造气工段操作规程

煤制甲醇装置造气岗位操作规程
1、适用范围、任务、职责
1.1适用范围
本岗位操作规程适用于甲醇装置造气岗位。

1.2岗位任务
本工段的主要任务是：采用间歇式固定层常压气化法，即以无烟煤、煤球或小粒度为原料，在高温上，交替与空气和过热蒸汽进行气化反应，制得足够数量的、合格的水煤气，以满足后工序连续生产的需要。

1.3岗位职责
1.3.1负责本岗位设备、管线、仪表、电器设施的操作、维护保养。

1.3.2在值班期间，坚守岗位，认真操作，按时填写记录表。

1.3.3在值班期间，接受值班长的领导，对生产中出现的问题应及时向值班长或有关领导汇报。

1.3.4负责保管好本岗位的工器具及防护器材，做到文明生产。

1.3.5认真执行交接班制度，做好交接工作。

2、工艺指标
2.1.压力
（1）造气减压后蒸汽压力≤0.01MPa
（2）造气废锅、≤0.20MPa
（3）夹套汽泡压力≤1.3MPa
（4）油泵油压 4.5-6.0MPa
2.2.温度
（1）气柜入口煤气温度≤50℃
（2）造气炉灰仓温度≤260℃
（3）造气炉炉上温度200-250℃
（4）造气炉炉下温度250-320℃
（5）洗气塔入口煤气温度≤150℃
2.3、成份
水煤气CO2 5.0-6.2%
CO 32-36%
02≤0.4%
N2≤1.6%
2.4、液位造气废锅、夹套、汽包液位1/2-2/3
3.工艺原理
造气过程实际分为两个过程，吹风过程是一个以空气为气化剂，向炉中蓄热的气化过程，其主要反应式如下：
C+02=C02+Q
2C+02=2CO+Q
2CO+O2=2CO2+Q
副反应有：C+CO2=2CO-Q
制气过程是一个以蒸汽为气化剂，制取煤气的气化过程，其主反应式如下：
C+H2O=CO+H2-Q
C+2H2O=CO2+H2-Q
CO+H20=CO2+H2+Q
其副反应式如下：
2H2+O2=2H2O+Q
C+2H2=CH4+Q
CO+3H2=CH4+H2O+Q
CO2+4H2=CH4+2H2+Q
以蒸汽为气化剂制水煤气，当温度升高时，所产生的气体产物中一氧化碳和氢的含量增加，而甲烷和蒸汽的含量减少。

甲烷含量随着压力的增加而增大。

甲烷的生成是由于燃料所含灰份中某些杂质（如铁、硅等)起着催化剂作用的缘故，而不同甲烷含量则主要是由于燃料中挥发物含量不同所致。

为了制取高质量的水煤气，应选取好的煤质，尽量减少副反应，减少甲烷含量。

4、工艺流程叙述
筛选粒度（8-150mm）的无烟白煤，经皮带机送入炉顶煤仓，或采用电动葫芦和煤吊斗将煤吊入煤仓，再由斜管溜入自动加焦机，由微机油压控制阀站控制加焦机向煤气炉内加煤。

然后经过下列六个阶段制成水煤气送至气柜。

①吹风阶段
空气鼓气鼓风机来的空气由煤气发生炉下部进入，与煤进行燃烧，提升炉内温度，炉顶出来的烟气经旋风除尘器除尘后，经回收阀进入吹风气总管，温度约230℃送至吹风气热回收系统，或经烟囱阀直接对天放空。

②蒸汽吹净
为了制取低氮合格水煤气，采用蒸汽缓冲罐来的蒸汽由炉底送入，将吹风过程中滞留在炉内和上行煤气管道内吹风气(富氮气)通过富氮气回收阀回收到半水煤气总管，再依次经旋风除尘器除尘、余热回收器回收余热副产蒸汽，温度降至150℃以下，入洗气塔用冷却水冷却到50℃后送往原合成氨系统。

③上吹制气
由三废锅炉0.6MPa或发电机来的0.6MPa，约260℃的过热蒸汽经自调阀减压后送入蒸汽缓冲罐，夹套锅炉产生的1.3MPa的蒸汽经减压后并入0.6MPa 蒸汽总管，煤气余热回收器产生的0.2MPa的低压饱和蒸汽由汽包也送入蒸汽缓冲罐。

蒸汽由缓冲罐经蒸汽总管自炉底送入煤气炉内，与炽热的煤层发生反应，生成合格水煤气自炉顶引出通过上行煤气阀、煤气总阀汇入煤气总管，再经旋风除尘器除尘，热管式余热回收器回收热量副产蒸汽，温度降至150℃左右，经煤气洗涤塔用冷却水洗涤降温至50℃以下，送煤气柜。

④下吹制气
蒸汽自缓冲罐经总管送入煤气炉顶部，下行制得水煤气由煤气炉下行煤气管引出，经下行煤气阀、煤气总阀汇入煤气总管，经旋风除尘器除尘、上下行煤气余热回收器回收余热产生蒸汽，温度降至150度以下，再经煤气洗气塔，用冷却水洗涤降温至50度以下，通过煤气总管送入煤气柜。

⑤二次上吹制气
流程与上吹制气完全相同。

制得的水煤气送入气柜。

⑥空气吹净
流程与蒸汽吹净相同，仅是炉底吹入空气，将上吹制气过程中织留在炉内和上行管道内的水煤气通过半水煤气回收阀将其回收到半水煤气总管，依次经旋风除尘器、余热回收器、洗气塔除尘、回收余热、冷却降温至50度以下，送往合成氨系统。

上述六个阶段由油压自动机和微机自动控制，每134秒一个制气循环，由微机自动控制向炉内加煤，保证煤气炉连续正常操作，炉底正常排渣。

5、主要设备简介
5.1造气炉
造气炉是由炉顶、炉体、炉架、炉底、传动装置等组成，是燃料煤与空气、蒸汽发生化学反应制取水煤气的设备。

a、炉顶：中间固定一个自动加煤机，边上设两个探火孔，一个探焦器孔。

b、炉体炉架：炉体部分包括水夹套及上壳组成，借助于炉架的四根圆形支柱支撑在地基上，整个炉底挂在炉体下部上灰仓的支承法兰上。

水夹套上部有汽水混和物出口，下部有进水口，排污口。

进出口都与汽包相连，构成炉水循环系统。

当炉篦旋转时，为了破碎煤渣及保护水夹套，因此在水夹套内侧下部焊有碎渣条。

炉体上壳用钢板制成，内衬耐火砖。

顶部以耐火材料浇筑成球面拱形。

中间为加煤口，并有挡煤圈，以防下煤时损坏耐火砖及改善燃料在炉内的分布。

c、炉底：炉底由灰仓、底盘、炉篦、鼓风箱及灰渣箱等部件组成，在炉底的上平面用螺栓和炉体连接。

炉篦用螺栓固定于灰盘上，灰盘下面固定有大齿圈。

大齿圈带动灰盘及炉篦进行滚动旋转。

灰仓两侧装有固定式的灰犁。

当灰盘转动时，灰犁将灰渣刮入底盘两侧的灰渣箱内，灰渣箱内存灰由液压控制定时下灰。

d、传动装置：闭式传动装置（又称蜗轮减速器）小齿轮装于底盘的旁侧，三相异步电动机、电磁调速电动机、减速器装于炉体旁侧平台上。

动力由三相异步电动机、电磁调速电动机、减速器通过链条带动装于蜗杆上的棘轮，棘轮通过磨擦结合子传动蜗杆，再由蜗轮、小齿轮、传动装于灰盘下面的大齿圈。

5.2 上、下行余热回收器
上、下行余热回收器为筒体带有管换热器，用钢板制成圆筒，圆筒筒体花
板上安装有无缝钢管，高温的半水煤气从下而上经过管内，管间有被加热到沸腾的水，筒体外部加保温层以减少热量损失。

热软水从筒体的分液管进入，与水煤气换热后从集汽管中出，与汽包连接，形成水的循环。

上、下行余热回收器的作用是回收水煤气的余热，产生蒸汽，供造气炉制气使用。

5.3 洗气塔
洗气塔由钢板卷焊而成一圆筒形，底部有进气口、人孔及溢流水管，顶部有出气口，污水进水管，人孔及放空管。

内部有槽式液体分布器，填料。

洗气塔作用：冷却煤气并洗涤煤气灰尘和一部分可溶性气体（如H2S、CO2等），以减少设备的堵塞和腐蚀，形成一定的水封，停炉时，防止系统煤气倒入造气炉内。

6、正常操作要点
6.1、严格控制氧含量，防止氧含量过高事故的发生
观察每个工作循环各个阶段阀门指示灯是否正常，如指示灯不正常或炉温出现异常，必须及时判断并处理。

6.2、稳定炉情提高气量
时刻观察炉温波动速率的变化：当炉温过快时，应观察炉面、测量空程、插炉等方法判断炉情，并及时加煤，调大炉条机转速，防止吹翻结疤等事故发生；当炉温过慢时，就检查蒸汽是否带水，风蝶阀是否全开，造气炉是否重风，洗气塔降温水是否过大，并及时处理。

6.3、密切注意气柜高度防止顶翻或抽瘪
时刻注意气柜高度，加强岗位间的联系，并经常检查烟囱阀的开关是否正常；洗气塔溢流水是否畅通；气柜进出口水封是否大量积水而造成液封，使煤气进不去或出不来。

6.4、加强巡回检查
防止跑、冒、滴、漏现象；严格控制废锅、夹套汽包液位，杜绝缺液位事故发生。

6.5、设定好加煤量，保持空程稳定
加煤量微机控制系统通过控制自动加煤系统来实现，根据空程和炉条机转速设定好加煤量，保持空程的稳定，防止空程大幅度波动。

6.6、出灰要加强联系，杜绝意外事故
出灰时，提前通知出几号造气炉，并进行信号联系，当微机运行到吹风8秒后停机，检查造气炉各阀门处于安全停车位置后按下出灰按钮开始出灰，出完灰，主炉接到信号后开炉，出灰过程防止烧伤、灰门夹渣大量漏气。

7、开停车操作
7.1、正常开车
7.1.1 调节夹套汽包液位至正常位置。

7.1.2 使微机处于正常停车状态，使油压控制系统正常运行。

7.1.3用蒸汽置换风管好开启鼓风机。

7.1.4调节洗气塔水封溢流正常。

7.1.5关闭汽包放空阀，并立即打开蒸汽出口阀，调节减压后蒸汽压力符
合工艺指标。

7.1.6闭合微机“电源”开关和“启动”开关，开始制气操作。

7.1.7启动炉条机。

7.1.8待运转正常后，联系好吹风气回收系统，闭合“回收”开关，将吹
风气送往吹风气回收系统。

7.1.9注意：系统检修后的开车，应首先进行系统气密试验试漏和置换合
格后，再按7.1.1至7.1.8的步骤操作。

7.2、停车
造气炉临时停车的操作应按以下要点进行：
(1)当微机运行到吹风8秒时停机，造气炉各阀处于安全停车位置。

(2)检查造气炉各阀门处于安全停车位置后，开启炉盖引火，如火焰上窜应开启蒸汽吸引阀。

若单炉系统需检修而造气炉不熄火的停车，还应继续按3至6项，重点进行操作。

(3)关闭总蒸汽阀，开启废锅、夹套汽包放空阀，立即关闭蒸汽出口阀，控制汽包液位1／2---2／3。

(4)停炉条机。

如炉口温度过高，应及时加炉渣压火，防止烧坏炉口。

(5)拆除需检修设备、管道的有关法兰，并用排风机进行空气置换，直至需检修部位取样分析氧含量大于20％为合格。

若单炉系统需检修且造气炉需熄火时，除按1至3项操作外，还应继续按从以下(6)至(8)项重点进行操作。

(6)加快炉条机转速，将造气炉内灰渣及煤扒除干净，停炉条机。

(7)关闭入炉总蒸汽阀，汽包进水阀。

(8)打开灰仓、灰门、中间鼓风箱，其自然通风降温取样分析氧含量大于20％为合格。

当造气炉系统长期停车时，应按以下要点操作。

(9)提高炉上温度，加入焦碳，开始制取惰性气体。

(10)打开气柜放空阀，用惰性气置换水煤气，直到取样合格，关闭气柜放空阀，对本系统未吹除置换的管线吹除置换。

(11)惰性气体置换结束后，再按(1)、(2)、(7）、(8)、(9)、操作。

(12)关闭灰仓、灰门、手动吹风向气柜送空气置换惰性气，直至在气柜放空管取样分析，氧含量大于20％为合格。

(13)停鼓风机、油泵。

(14)通知软水工段、循环水工段、锅炉工段，停软水、循环水、蒸汽。

(15)开启气柜放空阀，拆除所有人孔、盲板，排净水槽、洗气塔、烟囱内的水。

7.3、原始开车
(1)检查系统内所有设备、管道内无杂物，各类电器仪表、炉条机等转动设备能正常运行。

(2)空气鼓风机、油泵站、微机控制系统，应分别按规程进行单体试车合格。

其中，微机油压系统应带动液压阀进行模拟联动试验，检查油压系统无泄漏点，各阀门灵敏准确按程序运行。

(3)通知软水工段送软水，关闭倒淋阀、放空阀、出口阀，开启进水阀，对废锅、夹套汽包试压检漏合格。

打开放空阀，开启导淋阀，调节汽包液位1／2～2／3处，关闭倒淋阀。

(4)通知循环水工段，送洗气塔降温水，调溢流阀至正常。

气柜补水至正常液位。

(5)开启油泵、油压微机系统，使微机处于安全停车状态。

(6)关闭灰仓、灰门，向炉内填炉渣至炉篦风帽上200～300mm处。

(7)炉渣上加木柴，木柴上均匀布一层油棉纱。

(8)点火烘炉，严格按烘炉曲线进行，温度低于110℃以木柴为主，110℃以上烧白煤为主。

附升温速率及恒温时间表(表二)若非新砌炉点升温速率可根据生产要求加快。

（9）开启鼓风机，开启蒸汽出口阀，关闭放空阀，关闭灰门、鼓风箱、人孔等。

闭合微机“放空”开关，关闭“回收”开关。

（10）烘炉结束后，开启总蒸汽阀，调节上、下吹蒸汽手轮，关闭探火孔盖，开启炉条机，开启微机，开始制取惰性气。

（11）开启气柜放空阀，惰性气置换合格后，关闭放空阀，对本系统管道吹除置换合格。

（12）制取合格足够的惰性气后，接调度通知转入生产运行阶段。

8、不正常情况及处理
8.1 氧含量高
造成半水煤气中氧含量高原因：①风阀和下行阀关闭不到位或卡住，使空气不经造气炉直接漏入系统内。

②新开造气炉或停车时间较长的造气炉（未熄灭），因炉内温度低，氧在燃料层内燃烧不完全。

③燃料层太薄或吹风强度大，造成燃料层吹翻或因炉情恶化出现上火、结疤或形成风洞，入炉空气燃烧不完全。

处理方法：根据炉温及微机运行的每个阶段阀门指示灯的状态判断几号炉，属于什么情况造成的，如属于②和③情况下造成，应将吹净、回收放空，并调整炉况至正常稳定时，方可将“吹净”、“回收”并入系统。

如属①情况造成的当卡住阀门时应立即放空，检查、风阀、下行阀及其电磁阀，确定阀门后并停炉检修。

8.2 炉口爆炸
炉口爆炸的原因：（1）开启探火孔盖后，未引火，违返操作规定，会引起
炉口爆炸。

（2）停炉检修时，引火后无人看管火苗熄灭，未及时发现，会引起炉口爆炸。

（3）关闭探火孔盖时不到位，再次打开时，炉内火苗熄灭，未及时引火，会引起炉口爆炸。

处理方法：停炉开盖后立即引火。

停炉检修时，引火后必须安排专人负责，防止火苗熄灭而发生爆炸。

当探火孔盖一次关闭不到位时，再次打开盖后，必须引火。

8.3 炉底爆炸
炉底爆炸的原因：（1）二次上吹时间短或蒸汽量少。

（2）二次上吹开始时，上吹蒸汽阀未开或阀门动作慢，造气炉炉底煤气未吹净。

（3）吹风阀漏或卡住，下吹制气时与空气混和发生爆炸。

处理方法：合理的控制二次上吹时间，保持蒸汽压力，注意二次上吹蒸汽阀门动作是否到位，不到位，应及时检修阀门；检查吹风阀是否漏气或卡住，应停炉检修。

下灰时，一楼与三楼应加强联系。

8.4 吹翻
吹翻的原因：操作不当造成空程太大不合格，整个燃料层太薄；灰渣层太厚；吹风排队不当造成风压不稳定。

处理方法：及时加煤降低空程，提高燃料层厚度，调大炉条炉转速，降低灰渣层厚度，重新排队。

8.5 上火
上火的原因：（1）因操作不当，炉条机转速过慢，灰渣层逐步积厚，造成气化层上移。

（2）因设备存在问题，如炉篦、灰犁、挡灰板损坏，影响排渣能力，造成灰渣逐步积厚，气化层上移。

（3）因工艺调节不当，上吹时间过长或
蒸汽用量过大，造成气化层上移。

（4）因原料煤中含有灰份较高的劣质煤配经较多，致使造气炉排渣能力跟不上，因而造成气化层上移。

处理方法：首先分析什么原因造成的，应调大炉条机转速，及时排渣，如设备存在问题，就停炉检修或更换。

当工艺调整时，应及时调优。

如原料煤质量差，应及时调节。

8.6 结疤
结疤的原因：（1）原料煤质量发生变化时，如灰熔点低、煤矸石多、固定炭低、灰份高。

（2）因工艺调节不当、吹风强度大、负荷大、蒸汽用量少。

（3）炉篦结构设计不合理，气化剂分布不均匀，造成局部温度过高。

（4）炉下有大块，排不出去，造成气体分布不匀、致使局部温度过高。

（5）人工加煤时，煤层不均层，经常出现一边高一边低，致使炉膛阻力不匀，煤层低的一边阻力小，空气通的多，致使局部温度过高。

处理方法：首先分析结疤的原因，调大炉条机转速，使气化层正常。

如原料煤方面的原因，应调整原料煤的配比；如工艺存在问题应减负荷，增加蒸汽用量，调节上、下吹蒸汽比例，降低炉内温度，待正常后再恢复原负荷；如炉下有大块影响正常排渣，应停炉扒大块；如因设备原因或操作失误，必须加以改进或纠正；必要时，组织人力打疤。

8.7 风洞
出现风洞的原因：加入造气炉内的燃料煤粒度不均，燃料层厚薄不均，致使各处阻力不均，炉内有疤块存大，而造成各处阻力不均，疤块下塌形成风洞。

处理方法：应立即减少负荷，增加上、下吹蒸汽用量，降低炉上温度，停炉后加入煤将风洞填满，有疤块存在时需及时打碎。

9、节能措施
提高单炉发量，节能降耗的主要措施有以下几点：
9.1 提高吹风强度
提高吹风强度不仅可以提高反应速度，缩短吹风时间，增加有效制气时间，而且还能抑制副反应的发生，降低消耗。

提高吹风强度的具体措施如下：（1）选用风量较大风压较高的风机，如D700风机；
（2）加粗风管道和阀门，以降低吹风阻力。

（3）选用布风均匀，通风面积大，气体阻力小，破渣能力强的炉篦。

9.2 合理控制炉上炉下温度提高气化质量
炉上、炉下温度的高低，能间接反映炉内气化层状况，如果温度过高，则热损失较大且易结疤；控制太低，则气化层温度低，气化质量差；只有炉上、炉下温度控制合理，才能获得较厚、较稳定的气化层，使气化质量提高。

9.3 降低系统阻力提高入炉蒸汽温度
在制气过程中提高入炉蒸汽温度，则有利于反应向生成一氧化碳和氢气的方向进行，可制得质量较高的半水煤气。

降低系统阻力具体有以下措施。

(1)将上、下行管道及阀门加大。

(2)将废锅换热面积增大，使其在提高热回收效率的同时，加大气体通道面积。

(3)将洗气塔直径扩大，选用新填料增大气液接触面积。

9.4 采用行之有效的新技术新设备
目前，已成功使用的新技术、新设备有：
(1)吹风气回收系统、三废混燃系统；
(2)微机油压自动控制系统；
(3)蒸汽自调；
(4)温度、流量、氧含量检测系统；
(5)气柜高度、氧含量、汽包液位、夹套温度，超工艺报警系统应用。

(6)自动加煤系统。

9.5 严把入炉煤质量和配比关
9.6制定严格的管理制度、考核办法并坚决实施
（1）制定完善各项管理制度，如设备管理、工艺管理、交接班制度、奖惩制度等，操作工有章可循，精心操作。

（2）认真落实各项规章制度，并严格执行考核奖惩制度。

根据工艺执行情况，原料煤消耗、蒸汽消耗、造气炉炉况及是否发生事故，每月评比，奖优罚劣。

同时做好各班之间的协调平衡，提高造气管理人员、操作人员的积极性和责任心，杜绝各类事故的发生，实现高产、稳产、低耗、长周期运行。

10、巡回检查
10.1巡回检查要求：
10.1.1认真巡回检查造气炉，鼓风机、油泵、微机自控系统的正常运行。

10.1.2巡检中，通过听、看、摸，及时发现问题并积极处理，若处理不了，应立即上报。

10.1.3正常操作时，现场值班人员应对设备按时巡检。

10.1.4在特殊情况下，应根据车间值班长临时规定的步骤和要求，进行巡回检查。

10.2巡检内容
10.2.1各设备的压力、温度、液位是否正常。

10.2.2检查有无跑、冒、滴、漏现象，并进行处理。

10.2.3上煤机、电动葫芦、油泵、鼓风机、炉条机是否运转正常，有无异音，风机电流、出口压力，轴承温度是否正常，有无泄漏，润滑油油位是否正常。

10.3巡检线路
操作室→三楼油泵→各汽包液位→电磁换向站→三楼各阀门→四楼上煤皮带机→煤仓→二楼各阀门→一楼风机电流、油位→洗气塔液位→蒸汽缓冲罐→操作室
11、工艺流程图（附后）。