第二篇 工程设计说明

1 备煤车间

1.1 概述

内热式直立炭化炉生产兰炭所用的原料煤要求为20～50mm的块煤，所需块煤直接由煤矿供给，本项目适当考虑原料煤的筛分。备煤设施要保证直立炭化炉30万t/a兰炭生产提供装炉煤，每日需要煤量为1500t。入炉煤粒度20～50mm，水分7％。

根据直立炭化炉生产用煤和外来煤情况，备煤部分采用机械化运煤、筛分、布料，减少操作人员数量，改善操作条件。 1.2 工艺流程

原料煤由铲车铲入受煤坑，由皮带机将煤输送至筛煤楼筛分。筛下粉煤经胶带输送机送至粉煤场，筛上合格块煤经由皮带机运至炭化炉炉顶煤仓。煤仓有4（2组）个下料口，块煤经放料阀放入胶带式布料机上，分别供应煤仓下32孔炭化炉。

整个车间由贮煤场、皮带输送机、振动筛和筛煤楼组成。 皮带机、炉顶布料机均设置轻型结构通廊，解决防冻、防风、防雨及防尘问题。在筛煤楼，设计有防尘除尘装置。 1.3 主要设施及设备选型 1.3.1筛煤楼

筛煤楼是将由运来的块煤在装卸倒运过程中产生的＜10mm的粉煤筛除，筛煤楼内设1台2YAH1848型圆振动筛，生产能力为220t/h。 1.3.2贮煤棚

为了避免块煤装卸过程中产生粉尘污染，煤场设置贮煤棚贮存

由煤矿运来的合格块煤，贮煤棚和贮焦棚合二为一，既增加煤场面积，又减少投资，煤场面积2.32万m2，可贮存块煤3万吨，能保证直立炭化炉近10天的生产用煤量。 1.3.3其他系统能力

1) 受煤坑至筛煤楼： B=800mm，Q=220t/h，V=1.6m/s 2) 筛煤楼至煤塔： B=800mm，Q=190t/h，V=1.6m/s 3）筛煤楼粉煤场： B=800mm，Q=30t/h， V=1.6m/s

2 炭化车间

2.1 概述

本工程年产半焦30万吨，炭化部分中XX汇华联科有限公司开发的内热式水平火道直立炉，该炉具有热效率高、生产能力大、能灵活调整加热温度、炉顶温度低、煤焦油产率高、投资低等优点。

炭化部分采用直立式炭化炉，炉顶定期通过转筒阀将煤料加入辅助煤箱，再随炉料下移逐渐进入炭化炉完成炭化过程，最后由炉底经推焦机、刮板机排出。该工艺流程是连续的机械化过程，有效减少操作人员数量，改善操作条件。 2.2 炭化基本工艺参数

内热式直立炭化炉的主要工艺参数如表2-1：

项目 炭化炉炉孔数 炭化室长度 炭化室高度 炭化室宽度 炭化室有效容积 每日每孔装干煤量

指标 8 3600mm 8200mm 540mm 21.23m 43.5t/d·孔 3

装炉煤水分 燃烧室水平火道个数 炭化室中心距 回炉煤气热值 焦炉生产能力 7% 4个 1750mm 7524～8360kJ/ Nm 28.4 t/d·孔 32.3 炭化工艺流程 由备煤车间运来的合格的装炉煤首先装入炉顶最上部的煤塔内，再经辅助煤箱装入炭化室内。连续向炭化室加煤。加入炭化室的块煤自上而下移动，与燃烧室送入炭化室的高温气体逆流接触。炭化室的上部为预热段，块煤在此段被加热到500℃左右；块煤继续向下移动进入炭化室中部的干馏段，块煤通过此段被加热到680～720℃，并被炭化为半焦；半焦通过炭化室下部的冷却段时，被通入此段熄焦产生的蒸汽和熄焦水冷却到80℃左右，用刮板放焦机连续排出。

煤料在炭化过程中产生的煤气与燃烧室进入炭化室的高温废气和冷却半焦产生的煤气的混合气（荒煤气），经上升管、桥管进入集气槽，100～150℃左右的混合气（荒煤气）进入空冷器被冷却至70℃左右。冷却后的煤气经吸气管与冷凝下来的氨水煤焦油一起进入煤气净化车间。

直立炉加热用的煤气是经过煤气净化车间进一步冷却和净化后的煤气。直立炉加热用的空气由空气鼓风机加压后供给。煤气和空气经烧嘴混合，在水平火道内燃烧，燃烧产生的高温废气，通过在炭化室侧墙面上均匀分布的进气孔进入炭化室，利用高温废气的热量将煤料进行炭化。 2.4 炭化车间布置

本工程为4座直立炉并排布置。4座直立炉共享一个上煤系统和

一个筛焦系统。 2.5 直立炉炉体

炉型采用XX汇华联科有限公司开发的SH2007内热式直立式炭化炉。

（1）炉体结构及特点

①该炉型比一般直立炭化炉扩大了炉容，炭化室长度3600mm，高度8200mm，从而为直立炭化炉的稳产、高产提供了有利条件。

②增大了燃烧室的容积和适当增加进气孔数量，使煤气和空气在燃烧室充分燃烧，热废气均匀进入炭化室，从而有效地防止挂渣和进气口的剥蚀。

③每孔炭化室两侧分别设有上下两层共4个独立的水平火道（燃烧室），可灵活地调节每孔炭化室的温度分布，确保整炉产品质量均匀、稳定。

④半焦熄焦先进行蒸汽熄焦，然后进行水熄焦。提高煤气中氢含量。

⑤本工程在辅助煤箱的料位控制上设计增加了电子料位计，并通过计算机来完成各自的加煤任务，当炉顶小煤仓的料位达到设计的高低限时控制系统将自动启动炉顶布料皮带进行加料，当炉内的料位达到设定的上下限时，控制系统将自动启动电液加煤阀进行加料。

⑥实现了炉顶吸力的自动调节，当炉内压力发生变化时，吸气弯管上的电动阀启动，每四座炉为一个系统，当四座炉的平均压力都偏离设计值时，控制系统向煤气风机发出指令，风机开始调节和荒煤气主管上电子式电动调节阀的开度调节。

⑦在燃烧方式上，本炉型主要以混合气体作为加热源，以燃烧