直径系列尺寸选取，见下表4—1。
表4—1 公称直径系列尺寸mm
注：本标准并不限制6000mm以上的圆筒使用。
2 喷吹气包直径可以采用以外直径（无缝钢管为壳体）为基准的标准。
直径大小应按工艺容积计算选取。
4.2.2 箱体推荐厚度
箱体壁厚按钢制压力容器GB150—1998计算。推荐厚度见表4—2，其中包括腐蚀裕量2mm。下表属于常用厚度参考数据。
表4—2 箱体最小厚度
注：本标准不限直径6000mm以上的箱体使用
4.2.3焊接接头系数
焊接接头系数Φ应根据受压元件的焊接接头形式及无损检验的长度比例确定。
1双面焊接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头：
100%无损检验Ф=1.00
局部无损检验Φ=0.85
2单面焊接接头（沿焊缝根部全长有贴紧基本金属的垫板）：100%无损检验Ф=0.9
局部无损检验Φ=0.8
4.2.4箱体与钢管材质
1 钢板
材质依次选用Q235—B、Q235—C、20R、16MnR。
2 钢管
钢管材质宜选用10、20、20G或16Mn。
4.2.5箱体制造与检验要求
1 箱体制造分两种情况：一种是在工厂制造，成品运到现场，整体吊
装；另一种由于直径过大，整体运输有困难，可以分段或分片制造然后现场组装。无论哪种方式均应符合钢制压力容器GB150—1998的有关要求。
2 冷成型封头应进行热处理。当制造单位确保冷成型后的材料符合设
计和使用要求时，不受此限。
3箱体进行液压试验应需采用图样规定的方法，对A类和B类每条焊接接头进行百分之二十的射线（III级为合格）或超声检测（II级为合格），应符合“承压设备无损检测JB/T4730—2005”标准规定。
4 箱体进行气压试验时，应需采用图样规定的方法，对A类和B类
每条焊接接头进行百分之百的射线（II级为合格）或超声检测（I级为合格），应符合JB/T4730标准规定。
5 容器制成后必须进行耐压试验，一般采用液压试验。对于现场组装
的箱体，无法做液压试验时，除了做焊缝检查外，还要做气压试验。
试验压力按以下规定进行。
对内压容器规定，见表4—3。
表4—3试验压力公式
式中：P —容器的设计压力MPa；
Pτ—耐压试验压力MPa；
[σ] —试验温度下材料的许用应力MPa；
[σ]τ—设计温度下材料的许用应力MPa；
6 箱体还应做气密性试验。
气密性试验压力：
Pτ=1.0 P
式中Pτ—试验压力MPa；
P —设计压力MPa。
气密性试验保压30分钟不泄漏即为合格。
5 滤料选型与滤袋规格
5.0.1滤袋材质
滤料应耐温200℃以上，应具有强度高、韧性好、耐腐蚀和稳定的使用性能等。常用的品种有：
1合成纤维滤料：如芳纶、P84、聚四氟乙烯等纤维制成。
2玻璃纤维与合成纤维的复合滤料：如氟美斯、玻纤与P84复合滤料等产品。
3以上两类的表面涂层处理及覆膜滤料。
5.0.2滤袋规格
1 脉冲除尘滤袋宜选用直径为Ф120mm、Ф130mm、Ф150mm、Ф
160mm等尺寸规格，长度6~8m。袋笼尺寸应与滤袋相匹配。
袋笼可按2~3段设计。
2 反吹风大布袋除尘滤袋规格：直径Ф250 mm、Ф300 mm等，长
度为8m、10m、12m。滤袋沿长度方向缝制一定数量的钢丝
防缩环。
6 卸、输灰工艺
6.1一般规定
6.1.1除尘灰特性
1不同高炉煤气除尘灰容重、颜色、成分、粒度等有很大差别，堆比重0.2~1.2 t/m3,含铁量10~40%，大高炉取上限，中、小高炉取下限。2少数布袋灰有自燃性，接触空气易自燃。
6.1.2 灰量
适当提高粗除尘系统除尘效率，减少布袋除尘的进灰量。
6.2 卸、输灰工艺
6.2.1 卸灰系统
1卸灰系统由卸灰阀门、管路及波纹膨胀器组成。采用机械输灰时卸灰系统应设中间仓，上下均设有阀门。
2除尘器箱体、中间仓及大灰仓灰斗设蒸汽或电伴热并保温
3应设仓壁振动器、氮气流化装置等辅助卸灰装置。灰斗壁斜度（与水平线夹角）不应小于60度。
4卸灰系统设计须考虑煤气密封。
5箱体、大灰仓与中间灰仓锥形灰斗下部应设手孔。
6中间灰仓应设均压放散管。
6.2.2输灰系统
除尘灰可采用气力输灰或机械输灰。
1气力输灰
1）大型高炉应优先采用全密闭的气力输灰方案，将各个箱体除尘灰通过管道输送至大灰仓。
气力输灰分稀相输送和浓相输送，应优先发展浓相输送技术。
2）输灰气体压力应与箱体压力相近。
3）气力输灰管应设耐磨内衬，管道应尽量减少弯头。
转弯半径应当大于10倍管径。
4）输灰尾气必须净化处理。采用煤气输灰时净煤气应引入低压煤气管网回收；氮气输送时尾气放散。尾气采用布袋除尘净化时，过滤风速不大于0.8m/min。放散尾气含尘量应符合排放有关规定。
2机械输灰
1）可采用埋刮板运输机、螺旋运输机、皮带机或其他输送机械将各个箱体除尘灰输送至大灰仓；也可以运至加湿机加水润湿后装车外运。2）能力选择：埋刮板运输机宜不小于输送物料量的200%；螺旋运输机宜不小于输送物料量的200%~300%。
3）输灰机械应加强密封。
4）卸灰阀门、管道及输送设备应伴热保温。
5）除尘灰接触空气有自燃现象时，不得采用斗式提升机。
6.2.3除尘灰外运
1 罐车运输：分气力吸排式罐车或自流式罐车。
2采用罐车运输时，卸料点应有密闭式受料仓和输灰气源。
3 敞车运输：应设加湿机使除尘灰加湿后运输，
严禁未加湿的干灰直接装车或落地。
6.2.4储灰量
布袋箱体和集中大灰仓均应有1.5~2天的储灰量。
7 电气、自动化控制与检测
7.1电气
7.1.1 干法除尘系统供电应符合国家“供配电系统设计规范”GB50052所规定的的有关要求，应与高炉供电相一致。计算机系统和在线煤气浓度检测装置应配置UPS电源。
7.1.2 主工艺设备的控制应有系统集中控制和单机机旁操作，部分设备宜采用远程单机控制。
7.1.3 大布袋反吹风机宜采用交流变频调速装置。
7.1.4干法除尘属煤气区，危险区域宜划为2区。
电力设计应符合“爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范”。
7.1.5建筑物、构筑物、设备和管路应设防雷电措施,应符合“建筑防雷设计规范”。
7.1.6干法除尘的电气自动化装置、设施、管道的接地应符合国家标准“交流电气装置的接地”和“爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范”的要求。
7.1.7干法除尘设施各层平台应设正常照明；控制室和配电室除设正常照明外，应设应急照明。各主要操作平台宜设24V检修照明电源。
7.2自动化控制与检测
7.2.1干法除尘应具有较高自动控制水平。生产采用三电一体的计算机控制系统。所有的过程检测参数和设备运转状态均应纳入计算机控制系统。
应在控制室对整个干法除尘工艺进行操作、监视、控制、报警和管
理。并与高炉主控室、余压发电控制室等以数据通信方式传达信息。7.2.2 干法除尘应设有完善的检测项目，进机显示、记录，并可显示曲线和历史记录。部分检测项目应具备声光报警功能。检测内容如下：1温度检测：重力（旋风）除尘出口、换热器出口、荒净煤气主管、箱体与大灰仓灰斗、换热器软水入口、换热器冷却水入口与汽包等温度检测，并显示高炉炉顶4点温度。
2压力检测：荒、净煤气总管、大灰仓后煤气连通管、脉冲氮气管减压阀前后氮气压力、反吹风机出口煤气压力等。就地压力表设置的有：氮气包及减压阀后、箱体分气包、各盲板阀前后等。
3压差检测：荒净煤气总管、各布袋箱体进出口（荒净煤气支管）、大灰仓进出口、反吹风机进出口等压差检测。
4流量检测：净煤气总管、反吹风机出口管、盲板阀与前置换热器供水管、氮气管、蒸汽管等流量和累积流检测量。同时显示炉顶喷水流量检测数据（检测点在炉顶系统）。
5灰位检测：各箱体与大灰仓高、低灰位检测及大灰仓低灰位现场报警。
6含尘量检测：荒净煤气总管、各箱体煤气出口支管、大灰仓出口管含尘检测与超标报警。同时采用净煤气放散办法检查各箱体及总管煤气含尘量情况。
7煤气检测：对现场环境进行煤气浓度检测及报警。
7.2.3 自动化控制内容如下：
1反吹：脉冲除尘可实施定时或定压差脉冲反吹，并控制进出口蝶阀以实现离线反吹或在线反吹；反吹风大布袋除尘自动控制过滤阀、反吹阀启闭实施箱体反吹，停止反吹时自动开启反吹管路回流阀使加压煤气回流。反吹风机入口设低压报警和连锁装置。
2温度超标报警与调节：煤气温度过高或过低时应自动声光报警。
设有前置换热器时，当温度超过规定应自动开启降温旁路进行降温，温度正常后自动切除降温系统，恢复常规作业。
3卸灰系统：对阀门、振动器、输灰机等进行程序控制。
4监视器设有工艺流程画面、箱体工作显示和各阀开关状态显示。
7.2.4控制室设有行政电话与直通电话。值班人员应配备便携式无线对讲机。
7.2.5对重要的工艺过程环节宜设置工业电视系统进行监控。
8 安全与环保
8.0.1置换
应对干法除尘箱体与管路设氮气吹扫及空气置换氮气管路。压缩空气置换管路与煤气系统连接应采用软管活接形式。
8.0.2煤气检测
干法除尘各主要操作平台、控制室、配电室必须设具有报警功能的固定式在线煤气浓度检测仪，检测数据应在控制室显示。值班人
员配备便携式煤气浓度计和氧气浓度表。
8.0.3低压报警
干法除尘煤气系统应设低压报警信号。
8.0.4煤气管冷凝水不应随意排放，应统一收集，集中处理。
8.0.5除尘灰在回收利用时应防止环境污染。
8.0.6预防煤气泄漏
大布袋反吹风机轴封处应设有专门的密封装置以减少煤气泄漏。风机必须在室外安装。
8.0.7干法除尘布置应留有消防通道和消防水源。
8.0.8平台与通道
所有操作与检修处如人孔、阀门、仪表等经常有人操作的部位应设置固定平台与通道，宜采用钢格板，并符合有关安全规定。除尘系统必须设置不少于两路的梯道，并满足安全救护要求。
规范用词用语说明
1执行本规范标准条文时，要求严格程度的用词说明如下，以便执行中区别对待。
1)表示很严格，非这样不可的用词：
正面词采用“必须”；
反面词采用“严禁”。
2)表示严格，在正常情况下均应这样的用词：
正面词采用“应”；
反面词采用“不应”或“不得”。
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样作的用词：
正面词采用“宜”或“可”；
反面词采用“不宜”。
2条文中指名应按某些有关标准规范的规定执行时，一般写法为“应按‥执行”或“应符合‥要求或规定”。非必须按所指定的标准规范的规定执行时，写法为“可参照‥”
1 总论 1.1 企业概况 山西安泰集团股份有限公司经过十几年的发展，已成为集科工贸、产供销于一体，跨洗煤、焦化、冶炼、建材、发电等产业的国家级乡镇企业集团，公司被认定为山西省高新技术企业，获得ISO14001环境管理体系认证，主导产品获得ISO9002国际质量体系认证。炼铁厂现有3座450m3高炉、1座1080m3高炉，高炉煤气均采用干法布袋除尘工艺，目前生产正常。 1.2工程概况及建设进度 为了节能降耗和提升经济效益，山西安泰集团股份有限公司委托思安新能源有限公司出资为3座450m3高炉配套建设高炉煤气余压发电装置，本项目在建设、运行和转让（EMC）的基础上实施。思安新能源有限公司提供项目设计、设备采购、建设、运行管理所需资金。山西安泰集团股份有限公司为余压发电项目提供项目建设所需的场地、余压资源、电站的生产生活用水、氮气等；计划自2011年12月开始，1年内建设完成。 1.3 设计依据 （1）山西安泰集团股份有限公司3×450m3高炉的相关设计、运行资料； （2）山西安泰集团股份有限公司提供的建设地址区域的地形图； （3）国家现行的规程、规范及有关标准。 1.4 工程建设的意义 冶金企业是全国最大的能源用户。单以用电来说，约占全国总用量的13～15%，而高炉又是冶金企业中的能耗大户，约占冶金企业用电的40%左右。因此充分利用冶金企业的副产煤气（如高炉煤气），对节约能源具有重大意义。
高炉煤气的化学能一般工厂均能较好的利用（如作燃料使用），而对高炉煤气的余压和余热却未充分利用。常规的工艺流程是：高炉炉顶出来的高温（150～250℃）、高压（0.1～0.15MPa）煤气，经除尘处理后就送往减压阀组，在减压阀组里将煤气压力降至10kPa（0.01 MPa）左右。这样，不仅浪费了煤气大量的压力能，还在减压阀组附近产生非常大的噪音（可达120分贝以上），污染了周围环境。 为了充分回收高炉煤气的压力能和潜热能，冶金企业采用高炉煤气余压透平发电机组（简称TRT），TRT的工作原理是：用透平膨胀机将原来损耗在减压阀组上的高炉煤气的压力能和潜热能转换成机械能，再通过发电机将机械能变成电能输送给厂内电网。这样既回收了高炉煤气的压力能和潜热能，又减少了噪声对环境的污染。另外采用TRT同时也改善了炉顶压力的调节品质，有利于稳定高炉生产。 目前全国电力供应紧张，TRT发电符合国家能源政策。国家发展改革委发布的《产业结构调整指导目录》中，“高炉炉顶压差发电（TRT）”列为钢铁行业鼓励建设项目。由此可见，山西安泰集团股份有限公司新建高炉煤气余压透平发电（TRT）机组，是节能降耗和提升经济效益的好项目，既有企业的经济效益又有良好的社会效益，也合乎国家的建设方针。 1.5 工程建设的有利条件 1.5.1承办单位经验丰富 思安新能源有限公司总部位于国家级西安高新技术产业开发区，主要从事新能源技术和产品研发、生产与工程项目实施，是集开发、设计、工程建设、运营服务与投资于一体的技术服务型企业。基于长期的发展积累，针对性地开发了多套余热余压资源回收利用系统，形成了余热余压利用工程总承包、设备成套、技术服务等多种业务运营模式。 思安新能源有限公司秉承凝聚智慧，追求卓越的理念，以携手并
合成氨工艺流程标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到~，送入脱硫塔，用溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机~后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到~MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。
常压固定床煤气发生炉通用技术条件 机械行业标准JB7327-94 1995-07-01实施 中华人民共和国机械部颁布实施
常压固定床煤气发生炉通用技术条件 机械行业标准JB7327-94 1995-07-01实施 1.主题内容与适用范围 本标准规定了常压固定床煤气发生炉的设计制造通用技术要求、试验方法与检验规则、标志、包装、运输、贮存和质量保证期。 本标准适用于系统操作压力为常压，炉体夹套压力小于0.1Mpa的常压固定床煤气发生炉包括蒸汽集汽器，以下简称煤气发生炉。 本标准不适用于煤气茶炉、煤气锅炉和以用煤气为副产品的其它常压型制气设备。 2.引用标准 GB699—88 优质碳素结构钢技术条件 GB713—86 锅炉用碳素钢和低合金钢钢板 GB2586—91 热量单位、符号与换算 GB2587—81 热设备能量平衡通则 GB2588—81 设备热效率计算通则 GB2589—81 综合能耗计算通则 GB3274—88 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB3768—83 噪声源声功率的测定----简易法 GB4879—85 防锈包装 GB6222—86 工业企业煤气安全规程 GB7561—87 合成氨用煤质量标准 GB9143—88 常压固定床煤气发生炉用煤质量标准 GB9437—88 耐热铸铁件 GB9439—88 灰铸铁件 GB11352—89 一般工程用铸造碳钢件 GBJ58—83 爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范 JBJ11—82 发生炉煤气站设计规范 TJ28—78 城市煤气设计规范 JB2880—81 钢制焊接常压容器技术条件 JB2536—80 压力容器油漆、包装运输 JB4403—87 蠕墨铸铁件 JB/ZQ4000—86 通用技术条件 JB/ZQ4286—86 包装通用技术条件 JB/ZQ4295—86 不锈钢、耐酸、耐热锻件用钢 JB/ZQ4297—86 合金铸钢 3.技术要求 3.1一般要求 3.1.1煤气发生炉应符合本标准规定，并按照规定程序批准的图样和技术文件制造。 3.1.2煤气发生炉的设计和改进，应符合JBJ11、TJ28、GB6222和城市煤气安全规程的有关规定。 3.1.3煤气发生炉性能见表1 表1 3.1.4可靠性质量指标制气工艺混合煤气水煤气 3.1. 4.1在规定使用条件下用煤质量标准 GB9143 GB7561 年连续运行率应大于82%。煤种无烟煤烟煤无烟煤或焦炭 3.1. 4.2在规定使用条件下，产品气化效率% ＞72 ＞75 ＞55 性能和精度在给定范围输出强度MJ/m2h ＞4000 ＞4500 ＞3200 内的保持时间不少于10年。注：煤气发生炉的输出强度是指炉膛直径横截面积每平方米每小时输出的煤气热量
精选范文、公文、论文、和其他应用文档，希望能帮助到你们！ 2020高炉煤气干法设计规范 目次 1 总则 2 术语 3 工艺流程与设备 3.1 一般规定 3.2 工艺流程 4 本体设备 4.1一般规定 4.2 设计与制造 5 袋料型与滤袋规格 6 卸、输灰工艺 6.1 一般规定
6.2 卸、输灰工艺 7 电气、自动化控制与检测 7.1 电气 7.2自动化控制与检测 高炉煤气干法设计规范 1 总则 1.0.1为在高炉煤气干法布袋除尘设计中贯彻执行国家法律法规和有关技术经济政策，做到设计先进、经济合理、安全适用，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于低压脉冲布袋除尘和反吹风大布袋除尘两种高炉煤气布袋除尘。 1.0.3本标准适用于高炉煤气干法布袋除尘的新建、扩建和改造设计。 1.0.4高炉煤气干法布袋除尘设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1气体的标准状态温度为0℃， 大气压力为101.325kPa时的气体状态。 2.0.2工况气体流量 在实际工作温度、湿度、压力下进入除尘器的气体流量。
2.0.3工况系数 工况体积与标况体积的比值称为工况系数。 2.0.4过滤负荷；气布比单位是m3/m2 h。 单位时间内单位有效过滤面积上通过的含尘气体量 2.0.5过滤风速 含尘气体流过滤布有效面积的表观速度，单位是m/min。 2.0.6荒煤气 未经净化的煤气，又称粗煤气。 2.0.7净煤气 经过净化后、含尘量达到国家标准的清洁煤气。 2.0.8 干法除尘 不用水的烟气、煤气净化除尘工艺，和其相对应的是湿法除尘。干法除尘工艺有布袋除尘，电除尘，重力除尘，旋风除尘，颗粒层除尘等工艺。流程只有干法而无湿法除尘备用，称为干法除尘。 2.0.9干法布袋除尘 布袋除尘过滤净化烟气、煤气的除尘工艺。 2.0.10 脉冲布袋除尘器 采用气体喷射方法清除滤袋积灰的一种布袋除尘器。 2.0.11反吹风布袋除尘 采用反吹风机逆向反吹方式清除滤袋表面积灰的布袋除尘器。
程双段煤气发生炉操作规 目录 煤气发生炉炉的基本操作 一、新建煤气站的启动 (5) 二、煤气站正常运行操作 (8) 三、煤气站停气操作程序 (9) 四、煤气发生炉操作 (9) 五、净化设备的操作 (11) 六、空气鼓风机开停安全技术操作规程 (12) 七、煤气加压风机开停安全技术操作规程 (13) 八、电捕焦轻油器安全技术操作规程 (14) 九、水泵工的开停操作 (15) 十、煤气化验人员安全操作规程 (15) 十一、探火工维修工操作规程 (17) 十二、电器仪表设备的一般操作 (18) 十三、上下水夹套和蒸汽包的操作 (19) 十四、热备炉的一般操作 (19) 十五、紧急事故安全操作 (20) 十六、煤气的输送和使用………………………………………………………………… 21十七、煤气炉的并网和脱网……………………………………………………………… 22十八、气化条件和工艺参数的调整 (23) 十九、全站送气操作 (24) 二十、全站停气操
作 (25) 二十一、煤气储气柜的一般操作 (25) 二十二、煤气站脱硫装置的操作 (25) 二十三、焚烧炉操作 (26) 二十四、如何根据发生炉煤气的颜色来判别煤气质量？ (27) 二十五、煤气中的一氧化碳含量升高或降低说明什么情况？ (27) 二十六、煤气中的二氧化碳含量增高或降低说明了什么情况？ (27) 二十七、煤气中的氢气含量增高或降低说明了什么情况？ (28) 二十八、煤气中的甲烷含量增高或降低说明了什么情况？ (28) 二十九、煤气中的氧含量增高说明了什么问题？ (29) 三十、炉出煤气中水分含量增高说明了什么情况？ (29) 三十一、如何根据煤气成分分析数据来调整操作？ (29) 三十二、煤气发生炉仪表上显示的主要参数有哪些？ (30) 三十三、发生炉出现炉底压力升高的原因是什么？ (30) 三十四、饱和温度是根据什么来确定的？ (31) 三十五、不同饱和温度，其对应的水蒸汽含量是多少？ (31) 三十六、几个重要名词解释 (32) 三十七、常见故障检修一览表 (33) 气化用煤 一、煤碳的元素组成及其性质 (35) 二、十大类别煤炭的各自特征 (36) 三、气化用煤的选择原则及规定 (37) 四、常用的气化用煤中的烟煤褐煤 (37) 五、常用的汽化用煤中的无烟煤和水洗煤 (38) 六、不同煤种的煤是否可以混合加入炉气化？ (39) 七、什么样的煤可以制造发生炉煤气？ (40) 八、碳的工业分析及其对气化的影响如何？ (41) 九、碳的元素分析 (43) 十、煤中灰分对气化有何影响？ (44) 十一、煤中的水分对气化有什么影响？……………………………………………… 45十二、煤中挥发份含量与气化有什么关系？………………………………………… 45十三、煤的块度大小与气化有什么关系？……………………………………………
咸阳职业技术学院生化工程系毕业论文（设计） 50wt/年煤气化工艺设计 1.引言 煤是由古代植物转变而来的大分子有机化合物。我国煤炭储量丰富，分布面广，品种齐全。据中国第二次煤田预测资料，埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t。其中大别山—秦岭—昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t，占全国总资源量的94%；其余的广大地区仅占6%左右。其中新疆、内蒙古、山西和陕西等四省区占全国资源总量的81.3%，东北三省占 1.6%，华东七省占2.8%，江南九省占1.6%。 煤气化是煤炭的一个热化学加工过程，它是以煤或煤焦原料，以氧气（空气或富氧）、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性的气体的过程。气化时所得的可燃性气体称为煤气，所用的设备称为煤气发生炉。 煤气化技术开发较早，在20世纪20年代，世界上就有了常压固定层煤气发生炉。20世纪30年代至50年代，用于煤气化的加压固定床鲁奇炉、常压温克勒沸腾炉和常压气流床K-T炉先后实现了工业化，这批煤气化炉型一般称为第一代煤气化技术。第二代煤气化技术开发始于20世纪60年代，由于当时国际上石油和天然气资源开采及利用于制取合成气技术进步很快，大大降低了制造合成
气的投资和生产成本，导致世界上制取合成气的原料转向了天然气和石油为主，使煤气化新技术开发的进程受阻，20世纪70年代全球出现石油危机后，又促进了煤气化新技术开发工作的进程，到20世纪80年代，开发的煤气化新技术，有的实现了工业化，有的完成了示范厂的试验，具有代表性的炉型有德士古加压水煤浆气化炉、熔渣鲁奇炉、高温温克勒炉（ETIW）及干粉煤加压气化炉等。 近年来国外煤气化技术的开发和发展，有倾向于以煤粉和水煤浆为原料、以高温高压操作的气流床和流化床炉型为主的趋势。 2.煤气化过程 2.1煤气化的定义 煤与氧气或（富氧空气）发生不完全燃烧反应，生成一氧化碳和氢气的过程称为煤气化。煤气化按气化剂可分为水蒸气气化、空气（富氧空气）气化、空气—水蒸气气化和氢气气化；按操作压力分为：常压气化和加压气化。由于加压气化具有生产强度高，对燃气输配和后续化学加工具有明显的经济性等优点。所以近代气化技术十分注重加压气化技术的开发。目前，将气化压力在P＞2MPa 情况下的气化，统称为加压气化技术；按残渣排出形式可分为固态排渣和液态排渣。气化残渣以固体形态排出气化炉外的称固态排渣。气化残渣以液态方式排出经急冷后变成熔渣排出气化炉外的称液态排渣；按加热方式、原料粒度、汽化程度等还有多种分类方法。常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，主要有固定床气化、流化床气化、气流床气化和熔浴床床气化。 2.2 主要反应 煤的气化包括煤的热解和煤的气化反应两部分。煤在加热时会发生一系列的物理变化和化学变化。气化炉中的气化反应，是一个十分复杂的体系，这里所讨论的气化反应主要是指煤中的碳与气化剂中的氧气、水蒸汽和氢气的反应，也包括碳与反应产物之间进行的反应。 习惯上将气化反应分为三种类型：碳—氧之间的反应、水蒸汽分解反应和甲烷生产反应。 2.2.1碳—氧间的反应 碳与氧之间的反应有： C+O2=CO2（1）
一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘 高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类，目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘，而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。 高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目，位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”（高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电）之首。是国家大力推广的清洁生产技术。 1、工艺流程与设备 1.1系统组成 1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置（包括大灰仓）、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综 合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。 2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置，有热管换热器和管式换热器两类， 应优先选用热管式换热器。 1.2过滤面积 1 根据煤气量（含煤气湿分，以下同）和所确定的滤速计算过滤面积 计算公式： V 60Q F = 其中 F ——有效过滤面积 m 2 Q ——煤气流量m 3/h （工况状态） V ——工况滤速 m/min 2 工况流量。 在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。以标准状态流量乘以工况系数即为工况流量。 3工况系数 工况体积（或流量）和标况体积（或流量）之比称为工况系数，用η表示。 计算公式： ()()0 000P P P T t T Q Q ++==η 其中 η——工况系数 Q 0——标准状态煤气流量m 3/h Q ——工况状态煤气流量m 3/h T 0——标准状态0℃时的绝对温度273K t —— 布袋除尘的煤气温度℃ P —— 煤气压力（表压）MPa P 0——标准状态一个工程大气压，为0.1 MPa
高炉炉顶余压发电技术 作者:admin 日期:2009-05-26 字体大小: 小中大 高炉炉顶余压发电技术 炼铁生产中，高炉炉顶煤气压力大于0.03兆帕时，称为高炉高压*作。高炉煤气在高压*作下具有一定的压力能。采用煤气余压发电技术装备（TRT）可将这部分压力能回收，其设备的工作原理是煤气的余压使煤气在透平机内进行膨胀做功，推动透平机转动，进而带动发电机转动，发出一定的电量。TRT装置所发出的电量与高炉煤气的压力和流量有关，一般吨铁发电量为30千瓦时～40千瓦时。高炉煤气采用干法除尘可以使发电量提高36%，且温度每升高10℃，会使透平机出力提高10%，进而使TRT装置最高发电量可达54 千瓦时/吨铁。 高炉炉顶余压发电的工艺流程 高炉荒煤气经重力除尘器后的半净煤气管道进入布袋除尘器的进气总管。在布袋除尘器进气总管和布袋除尘器之间设有一个旁路，在旁路上设有冷热交换器，用于煤气的升温和降温。布袋除尘器的布袋是氟美斯化纤制品，其工作温度为80℃～250℃，瞬间不允许超过500℃。煤气温度低于80℃易产生结露现象，布袋内有露水会与灰尘结球，造成布袋除尘的除尘效果下降，严重时会导致煤气流流动不畅；煤气温度高于250℃会使布袋变脆，甚至烧损。所以，设置旁路冷热交换器来应对煤气温度的变化，是干式布袋除尘器能够正常工作的条件。 下一步，从干式布袋除尘器出来的净煤气将进入透平机。这时的净煤气温度在120℃～180℃之间，含尘量为1.2～4.6毫克/立方米。从透平机出来的净煤气进入企业的净煤气管网。一些炼铁企业高炉煤气采用湿式除尘方法，即在重力除尘器之后采用文式管除尘设备，出来的净煤气仍可进入透平机去发电。 从工作原理上看，TRT装置代替了原来煤气系统的高压阀组，不同的是，原煤气系统的高压阀组将煤气的压力能白白泄漏掉了，而TRT装置可以回收高炉鼓风能量的30%左右。 高炉煤气干法除尘的优点 一般来说，采用高炉煤气干法除尘，设备投入为湿法除尘的60%～70%，从工艺上来讲完全可以取代湿法除尘设备。除此之外，干法除尘还具有以下优势：不耗新水，不会产生污水和污泥，吨铁可节水0.7～0.8立方米；除尘效果好，可以实现煤气含尘量小于3毫克/立方米；煤气温度高和含水量低，可使煤气发热值提高，同时使TRT发电能力增强36%，减轻煤气管道锈蚀；干法除尘装置占地少，
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5 袋料型与滤袋规格 6 卸、输灰工艺 6.1 一般规定 6.2 卸、输灰工艺 7 电气、自动化控制与检测 7.1 电气 7.2自动化控制与检测 高炉煤气干法设计规范 1 总则 1.0.1为在高炉煤气干法布袋除尘设计中贯彻执行国家法律法规和有关技术经济政策，做到设计先进、经济合理、安全适用，特制定本规范。 1.0.2本规范适用于低压脉冲布袋除尘和反吹风大布袋除尘两种高炉煤气布袋除尘。 1.0.3本标准适用于高炉煤气干法布袋除尘的新建、扩建和改造设计。 1.0.4高炉煤气干法布袋除尘设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语
2.0.1气体的标准状态温度为0℃， 大气压力为101.325kPa时的气体状态。 2.0.2工况气体流量 在实际工作温度、湿度、压力下进入除尘器的气体流量。 2.0.3工况系数 工况体积与标况体积的比值称为工况系数。 2.0.4过滤负荷；气布比单位是m3/m2 h。 单位时间内单位有效过滤面积上通过的含尘气体量 2.0.5过滤风速 含尘气体流过滤布有效面积的表观速度，单位是m/min。 2.0.6荒煤气 未经净化的煤气，又称粗煤气。 2.0.7净煤气 经过净化后、含尘量达到国家标准的清洁煤气。 2.0.8 干法除尘 不用水的烟气、煤气净化除尘工艺，和其相对应的是湿法除尘。干法除尘工艺有布袋除尘，电除尘，重力除尘，旋风除尘，颗粒层除尘等工艺。流程只有干法而无湿法除尘备用，称为干法除尘。 2.0.9干法布袋除尘 布袋除尘过滤净化烟气、煤气的除尘工艺。
1 概述 评价目的 为贯彻“安全第一，预防为主”的方针，加强对危险化学品的管理，保证生产装置在劳动安全卫生方面符合国家的有关法律、法规、标准和规定，确保企业生产运行安全。 找出该单位煤气站装置中存在的主要危险、有害因素及其产生危险、危害后果的主要条件。找出煤气站存在的主要安全隐患，提出消除、预防或降低装置危险性、提高装置安全运行等级的安全对策与措施，为装置的生产运行以及日常管理提供依据，并为上级主管部门实行安全监察管理提供依据。 评价依据 国家、地方有关法规、文件 1）《中华人民共和国安全生产法》[中华人民共和国主席令（2002）第70号]； 2）《危险化学品安全管理条例》[中华人民共和国国务院令（2002）第344号]； 3）《中华人民共和国消防法》（中华人民共和国主席令第4号）；4）《压力容器安全技术监察规程》[劳锅字8号（1990）]； 5）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》[原劳动部（1996）3号令]； 6）《关于建设项目（工程）劳动安全卫生综合评价有关问题的通知》
[山东省安全生产监督管理局鲁安监发（2002）28号]； 7）《山东省安全生产监督管理规定》（山东省人民政府令141号）；8）《××市消防管理条例》； 9）××市人民政府办公厅关于开展工业企业煤气安全专项整治活动的通知[淄政办发电(2004)19号]； 10）《关于印发〈安全评价通则〉的通知》[安监管规划字（2003）37号]。 本项目有关技术文件、资料 1）《××峰霞陶瓷有限公司专项安全评价技术服务合同书》； 2）××峰霞陶瓷有限公司煤气站项目其他有关技术资料。 评价标准、规范、规程 1）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87，2001修订版）； 2)《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）； 3）《发生炉煤气站设计规范》（GB50195-94）； 4）《工业企业煤气安全规程》（GB6222-86）； 5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）； 6）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000版）； 7）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）；8）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）； 9）《噪声作业分级》（LD80-1995）； 10）《有毒作业分级》（GB12331-90）； 11）《职业性接触有毒物程度分级》（GB5044-85）；
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 白灰炉生炉安全操作规程(通用 版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
白灰炉生炉安全操作规程(通用版) （一）、点火前准备 A、各运动部件冷态实验正常。 1、检查各减速机内和其它应润滑部位的加油。 2、链板机旋转正常；转动方向是否正确。 3、先用手盘砖风机有无异常，风机启动、停止正常；转向是否正确。 4、上料系统：料斗加料、上升、落料、下降正常。 5、检查各部位螺栓是否拧紧，系统五泄露。 6、检查钟罩行程、密封是否合格。 7、检查各阀门开关灵活、无故障。 B、各仪表显示正常。反映灵敏、准确。 C、水封水位正常；水位计显示清晰、进出水时液位显示正常。
D、蒸汽系统循环正常。 1、除尘器自动泄压装置正常无堵塞。 2、蒸汽管道畅通，打开蒸汽放散阀。 E、铺炉 用粒度为30~100毫米的石灰石铺炉至炉膛高出喷火最100㎜左右，并摊平。 （二）、点火 1、点火：加入木柴，木柴量以确保引燃煤气为准。木柴应均匀 分布于整个炉膛，点燃木柴并使其全部燃旺，点火时应打开放散阀，放下钟罩。 2、待木柴燃旺后，可少量送煤气燃烧，启动一次风机，以小量风助燃，如有局部未燃烧时，关小风量或停风，并用探扦适当拨动，使全炉膛均匀着火，如果还不能均匀着火，应重新点燃。停风观察炉膛是否均匀着火，如着火情况良好，点火过程即完成。 3、逐步加石灰石待料层达到一定高度时即可正常配送煤气。 4、待煤气产生正常后，转入供气程序。
高炉煤气干法 设 计 规 范
前言 本规范是根据建设部《2007年工程建设标准规范制订、修订计划（第二批）》建标[2007]126 号文的要求，在主编部门中国冶金建设协会的领导和组织下，由主编单位北京首钢设计院会同各参编单位，并在在有关设计研究单位、钢铁冶金企业、大专院校等单位的协助下编制而成。 本规范是高炉煤气干法布袋除尘设计所应遵守的具体技术规定。 规范在编制过程中，全面检索、收集了国内外的有关资料；组织了调研，开展了必要的专题研究和技术研讨；借鉴了相关标准规范；广泛征求了有关生产、设计单位和大专院校的意见，对主要问题和疑难问题进行了反复的研讨和修改；最后经审查定稿。 规范编制过程支持单位有： 规范共分8章，主要内容有：总则，术语，工艺流程与设备，本体设备，滤料选型和滤袋规格，卸、输灰工艺，电气、自动化控制与检测，安全与环保等。 高炉煤气干法布袋除尘是一种现代的煤气净化方法，具有煤气净化质量好、节能、节水、环保、减少占地等优点，有显著的经济效益和社会效益。
虽然国外也有使用，但是始终与湿法除尘并用，不是真正意义的干法除尘。 此项技术始于我国，并有完全自主的知识产权，是一项很有推广价值的煤气净化新技术。今后有可能发展成为一项主流技术。 本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释。由北京首钢设计院负责具体内容的解释。
目次 1 总则 2 术语 3 工艺流程与设备 3.1 一般规定 3.2 工艺流程 4 本体设备 4.1一般规定 4.2 设计与制造 5 袋料型与滤袋规格 6 卸、输灰工艺 6.1 一般规定 6.2 卸、输灰工艺 7 电气、自动化控制与检测 7.1 电气 7.2自动化控制与检测
可编辑 煤气发生炉生产技术操作规程 一、煤气发生炉型号及主要技术参数 煤气站的煤气发生炉选用济南黄台煤气炉有限公司制造的一段式Φ 3.0BZ—Q型发生炉。 技术规格 炉炉膛内径 3.0 m 炉膛横截面积 7.07 m2 水套受热面积 29.2 m2 水套工作压力 O.294(Φ 3.0BZ-3Q)MPa 水套蒸汽产量 ～550 kg/h 燃料块度 6～13、13～25 25～50 mm 燃料消耗量 2000～2670 kg/h 煤气产量 6000～8000 Nm3/h 煤气热值(低) 5225～5670 KJ/Nm3 炉出口煤气温度 400～550 ℃ 炉出口煤气压力 <1470 Pa 炉底鼓风压力 <6000 Pa 鼓风饱和温度 50～65 ℃ 软化水耗量 ～800Kg/h 探火孔蒸汽压力 0.294 MPa 灰盘转速 0.15～1.5 r/h 灰盘传动电机功率 5.5 KW 液压站电机功率 2.2 KW
可编辑 精品 二、煤气站工艺流程图 装载机
三、生产前的准备及检查 煤气发生炉在投入正式生产前，应在安装、调试的基础上进一步做好如下工作： 1、各岗位人员进行培训，并考试合格。配备生产、维修、防护及管理人员。 2、以国家标准规范为依据，结合本厂实际情况，制定操作规程、安全技术规程、岗位责任制，准备好运行记录及有关统计报表。 3、购买检测用的仪器、仪表和操作及维修用的工作器具、安全防护用品。 4、按技术要求，供应合格的气化原料，确保电、蒸汽、生产水、软化水的正常供应。 5、对全部设备、管网阀门、电器仪表系统各种安全设施进行一次全面检查，确认一切正常后，方可使其进入生产状态。 四、煤气发生炉操作规程 1、点火 1.1发生炉点火的必备条件 必需在空车联合调试合格后才能进行点火，亦就是说必需具备下列系统的正常运转。 （1）上煤系统能正常运转。 （2）煤气炉加煤机能正常运转。 （3）煤气炉出渣系统能正常运转。 （4）煤气炉的生产水、循环水和软化水能正常供给。 （5）煤气炉的鼓风系统能正常工作。 （6）煤气加压系统能正常工作。 （7）电力供应正常。 （8）仪器、仪表、控制装置和信号系统运行稳定可靠。 （9）外来蒸汽供应正常。 （10）电捕焦油器空载试车完成。 1.2发生炉点火的具体要求 （1）点火用的材料： 煤灰渣：9～10m3，粒度25～50mm，含碳量<10%
AHF生产工艺流程示意图和工艺说明 干燥的萤石粉经螺旋机进入斗式提升机、卸入萤石粉储仓，再由储仓定时加入萤石计量斗，经电子秤，变频调节螺旋输送机将萤石粉定量送入反应器。 来自硫酸储槽的98%硫酸经电磁流量计、调节阀调节流量送至H2SO4吸收塔吸收尾气中的HF，而后进入洗涤塔洗涤反应气体夹带的粉尘及其夹带的重组分，然后进入混酸槽。发烟硫酸经电磁流量计、调节阀调节流量与98%硫酸配比计量后一并送至混酸槽。在混酸槽中经过混合，使SO3与98%硫酸中的水分及副反应水分充分反应，达到进料酸中水含量为零，而后进入反应器。进入反应器的萤石和硫酸严格控制配比，在加热的条件下氟化钙和硫酸进行反应。反应所需热量由通过转炉夹套的烟道气提供。烟道气来自燃烧炉由煤气燃烧产生。煤气发生炉产生的煤气经管道输送至燃烧炉。离开回转反应炉夹套的烟道气经烟道气循环风机大部分循环回燃烧炉，少量烟道气经烟囱排空。反应系统为微负压操作，炉渣干法处理。 反应生成的粗氟化氢气体，首先进入洗涤塔除去水分、硫酸和粉尘。洗涤塔出来的气体经粗冷器将其大部分水分、硫酸冷凝回洗涤塔。粗冷后的气体经HF水冷、一级冷凝器和二级冷凝器将大部分HF 冷凝，冷凝液流入粗氟化氢中间储槽；未凝气为SO2、CO2、SiF4、惰性气体及少量HF进入H2SO4吸收塔，用硫酸吸收大部分HF后进入尾气处理系统。粗HF凝液自粗HF中间储槽定量进入精馏塔，塔底为重组分物料，返回洗涤酸循环系统，塔顶HF经冷凝后进入脱气塔，从脱气塔底部得到无水氟化氢经成品冷却器冷却后进入AHF检验槽，分
析合格后进入AHF 储槽，后送至充装工序灌装槽车或钢瓶出售。从脱气塔顶排出的低沸物和部分未凝HF 气一起进入H 2SO 4吸收塔，在此大部分HF 被硫酸吸收。工艺尾气经水洗、碱洗后，除去尾气中的SiF 4及微量HF ，生成氟硅酸，废气经洗涤处理后达标排放。生产装置采用DCS 集散控制系统。 其化学反应过程如下： CaF 2＋H 2SO 4?→? 2HF ↑＋CaSO 4 (1) SiO 2＋4HF ?→? SiF 4＋2H 2O (2) SiF 4＋2HF ?→ ?H 2SiF 6 (3) CaCO 3＋H 2SO 4 ?→ ?CaSO 4＋H 2O ＋CO 2 (4) ·生产采取的工艺技术主要包括7个生产装置 萤石干燥单元 萤石给料计量单元 酸给料计量单元 反应单元 精制单元 尾气回收单元 石膏处理单元 附：生产工艺流程示意图 ↓ ↓
高炉炉顶余压发电技术-TRT的应用 TRT——(Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit,以下简称TRT) 是国际公认的钢铁企业很有价值的二次能源回收装置，高炉煤气余压透平发电装置(即TRT)是利用高炉冶炼的副产品——高炉炉顶煤气具有的压力能及热能,使煤气通过透平膨胀机做功,将其转 化为机械能，从而驱动发电机发电。 提高高炉生产率的途径之一，是单位时间内向高炉鼓入更多的空气和氧气。但增加鼓风要引起高炉内煤气上升浮力的增加，这种浮力妨碍了炉料的正常均匀下降，限制了生产率的提高。若把炉顶压力提高，高炉工作空间的压力也相应提高，使煤气的体积缩小、流速降低，压头损失也随之降低，从而促进高炉顺行，可以减少悬料、崩料，以及提高产量，减少单位生铁的热量损失和焦炭消耗。同时，由于顶压的提高，使炉料和煤气之间的物理化学过程加快，加速2CO=CO2+C反应向体积缩小方向进行，有利于煤气的化学能得到充分利用。这就是所谓的高压操作，炉内压力是靠煤气系统的压力调节阀组来控制的。由此得到的煤气压力能如不加以利用，还会产生了大气污染和噪声公害。为了不浪费炉顶煤气的压力能和热能，从20世纪60年代开始开发了利用炉顶煤气能量的发电技术，现已广泛应用于高压高炉上。 所谓TRT就是炉顶余压发电透平机的简称。TRT煤气入口从文氏管后的煤气管接出，TRT的煤气出口与调压阀组后的净煤气主管相接，所以TRT是与调压阀组并联在净煤气管道上的。高压煤气在透平机内膨胀做功，推动透平机叶轮转动，带动发电机发电。透平机有轴流向心式、轴流冲动式和轴流反动式3种，其中轴流反动式的质量小、效率高。在回收余压能量方式上有部分回收、全部回收和平均回收3种，平均回收的发电能力高，设备投资低，投资回收期短，而且还能保证高炉炉顶压力稳定,我国宝钢的TRT就采用平均回收方式。 炼铁生产中，高炉炉顶煤气压力大于0.03兆帕时，采用煤气余压发电技术装备（TRT）可将这部分压力能回收，其设备的工作原理是煤气的余压使煤气在透平机内进行膨胀做功，推动透平机转动，进而带动发电机转动，发出一定的电量。根据炉顶压力不同，TRT装置所发出的电量与高炉煤气的压力和流量有关，一般吨铁发电量为35千瓦时～40千瓦时。高炉煤气采用干法除尘可以使发电量提高36%，且温度每升高10℃，会使发电透平机效率提高10%，进而使TRT装置最高发电量可达54千瓦时/吨铁。 一、高炉炉顶余压发电的工艺流程 高炉荒煤气经重力除尘器后的半净煤气管道进入布袋除尘器的进气总管。在布袋除尘器进气总管和布袋除尘器之间设有一个旁路，在旁路上设有冷热交换器，用于煤气的升温和降温。布袋除尘器的布袋是氟美斯化纤制品，其工作温度为80℃～250℃，瞬间不允许超过500℃。煤气温度低于80℃易产生结露现象，布袋内有露水会与灰尘结球，造成布袋除尘的
发生炉煤气站设计规范(GB50195-94) １总则 1.0.1为使发生炉煤气站的设计能保证安全生产，节约能源，保护环境，做到技术先进，经济合理，制定本规范。 1.0.2本规范适用于工业企业新建、扩建和改建的常压固定床发生炉煤气站和煤气管道的设计。对扩建和改建的工程，应合理地充分利用原有的设备、管道、建筑物和构筑物。 本规范不适用于水煤气站和水煤气管道的设计。 1.0.3发生炉煤气站的环境保护设施，必须与主体工程同时设计，各项有害物质的排放和噪声的危害必须严格控制，并应符合国家现行有关标准的规定。 1.0.4发生炉煤气站和煤气管道的设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。 ２术语 2.0.1发生炉煤气站为生产煤气而设置的主厂房、煤气排送机间、空气鼓风机间、煤和灰渣贮运、循环水系统以及辅助设施等建筑物和构筑物的总称。 2.0.2运煤栈桥运输煤、焦炭或灰渣的胶带走廊。 2.0.3破碎筛分间装有煤或焦炭的破碎设备或筛分设备的房间。 2.0.4受煤斗在煤场内或机械化运煤设备前的贮煤斗。 2.0.5末煤粒度为0.13ｍｍ的煤。 2.0.6机械化运输胶带输送机、多斗提升机、刮板机和水力除灰渣等运输方式。 2.0.7半机械化运输单轨电葫芦、单斗提升机、电动牵引小车、有轨手推矿车和简易运煤机械等运输方式。 2.0.8磁选分离设施在运煤系统上装磁选设备、悬吊式磁铁分离器、电磁胶带轮。 2.0.9小型煤气站在标准状态下，煤气设计产量小于或等于6000m3/h的煤气站。 2.0.10中型煤气站在标准状态下，煤气设计产量介于6000m3/h小型煤气站和50000m3/h大型煤气站之间的煤气站。 2.0.11大型煤气站在标准状态下，煤气设计产量大于或等于50000m3/h的煤气站。 2.0.12一般通道室内操作和检查经常来往通过的地方。 2.0.13主要通道设备安装和检修运输用的室内干道。 2.0.14搅捧搅松煤气发生炉炉内煤层的装置。 2.0.15煤气净化设备竖管、旋风除尘器、电气滤清器、洗涤塔、间接冷却器、除滴器等的总称。 2.0.16电气滤清器湿式电气除尘器、电除焦油器、静电除尘器的总称。 2.0.17除滴器去除煤气中的水滴的设备。 2.0.18钟罩阀煤气发生炉出口放散煤气或烟气的装置。 2.0.19止逆阀防止煤气发生炉内煤气向空气管内倒流的装置。 2.0.20爆破阀煤气爆炸时阀内膜片破裂泄压后，阀盖由于重锤的作用，自动闭上，能起安全作用的阀。 2.0.21自然吸风装置供煤气发生炉压火时自然通风的设备。 2.0.22排水器排除煤气管道内冷凝水的设备。 2.0.23煤气管伸缩器煤气管道上热膨胀补偿用的装置。 2.0.24盲板煤气设备或管道的法兰间用于临时隔断的堵板。 2.0.25撑铁设在煤气设备或管道的法兰前后，用于装卸盲板、盲板垫圈的支撑。 ３煤种选择
煤气发生炉安全设计要求 煤气是使用最广泛的一种可燃气体。燃烧无烟、火力强、易点燃且 不污染环境，所以被广泛应用于工业生产，如陶瓷、耐火材料、金属加 工等。煤气是由煤等固体燃烧或重油等液体燃料经干馆气化等过程而得 的气体产物。它的主要成份是氢气、一氧化碳和轻炷类。着火温度在 500C—600C之间，与空气混合成一定比例后，遇火会爆炸。所以煤气在 生产以及输配过程中，一旦发生爆炸，往往会造成人员伤亡和财产的巨 大损失，因此切实落实煤气发生站的防火设计显得尤为重要。 一、防火间距方面。 根据〈〈建筑设计防火规范》GBJ16-87的规定，煤气发生炉煤气站 与相邻厂房应满足10m的防火间距，与民用建筑应满足25m的防火间 距。对于产气量小于6000立方/小时的小型煤气站，〈〈发生炉煤气站 设计规范》中规定，可与煤气用户的车间相毗连，但应设防火墙。这里 的无间距要求，只是对直接使用该煤气发生炉煤气且相邻外墙为防火墙 的车间而言的，对非煤气用户的车间仍应满足10m的防火间距。 二、设备安全方面。 在实际的煤气生产中，煤气发生炉多为半敞开式生产，所使用的煤气发生炉为固定床式全气化炉。这类制气系统是在高压下运行，没有外界空气吸入的可能，但也因为其压力高，设备和管道系统的密封性也要求高，因此应在设备薄弱处或易受爆破气浪直接冲击的部位装设爆破阀。〈〈发生炉煤气设计规范》GB50195-94中只规定了在电气滤清器及洗涤塔上装设爆破阀。但笔者认为除上述两处之外还应在除尘器及分管道的末端安装防爆膜。因为在正常生产过程中，除尘器中的水封已撤去直接与煤气管路相
连通，一旦出现故障，密封煤气管道是中往除尘器中紧急注水来实现的，若操作失误，易形成负压，极容易吸入空气，而引发爆炸。并且还应在煤气发生炉的炉顶、煤气出口处煤气总管和分管的末端增设放散管。该放散管上应设取样嘴，以利检修吹扫管道时，检测煤气的含量。放散管的直径根据炉的容积来确定，若容积大于或等于1立方，放散管不应小于100毫米；若小于1立方, 放散管不应小于50毫米。这样才能做到煤气在管路中的放空不留死角，从而有效地降低因回火造成煤气管路爆炸的机率。 三、电气设备方面。 虽然在〈〈发生炉煤气设计规范》GB50195-94上确定了主厂房的底层及操作层属非爆炸危险环境，对煤气用户车间未做要求，但在发生炉顶部及管道敷设车间仍应属于爆炸危险环境。因为煤气在炉内以及管道中是以高压维持且分管道上设置有放散管，极易泄漏。而且发生炉的加煤和出灰是依靠煤锁斗和灰锁斗来封闭炉内高压煤气的，须将锁斗内的高压煤气释放，才能进行，一旦密封不严或操作失误，煤气便会喷出，极易形成爆炸性混合气体。所以在这部分的照明及动力用电仍应采用防爆设计和增设CO气体报警器，以更好地满足消防安