冷煤气发生炉安全技术操作规程MYBQW133.docx
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冷煤气发生炉安全技术操作规程MYBQW133
美亚宝铝业有限公司
操作规程
文件名称:
冷煤气发生炉安全技术操作规程
文件编号：
MYB-QW-133
版 本：
A版
受控状态：
实施日期：
2010年5月24日
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审批：
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冷煤气发生炉安全技术操作规程
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第一部分：
技术指标
一、燃料要求：
1．品种：
无烟煤（阳泉煤或晋城煤）
2．粒度：
25-50MM，16-30MM
3．灰份（干基）＜18%
4．全硫（干基）＜1%
5．含矸石率＜1%
6．煤灰软化温度＞1250℃
7．热稳定性（ST+6）＞80%
8.抗碎强度（＞25MM）＞80%
9．发热量应用苯低Q23MJ/Kg（5500Kcal/Kg）
10．挥发份（干燥无灰基）＜10%
二、主要生产技术指标：
1.煤气质量指标
（1）CO（一氧化碳）＞24%
（2）H2（氢气）＞17% （3）CH4（甲烧）＞2%
（4）O2（氧气）＜0.6% （5）低位发热值＞5233KJ/m³（1250大卡/㎡）
2.灰渣含碳量＜20%
3. 煤气净化后灰尘含量（包括焦油含量）
（1）静电除尘器停用＜80mg/Nm³
（2）静电除尘器投入＜10mg/Nm³³
4.炉内气化各层次要求：
（1）边灰400-600mm
（2）中灰200mm以上
（3）火层150-200mm
（4）空层1200mm
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（5）中间煤仓应保持贮煤1/2-2/3
（6）饱和温度55-62℃
注：
饱和温度应保持稳定，温度调节通过加减软化水量，严禁使用外供蒸气。
（7）煤气发生炉出口温度450-550℃
（8）煤气发生炉出口压力1000左右（100mm-200mm水柱）
（9）煤气加压机进口压力400-2000pa左右（40-200mm水柱）
（10）鼓风机总管压力6000-8000pa（600-800mm水柱）
（11）煤气加压机出口总管压力12750pa（1300mm水柱）
5. 气化消耗指标：
（1）气化率3.0Nm³/㎏应用煤
（2）气化强度300㎏/m³h
（3）空气消耗量2.8M3/㎏煤
（4）蒸汽消耗量（自产）0.4㎏/Nm³
6.煤气冷却指标：
（1）煤气进口温度℃ 竖管450-550℃ 洗涤塔85-100℃
（2）煤气出口温度℃ 竖管85-105℃ 洗涤塔45-50℃
（3）冷却水进口温度℃ 竖管30-35℃ 洗涤塔30-35℃
（4）冷却水出口温度℃ 竖管45-50℃ 洗涤塔40-50℃
7. 单台炉煤气产量：
600-7000m³/h
8. 煤气生产所需各种能耗要求：
（1）蒸汽：
压力0.3-0.4Mpa（每个探火孔耗量250kg/h）
（2）软化水：
1.5t/h
（3）竖管用水量：
35t/h
（4）洗涤塔用水量：
63t/h
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三、冷煤气生产工艺流程图：
四、煤气发生炉生产原理：
我公司使用为固定混合煤气发生炉（原为3M—凸型煤气发生炉）单台原产气量为
4000m³/h，该炉具有总料层高而平稳，加煤出灰，通风均匀，劳动强度小，单耗低等优点。
炉内各层次及作用：
1.灰层：
作用有三
（1）能使气化剂分布均匀。
（2）灰渣温度比气化剂温度高可使气化剂预热，有利于氧化层正常反应。
（3）灰层上面是氧化层，炉内正常气化时最高温度近1200℃，灰层可避免气化层与炉篦接触而烧坏炉篦，对改造后煤气更为重要，要延长煤气炉寿命控制火层高度十分重要。
2.氧化层（火层）
该层是煤气化的主要反应带。
气化层的高度和温度正常是维持煤气炉正常操作的动力带，该层反应速度快并放热，为其它层带反应提供热量，对煤气质量好坏有其重要作用。
氧化层正常高度为100—150mm，温度为1100—1200℃，通过探火孔探火，可判断气化层是否正常，可使用直径为16mm探火钎插入炉内1分半钟，拔出可判断气化带高度和温度。
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暗红色
350—900℃
炉温低（冷运行）
红色
900—950℃
炉温偏低
鲜红色
1000—1200℃
需要操作温度
亮红色
1200以上
注意结渣（过热）
氧化层主要反应
C+O2CO2+Q
2C+O22CO+Q
2C+2O22CO2+Q
3、还原层
该层主要是煤气化为可燃气。
一氧化碳（CO）和氢气（H2）的生成带，它的生成与氧化层的温度，气体上升时间有密切关系，其反应可分为：
第一还原层：
C+H2OCO+H2-Q
C+2H2OCO+2H2-Q
C+CO22CO-Q
在第一还原层中水蒸气被还原分解，二氧化碳也绝大部分被还原，由于水蒸气分解和二氧化碳的还原反应，均为吸热反应，所以该层的温度有所下降温度均800—1100℃
第二还原层：
C+CO22CO-Q
CO+H2OCO2+H2+Q
4、干镏层：
煤在该层中初步分解，生面干镏煤气，热值最高，其反应式：
热分解
CaHbOcNdSeCH4+CmHn+CO+H2+N2+H2S+NH2+油蒸气+热半焦2H2+O22H2O-Q
该层主要生成物为甲烷（CH4）其它生成物为少量。
5、干燥层：
煤在该层中主要是脱水过程，经过该层可将煤中内在和外在水份脱除，该层高是根据煤质而定。
其示意反应式：
CaHbOcNdSe上升热气流H2O+CO2+CO+热煤
第二部分整体操作
一、发生炉开炉操作：
1、开炉前由带班主任和该炉操作工共同对炉子进行全面检查，并做好记录，检查的主要内容：
1）检查煤斗，中间煤仓、发生炉炉膛内，灰盘、竖管、静电除尘器、洗涤塔有遗留工具及其它杂物，如有立即清除。
2）检查各管路是否畅通，各种阀门是否灵活，严密可靠。
3）检查竖管、洗涤塔喷淋装置是否正常。
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3）向水套内注水后有无漏水现象。
4）检查各种电气、仪表是否指示准确，开关是否完好。
5）各部位水封水位溢流是否处于正常。
6）炉条板是否平、坚固、阻灰棒、小排灰刀应完整，牢固。
7）各部位入孔应严密可靠。
8）上出灰齿咬合及下出灰蜗杆咬合是否正常。
9）向各加油点加油，行星摆线针轮减速机第一次加油运转一周后应更换新油，并将内部油污冲净，以后连续运行每3-6个月更换一将次并且保证正常油位。
10）分别开动加煤机半小时，上出灰4小时，下出灰2小时，检查传动装置是否灵活、平稳。
2、点炉前准备工作：
（1）煤斗给煤。
（2）各加油点给油。
（3）水套给软化水，并保持少量溢流。
（4）启运上炉条板，将大面转向炉出口处。
（5）各种测示仪表接通，并保持完好准确。
3、装炉：
装炉渣前可向炉内少量鼓风5-10分钟，以驱除炉内的潮气，将渣块装入炉内成馒头形，中央装到炉篦以上100-200mm处即可。
然后开动炉篦重车运转一下，渣块最好经过筛粉，约10-100mm,并且其含碳量应尽量少，以免死灰点燃烧坏炉篦。
在炉渣上面装短木柴约200毫米厚，在中央留好风道，小木材置于风道之上，木柴要尽量装得均匀，以保证点炉后整个炉膛断面上火力均匀。
在木材上可铺以适量的刨花或稻草等，以利点火。
准备好点火用旧油布，废油及火把等。
打开自然通风阀，拉起钟罩阀。
4、点火：
1）点燃火把后，可由入孔点火，也可由探火孔投入火把点火。
待火热旺后，即可盖上探火孔和入孔。
关上自然通风阀，少量通风，控制风压为30毫米水柱左右，此期间可打开探火孔查看炉内燃烧情况。
点炉10-15分钟左右,看炉出温度达到200-300℃左右时,可开始少量加煤.控制炉底压力50毫米水柱左右，当煤层厚度为100-150毫米时，适当给点饱和温度，如40-50℃这样不断加煤和送风，并注意炉出温度，将煤气炉氧化层培养好，通过测钎检查，氧化层达100毫米时，即可取样化验，当CO2小于8%，O2小于0.5%时,即可供气。
2）另一种点火方式为，铺渣厚达400毫米，然后在煤上放少量木材及废油布，从探火孔投入点燃后，即鼓风，待炉内煤燃着后再辊煤培养料层。
该点火方式即节约木材，又缩短了点炉时间，并节约了用煤。
5、发生炉正常操作：
1）每隔一小时探炉一次，对称地插钎二根，主要是测量氧化层和还原层的温度和位
置。
一般氧化层的温度略低于灰熔点在1150-1200℃左右。
位置在中心炉篦上
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100-200毫米处。
2）检查炉内料层的高低。
此高度一般是把发生炉炉膛的总高减去空层高度而来，称为总层，一般为900-1200毫米左右，有时为记录方便，仅记上层即可。
3）根据煤气的成分和热值及时调整炉况。
一般来说，煤气中氢气的成份是一氧化碳的1/2弱。
如果氢气成份太大而CO又不高时，可以配合其它现象的观察考虑发生炉的饱和温度是否给的过大。
CO2一般在2-4%，如果CO2太高，则可以配合其它形式检查炉是否冷运行，是否有冒火，结渣、还原层紊乱等现象。
O2一般在0.4%以下，O2太高则检查煤水份是否过大，炉内气化是否均匀，局部冷运行等。
在正常情况下，煤层表面为暗红色。
如冒头，应拨煤盖住如有练结，应及时人工穿插，并适当提高饱和温度。
4）经常检查煤气炉流量、饱和温度、炉底、炉出压力等仪表指示情况。
检查各部位水封水位情况，检查各传动部位运转是否正常，润滑是否良好。
5）经常检查水套溢流水是否溢流，若无溢流应及时调节给水，以免水套因缺水而烧坏。
根据煤气流量的大小，炉出温度的高低炉内气化的情况，控制加煤量。
根据灰层的高低，有计划的均匀出灰，保证炉内各层气化正常。
二、送气操作：
为了维护安全送气，该项工作必须在白天进行，送气前站内和厂区各有关设备及管道，使用蒸汽吹扫及煤气置换，当煤气中含氧量小于0.6%可通知车间使用煤气，但是在置换过程中，严禁一切火源，吹扫可分两步操作。
第一步：
站内吹扫操作：
1、所需煤气量不得小于煤气加压和排气量的三分之一。
2、关洗涤塔出口阀门，打开竖管放散阀门。
3、根据值班主任批示关加压机进口阀门。
4、检查冷备静电除尘器（也称电捕焦油器）进口水封应解除。
（此水封在停止供气时应封闭，并保持少量溢流水）。
5、检查站内冷备用炉是否处于冷备状态。
6、调整将要投入运行的竖管、洗涤塔冷却循环水、并检查水封排水是否正常。
7、解除竖管水封，第一步在竖管放散5钟后，进行第二步电捕焦油器放散10分钟（此时电捕高压电绝对不能投入运行、在放散采样分析O2含量小于0.6%，站区开始往车间供气时才能投入运行）放散采样分析O2小于0.6%，关闭散管，依次进行洗涤放散10分钟，打开洗涤塔出口阀门，待低压总管放散5分钟后采样化验O2小于0.5%时，站区内煤气即为合格。
此时关闭低压总管入放散阀，打开竖管安全阀待用。
第二步：
厂区吹扫：
1、启动煤气加压机前，加压机进口阀门应处于关闭状态，此时煤气在煤气炉出口竖管放散。
2、当煤气在竖管放散时间表可适量提高煤气出口压力，煤气加压机启动后，炉工及时关闭竖管安全阀，同时加大鼓风量，确保站内煤气压力正常。
3、在各车间用气平台放散管采样分析煤气O2含量不大于0.6%时才允许使用。
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三、全站停送煤气（计划性停气）操作：
1、停煤气之前各生产炉必须适当降低炉内火层温度，同时保持合格灰层高度。
2、当煤气加压机停止送气后，立即关闭煤气加压进口阀门，适当关闭空气支路阀门，煤气改在竖管安全阀放散。
3、打开空气总管末端放散阀门。
4、按操作要求煤气炉改为热备，洗涤塔改为冷备，每第二竖管拆开一个喷头，竖管水封退水管加堵盲板，保持水封溢流。
5、切断静电除尘器（电捕焦油）源及煤气压力仪表测量系统。
6、短时间停送煤气（不属于煤气生产、使用系统故障而停产）如1-2天可不用吹扫，但要封好竖管水封和静电除尘器前水封，并保持溢流，关严加压机进口阀门和各用分支管总阀门，煤气发生炉处于热备状态，并按规定培养好炉。
恢复用气时，所产煤气必须在双竖管放散处采样化验CO等各种成份达到指标，电捕焦油器放散处取样化验O2含量不超过0.6%时，方可按规程送气。
7、长时间停送煤气如煤气站大修或各生产间年终大修，除按以上1-5操作外照可按以下步骤进行。
1）将热备炉炉底充外供蒸汽，关闭自然进风阀，在安全阀处放散直至炉内温度降至100℃以下，（可按第三部分：
部分操作第四条操作）
2）经化验人员在安全阀竖管放散阀处采样分析一氧化碳含量达到或低于允许检修工作状态时，方可打开炉体入孔，并加强通风，然后进行除渣或检修。
3）在任何设备检修情况下，必须首先将设备气体进行置换，所用气体用外供蒸汽，进行站内及厂区管道吹扫。
4）封电捕焦油器前水封，打开电捕焦油器放散阀并开外供蒸汽阀对电捕焦油器进行吹扫，电捕焦油器放散管处采样合格后，再打开洗涤塔放散阀并开洗涤塔外供蒸阀门，关闭电捕焦油器放散阀，外供蒸汽阀，切断通洗涤塔煤气阀门，依次对洗涤塔、低压总管，往车间煤气部管的吹扫。
5）各用气车间窑炉煤气主管道及分支管道的吹扫最好采用氮气（或蒸汽）吹扫，主管道放散合格后关主管放散阀，然后从前往后对各组烧咀进行吹扫。
在吹扫时注意将备用滤网及各旁路的管道阀门打开将可能残存的煤气吹扫干净。
四、检修
凡是需要检修生产使用煤气的设备、管道等检修人员进入的设备内部时，必须经化验人员取样分析一氧化碳不超过规定标准，氧气含量达工作要求时，方可开展检修工作。
（窑炉、卧干器、喷干塔热用炉可启动引风机抽风）
五、检修后送气
检修后的设备经检查试压无异常现象，需投入生产时，可按第二部分，整体操作的第一、二项进行操作。
第三部分部分操作
一、外来蒸气的使用：
1、煤气发生炉饱和空气的调节，系由软化水通入煤气炉水套量大小，进行调节符合工
艺要求的饱和温度，严禁在煤气正常生产过程中使用外来蒸汽。
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2、使用外来蒸汽必须经值班主任同意，组长监视，操作工执行，在下列情况下才允许使用。
1）冷备炉点炉。
2）热备用炉改生产炉前吹扫炉底气体。
3、在下列情况操作者可直接使用。
1）突然全站停电
2）紧急状态下停炉
二、生产炉改热备炉操作：
1、凡是热备用炉必须是合格炉，灰层必须在规定的范围，适当降低炉内温度，因产量减汪或有故障的炉子必须经值班主任同意方能转入热备用。
2、停止加煤，上、下钟罩必须扣严。
3、封竖管水封，与管网断开，同时根据炉出压力适当打开竖管放散阀。
4、慢慢关闭空气阀门，到关完为止，然后打开自然通风阀。
5、关第二竖管循环水，洗涤循环水（在冬天时应保持少量溢流）。
6、关探火孔蒸汽总阀门。
7、热备用炉每24时鼓风培养一次，待煤气和和层次合格后继续热备。
8、热备用炉必须进行交接班检查，检查设备、工具及各部水封、水位是否正常。
三、热备用炉投入生产操作：
1、关闭自然通风阀门。
2、少量给炉底蒸汽。
3、开空气阀门，根据炉出压力拉竖管放散同时关炉底蒸汽阀门。
4、打开探火孔蒸汽总阀门，根据炉内探视检查情况，决定加煤，出灰量，并操作处理。
5、炉出口采样分析。
煤气中含氧量在0.6%以下，CO含量在12%以上时，给洗涤塔循环水。
6、解除竖管水封，开第三竖管循环水阀门，调整竖管水量，根据炉出压力关竖管放散并调整炉底、炉出压力，转为正常生产。
7、与煤气总管并网时要注意炉的出口压力，使炉底压力必须大于炉出压力。
四、转冷备用炉操作：
1、煤斗内燃料无特殊原因，冷备前必须将半存煤烧，停止加煤机运转（切断电源），上、下钟罩扣严。
2、根据炉内燃烧情况，封竖管水与总网断开，拉开竖管放散阀。
3、关空气阀门及探火孔蒸汽总阀门。
4、加大炉底蒸汽,进行灭火。
5、洗涤塔第二竖管给水，调整竖管溢水流水量，冬天时洗涤塔保持溢流。
6、当炉出温度与炉底温度一致时，可进行排灰。
7、停止大水套循环水。
8、整理好场地、工具做好记录，转入冷备。
五、一般操作：
1、控火孔的操作
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（1）操作前应戴好手套，在取钎子时，应衬好石棉布。
（2）打开探火孔汽封，封住煤气，不喷出为止，不宜开的太大，以免带入大量水蒸汽。
（3）关探火孔前，就放好盖子，然后再关汽封阀门。
（4）禁止用脚开、关汽封阀门。
（5）禁止在探火孔上压钎子。
（6）不探火时，必须关严汽封阀门。
2、炉子的探测：
（1）交接班时应进行探测，一般应每隔一小时进行探测，每次对称两个孔共插三根钎子，两根直插于两个孔边上，一根斜插于一个孔至炉篦中部，且必须角及炉条板。
（2）探测后的结果应如实记录，不得涂改。
（3）根据探测结果，及时调整，处理炉内情况，保持层次合格，气化正常。
（4）排灰量的多少，必须视灰层的高度而定（边灰一般为400-600M/M中灰200-400M/M），绝不能仅根据总层高低就随意增加出灰量。
3、炉子的处理：
（1）操作钎子的长度应在头部发黑150-200M/M为有灰，最低限度。
（2）炉内冒火时，一定要用长钎处理，扎到渣层，清除下部风洞及局部洁渣的地方，禁止用短钎子在干馏层上摇动。
（3）炉内冒火时，禁止大量加煤压火，必须先处理，然后拨平表面后，方可视情况适当加煤。
（4）运行中小煤仓应保持适当煤量（1/2-2/3），以防止缺煤或卡住钟罩，造成缺煤。
（5）未经组长许可，不得减少产量。
（6）保持大、小水套及各部水封、水位正常，发现异常现象应及时调整处理。
（7）竖管安全阀体应定期（每班）清除一次积灰。
4、加煤机的操作：
（1）加煤机要保持清洁，润滑良好。
（2）根据炉内，小煤仓储煤情况随时调整给煤牙数，保持连续适当加煤有必要时人工将上、下钟罩同时抬起大量加煤，以防止煤少，不产煤气。
（3）安全销子必须安装正确保持好用。
（4）加煤机停用后，必须将上、下罩扣严。
（5）经常清除上、下钟罩小入孔内积灰，清理后，加垫上好盖板防止煤气外泄。
5、进口蒸汽减压装置及水套的操作：
（1）探火孔蒸汽压力规定0.4Mpa（4kg/cm²）
（2）在向减压阀送气时，阀门开启必须缓慢开动，送气后调整压力至上述规定范围内。
（3）各种水汽阀门开、关时不可用力过猛。
（4）大水套用水为软化水，不得随意换用自来水，若遇软化水供应中断时，经值班主
任同意后可临时改用自来水。
但是，软化水供应一经恢复，必须立即改用软化水，以减少大水套内结垢。
每5天排污一次。
（5）大小水套因蒸发退水应经常保持溢流，发现不溢流时应及时补充，如果是长时间
缺水或水位经长时间补充而上不来，应详细检查上水压力,阀门位置,尽快恢复上水压
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力（0.15Mpa）或处理阀门故障.如果发现水套烧红时,禁止给水,立即按冷备用炉处理。
（6）小水套用水为循环水，输出压力保持0.2Mpa（2kg/cm²）以上,一般不得改用其它水质,如果发现供水故障,经值班主任许可,允许短时间改用软化水,但是故障一经排除,应立即改用循环水。
（7）小水套冷却水应保持溢流,发现异常应及时检查阀门是否开启,水套有无池漏,炉出温度是否过高,发现问题及时汇报、处理。
6、上、下出灰机操作：
（1）先启动下出灰机，待运转正常后，方可启动上出灰机。
（2）调整处理下出灰机故障时必须停止上出灰机。
（3）运行中应经常检查上出灰调整装置，发现问题，及时联系有关人员解决。
（4）经常检查，保持上、下出灰机构润滑良好，定时加规定牌号的润滑油。
（5）上出灰起动时应探测灰层高度，正常生产为两个牙，转速为1.2转/时，出灰牙数需变更。
应衣示值班主任后执行，每次上出灰机开动时间应记录起动与停止时间。
（6）灰盘水位保持距灰盘上沿50-100M/M。
（7）发现不正常情况时应及时处理。
六、发生炉常见故障及处理方法：
（1）引起冷运转的原因和现象。
A、炉底鼓风偏少。
B、由于出灰多，气化剂予热不够，炉内温度偏低。
C、使用了外来蒸汽或水套、水位不够，饱和温度过高。
D、燃烧层表面发黑。
E、煤气中二氧化碳含量增高。
F、在炉内插钎子时，感觉没有熔洒渣。
G、灰渣含碳量增高。
（2）处理方法：
A、适当增加鼓风量。
B、停止上出灰。
C、严格执行工艺、检查补充水套位是否正常溢流，调整水套水量。
D、控制加煤量
2、为气发生炉出现热运行：
（1）引起的原因和现象；
A、炉底鼓风量过大。
B、灰层过高和燃料层过低。
C、炉内（局部）生成风洞。
D、炕内局部检查、插钎子时感到很柔软。
E、燃料层表面呈鲜明学亮的红色。
（2）处理方法；
A、适当增加出灰和控制加煤。
B、加强处理，穿插四周冒火处，消除渣块，风洞，将中间燃料拨至四周，（穿插处理
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要用长钎子）。
3、燃料层呈环状倾向
4、小煤仓燃料堵塞：
（1）产生的原因及现象：
A、燃料加的过多或灰层过高
B、上出灰出现故障。
C、小煤仓料多，下钟罩动作不灵活。
D、炉内表，特别是四周冒火。
（2）处理方法：
A、短时停止加煤，扣严上、下钟罩。
B、打开煤仓探火孔，用短钎子穿插下料破碎焦渣。
C、结合炉内表面气化状况，加强处理冒火部位，如有风洞、渣块应即破碎消除。
第四部分：
紧急故障处理操作
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