單段式化工藝,是以20~60mm的煙煤或無煙煤為原料,在煤氣爐進行一系列的化學反應的氣化工藝,其過程有氧化、還原、干餾、干燥等過程。生成的煤氣經優化配置的后處理設備分別進行除塵、除油、冷卻等工藝處理,經過處理后的潔凈煤氣由加壓輸送系統供給工業窯爐使用。根據不同窯爐對煤氣質量的要求分別有熱煤氣、冷煤氣工藝。整個系統包括煤場、渣場、煤提升系統、煤倉、供煤系統、供風系統、單段爐氣化系統、除塵凈化系統、冷卻系統、脫硫系統、輕焦油捕集及回收系統、自動控制系統、煤氣貯存及加壓輸出系統。
兩段式是由干餾段和氣化段組成的煤炭氣化設備。原料為40~60mm粒度的煙煤,在煤氣爐上段中進行干餾,經干餾生成的半焦進入兩段爐下段進行氣化反應,煤的干餾和氣化集中在同一氣化爐內完成,生成的干餾段煤氣和氣化段煤氣經優化配置后被凈化設備分別進行除塵、除油、冷卻、脫硫等工藝處理。經過處理后的潔凈煤氣經加壓輸送系統供給工業窯爐作為燃料使用。根據不同窯爐對煤氣質量的要求分別有兩段式熱脫焦油煤氣、兩
段式冷凈煤氣工藝。整個系統包括煤提升系統、加煤系統、供風系統、兩段爐氣化系統、凈化系統、冷卻系統、脫硫系統、輕焦油捕集及回收系統、酚水處理及酚水焚燒系統、自動控制系統、煤氣貯存及加壓輸出系統。通過對煤發生爐煤氣分別應用于加熱爐和熱處理爐進行的經濟比較看,從節能觀點出發,在正常生產正常操作的情況下,兩種燃料爐的耗能比是 煤爐:煤氣發生爐=1:0.95,即使用發生爐煤氣與直接燒煤相比可節能5%。 使用煤氣發生爐煤氣有利于采用小能量的燒嘴,便于通過燒嘴的布置調節窯內溫度,從而提高制品的一級品率。傳統的煤炭燃燒方式只能加熱對燃料沒有要求的制品,如確須加熱比較潔凈的制品,只能采用隔焰加熱
,這無疑將大大降低燃料的熱利用率。煤氣發生爐煤制氣技術通過對煤氣的除塵、水洗、除焦等工藝,嚴格控制了進入大氣的飛灰等污染物,由于燃燒工藝合理,較少生成有害廢氣。廢水在煤氣站循環使用,基本不外排。
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制氣技術中有發生爐冷煤氣和熱煤氣兩種,可根據產品的性質選擇不同的燃料氣,加熱對燃料潔凈度沒有要求的制品,可采用熱煤氣;加熱對燃料潔凈度有要求的制品,可將制得的煤氣凈化變成潔凈冷煤氣,冷煤氣的含塵量及其有害成分(如H2S)很低,不會污染制品,因而可以采用明焰燒成。傳統的煤炭燃燒對窯爐的溫度不易控制,經常有溫度想升升不起來,想降降不下去的情況發生。而應用冷煤氣和熱煤氣加熱制品,如調節窯爐
溫度只須調節煤氣閥和風閥的開度,非常簡便,對于提高產品質量、改進產品生產工藝、改善勞動條件和環境衛生具有十分明顯的效果。
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