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温下是一种带臭鸡蛋味的无色气体，有毒，在空气中含有1%时就能使人致命，因此在净化过程中必须将其脱除。煤气的脱硫方法可分为两大类：干法脱硫和湿法脱硫。湿法脱硫是能生产纯元素硫的脱硫方法，在脱硫过程中煤气的含硫量不受限制，即脱硫能力较大。湿法脱硫按溶液的吸收和再生性质又可分为氧化法、化学吸收法和物理吸收法三类。湿法脱硫工艺复杂、投资大。干法脱硫具有工艺设备简单，成熟可靠的特点，除能脱除煤气中的硫化氢外，还能脱除氰化物及焦油等杂质。干法脱硫的净化程度较高，此外对除去煤气中的氧化氮也有较好的作用；但干法脱硫也存在着脱硫剂更换时，劳动强度大、污染环境、占地面积多、

反应速度较慢等缺点。本工程依据该项目的特点综合考虑后期拟采用干法脱硫，

净化系统设脱硫箱两座。 6．3 煤气的储存与输送

1. 煤气的储存

地下气化炉因受地质条件的变化、地面控制系统的精确度、送风量及温度等诸多因素的影响，所生产的煤气的压力、温度、产量、组分、热值都可能发生较大的变化，而水泥厂锅炉的燃烧需要煤气在一定范围内稳压稳量供应，因此，必须设煤气储存装置。设计考虑到本工程没有居民用气，全部为工业（水泥厂）供气的实际情况，为节省投资和维修管理费用，选用一座10000m3储气罐，作为缓冲稳压调节之用。

煤气储罐入口压力：ha＝4500Pa 煤气管道阻力损失计算得：hl＝5600Pa

故引风总阻力：h＝1.2×(ha ＋hl＋h2)＝16014（Pa）

选用煤气增压鼓风机三台。型号为MQ90-1700。煤气管路选用Φ377×6螺旋缝焊接钢管。

2. 煤气的输送

煤气站内设置输送机房一座，安装三台MQ90-1700煤气增压风机。输送煤气管道采用螺旋缝焊接钢管。

煤气管道干管采用地下敷设，局部架空敷设。地下敷设管道应埋设在土壤的冰冻线以下，本设计取净尺寸0.5m，并采用阳极区阴极接地的方法防止埋地钢管的腐蚀。为了补偿管道由于温差产生的伸缩量，采用波纹管热力补偿器对管道

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进行伸缩补偿。管道敷设坡度按0.005设计，每隔一定距离设一处泄除凝结水及渣滓装置，以便管道正常运行。在热力补偿器和泄除凝结水、渣滓装置处设置检查井，以便运行和检修。

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7测控方案

为了及时、准确的了解地下气化炉状态，并能及时实现各种操作工艺，地下气化测控系统的设计是至关重要的。地下气化测试系统主要包括，地下气化炉系统监控，气化剂供给系统监控，煤气组分采集系统，净化系统监控，和工艺分析与决策专家系统。

下图显示了整个测控系统的组成：

色谱工作站 冗余色谱工作系统数据决策系统 局域网 中控机 冗余中控485总线 IO模块 传感器 IO模块 传感器 IO模块 传感器 控制器 控制器 控制器 整个系统中，中控室通过工业以太网，将中控机，色谱工作站，决策系统，系统数据库连接在一起。其中，中控机完成地下气化炉系统的监控，气化剂供给系统的监控以及净化系统的监控，并将数据存入系统数据库中；同时，色谱工作站完成煤气组分的检测，也将数据存入系统数据库中；而决策系统定期对系统数据库中的数据，进行分析并对气化过程做出预测，同时也存入系统数据库中。现场采用485总线，使用分布式IO模块，采集各种传感器上的数据，同时进行控制，这样可以进一步提高系统可靠性。

考虑到系统中的安全性，中控机在线检测现场的数据，所以，对中控机进行冗余配置，当中控机出现故障时，冗余中控机会自动切换为主机，继续对现场的设备进行监控，维护数据完整性。另外，色谱工作站也进行了冗余配置，保证煤气组分检测的可靠性。

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下面就各个监控系统进行详细的介绍： 7．1地下气化炉系统监控

地下气化炉系统的监控包括温度场边界参数的采集以及气化通道点火过程的监视系统、泄水巷道可燃性气体检测。

（1）温度场边界参数的采集

煤炭地下气化温度场是地下气化过程中最为重要的信息，通过温度场的分析，可以获得气化工作面的推进情况，燃空区的发展情况，气化效率的高低等等，所以，气化炉内温度测点的布置至关重要。布置情况见《气化炉测点布置图》。

在系统中，温度采集使用目前流行的分布式模块Adam4018+热点偶输入模块，该模块支持6路差分，2路单端，故障与过压保护，内置看门狗定时器。下图显示了温度采集系统图：

热电偶采集

热电偶采集

热电偶采集

热电偶采集

测控系统中采用485总线，通过8个Adam4018采集模块，采集62个温度传感器的温度数据。Adam4520是RS232/RS485接口，通过该接口，前置机可以实现与Adam4018通讯，巡检周期小于10秒。

由于温度场传感器是镍镉－镍硅型热点偶。该类型的温度上限是1200℃，地下气化的最高温度已经超过了该上限，所以在气化过程中，热点偶的温度有可能失效，温度数据自然会存在很高偏差，这使得温度场的分析就会失真。因此前置机需要对采集的数据进行滤波处理。常见滤波算法有RC，Gauss和Spline滤波算法，而其中样条滤波有着较好的传输特性曲线。所以，前置机采用样条滤波进行数据处理。

（2）气化通道点火过程的监视系统

气化通道点火过程是整个气化过程的关键，系统中增加了摄像探头，用于监

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中控机

RS232/4

85 485总线