城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范

城鄉(xiāng)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028-20231．0．1提出使城鄉(xiāng)燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)符合安全生產(chǎn)、保證供應(yīng)、經(jīng)濟(jì)合理、保護(hù)環(huán)境的規(guī)定，這是結(jié)合城鄉(xiāng)燃?xì)馓攸c(diǎn)提出的。由于燃?xì)馐枪玫模哂袎毫?，又具有易燃易爆和有毒等特性，所以?qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)是非常必要的。保證供應(yīng)這個(gè)規(guī)定是與安全生產(chǎn)密切聯(lián)系的。規(guī)定城鄉(xiāng)燃?xì)庠谫|(zhì)量上要達(dá)成一定的質(zhì)量指標(biāo)，同時(shí)，在量的方面要能滿足任何情況下的需要，做到連續(xù)、穩(wěn)定的供氣，滿足用戶的規(guī)定。1．0．2本規(guī)范合用范圍明確為“城鄉(xiāng)燃?xì)夤こ獭?。所謂城鄉(xiāng)燃?xì)猓侵赋鞘?、鄉(xiāng)鎮(zhèn)或居民點(diǎn)中，從地區(qū)性的氣源點(diǎn)，通過(guò)輸配系統(tǒng)供應(yīng)居民生活、商業(yè)、工業(yè)公司生產(chǎn)、采暖通風(fēng)和空調(diào)等各類用戶公用性質(zhì)的，且符合本規(guī)范燃?xì)赓|(zhì)量規(guī)定的氣體燃料。1．0．3積極采用行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，早日改變城鄉(xiāng)燃?xì)饴浜竺婷?，把我?guó)建設(shè)成為社會(huì)主義的現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)，需要在設(shè)計(jì)方面加以強(qiáng)調(diào)，故作此項(xiàng)規(guī)定。1．0．4城鄉(xiāng)燃?xì)夤こ虪可娴匠鞘心茉?、環(huán)保、消防等的全面布局，城鄉(xiāng)燃?xì)夤艿?、設(shè)備建設(shè)后，也不應(yīng)容易更換，應(yīng)有一個(gè)通過(guò)全面系統(tǒng)考慮過(guò)的城鄉(xiāng)燃?xì)庖?guī)劃作指導(dǎo)。使當(dāng)前建設(shè)不致于盲目進(jìn)行，避免此后的不合理或浪費(fèi)。因而提出應(yīng)遵循能源政策，根據(jù)城鄉(xiāng)總體規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，并應(yīng)與城鄉(xiāng)能源規(guī)劃、環(huán)保規(guī)劃、消防規(guī)劃等相結(jié)合。

前言根據(jù)建設(shè)部建標(biāo)[2023]87號(hào)文的規(guī)定，由建設(shè)部負(fù)責(zé)主編，具體由中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院會(huì)同有關(guān)單位共同對(duì)《城鄉(xiāng)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-93進(jìn)行了修訂，經(jīng)建設(shè)部2023年7月12日以中華人民共和國(guó)建設(shè)部公告第451號(hào)批準(zhǔn)發(fā)布。為便于廣大設(shè)計(jì)、施工、科研、學(xué)校等有關(guān)單位人員在使用本規(guī)范時(shí)能對(duì)的理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《城鄉(xiāng)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》編制組根據(jù)建設(shè)部關(guān)于編制工程標(biāo)準(zhǔn)、條文說(shuō)明的統(tǒng)一規(guī)定，按《城鄉(xiāng)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》的章、節(jié)、條的順序，編制了本條文說(shuō)明，供本規(guī)范使用者參考。在使用中如發(fā)現(xiàn)本條文說(shuō)明有欠妥之處，請(qǐng)將意見(jiàn)函寄：天津市氣象臺(tái)路，中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院城鄉(xiāng)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)管理組(郵政編碼：300074)。1總則2術(shù)語(yǔ)本章所列術(shù)語(yǔ)，其定義及范圍，僅合用于本規(guī)范。3用氣量和燃?xì)赓|(zhì)量3.1

用氣量3.1.1

供氣原則是一項(xiàng)與很多重大設(shè)計(jì)原則有關(guān)聯(lián)的復(fù)雜問(wèn)題，它不僅涉及到國(guó)家的能源政策，并且和本地具體情況、條件密切有關(guān)。從我國(guó)已有煤氣供應(yīng)的城市來(lái)看，例如在供應(yīng)工業(yè)和民用用氣的比例上就有很大的不同。工業(yè)和民用用氣的比例是受城市發(fā)展涉及燃料資源分派、環(huán)境保護(hù)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)等多因素影響形成的，不能簡(jiǎn)樸作出統(tǒng)一的規(guī)定。故本規(guī)范對(duì)供氣原則不作硬性規(guī)定。在擬定氣量分派時(shí)，一般應(yīng)優(yōu)先發(fā)展民用用氣，同時(shí)也要發(fā)展一部分工業(yè)用氣，兩者要兼顧，這樣做有助于提高氣源廠的效益，減少儲(chǔ)氣容積，減輕高峰負(fù)荷，增長(zhǎng)售氣收費(fèi)，有助于節(jié)假日負(fù)荷的調(diào)度平衡等。那種把城鄉(xiāng)燃?xì)鈫渭兊禺?dāng)作是民用用氣是片面的。采暖通風(fēng)和空調(diào)用氣量，在氣源充足的條件下，可酌情納入。燃?xì)馄囉脷饬績(jī)H指以天然氣和液化石油氣為氣源時(shí)才考慮納入。其他氣量中重要涉及了兩部分內(nèi)容：一部分是管網(wǎng)的漏損量；另一部分是因發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)沒(méi)有預(yù)見(jiàn)到的新情況而超過(guò)了原計(jì)算的設(shè)計(jì)供氣量。其他氣量中的前一部分是有規(guī)律可循的，可以從調(diào)查記錄資料中得出參考性的指標(biāo)數(shù)據(jù)；后一部分則當(dāng)前還難掌握其規(guī)律，暫不能作出規(guī)定。3.1.3

居民生活和商業(yè)的用氣量指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)本地居民生活和商業(yè)用氣量的記錄數(shù)據(jù)分析擬定。這樣做更加切合本地的實(shí)際情況，由于燃?xì)庖哑占?，故一般均具有了記錄的條件。對(duì)居民用戶調(diào)查時(shí)：1

要區(qū)分用戶有無(wú)集中采暖設(shè)備。有集中采暖設(shè)備的用戶一般比無(wú)集中采暖設(shè)備用戶的用氣量要高一些，這是由于尤集中采暖設(shè)備的用戶在采暖期采用煤火爐采暖兼燒水、做飯，因而減少了燃?xì)庥昧?。一般每年?0%～20％，這種差別在采暖期比較長(zhǎng)的城市表現(xiàn)得尤為明顯；2

一般瓶裝液化石油氣居民用戶比管道供燃?xì)獾木用裼脩粲脷饬恐笜?biāo)要低10%～15%；3

根據(jù)調(diào)研表白，居民用戶用氣量指標(biāo)增長(zhǎng)是非常緩慢的，個(gè)別尚有下降的情況，平均每年的增長(zhǎng)率小于1％，因而在取用氣量指標(biāo)時(shí)，不必對(duì)此后發(fā)展考慮過(guò)多而加大用氣量指標(biāo)。3.2

燃?xì)赓|(zhì)量3.2.1

城鄉(xiāng)燃?xì)馐枪?yīng)城鄉(xiāng)居民生活、商業(yè)、工業(yè)公司生產(chǎn)、采暖通風(fēng)和空調(diào)等做燃料用的，在燃?xì)獾妮斉洹?chǔ)存和應(yīng)用的過(guò)程中，為了保證城鄉(xiāng)燃?xì)庀到y(tǒng)和用戶的安全，減少腐蝕、堵塞和損失，減少對(duì)環(huán)境的污染和保障系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理性，規(guī)定城鄉(xiāng)燃?xì)饩哂幸欢ǖ馁|(zhì)量指標(biāo)并保持其質(zhì)量的相對(duì)穩(wěn)定是非常重要的基礎(chǔ)條件。為保證燃?xì)庥闷吩谄湓试S的適應(yīng)范圍內(nèi)工作，并提高燃?xì)獾臉?biāo)準(zhǔn)化水平，便于用戶對(duì)各種不同燃具的選用和維修，便于燃?xì)庥闷樊a(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外流通等，各地供應(yīng)的城鄉(xiāng)燃?xì)?應(yīng)按基準(zhǔn)氣分類)的發(fā)熱量和組分應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，偏離基準(zhǔn)氣的波動(dòng)范圍不應(yīng)超過(guò)燃?xì)庥闷愤m應(yīng)性的允許范圍，也就是要符合城鄉(xiāng)燃?xì)饣Q的規(guī)定。具體波動(dòng)范圍，根據(jù)燃?xì)忸悇e宜按現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市燃?xì)夥诸悺稧B／T13611的規(guī)定采用并應(yīng)適當(dāng)留有余地。現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市燃?xì)夥诸悺稧B／T13611。詳見(jiàn)表1(華白數(shù)按燃?xì)飧甙l(fā)熱量計(jì)算)。以常見(jiàn)的天然氣10T和12T為例(相稱于國(guó)際聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)的

L類和H類)，其成分重要由甲烷和少量惰性氣體組成，燃燒特性比較類似，一般可用單一參數(shù)(華白數(shù))鑒定其互換性。表1中所列華白數(shù)的范圍是指GB／T13611-92規(guī)定的最大允許波動(dòng)范圍，但作為商品天然氣供應(yīng)作城鄉(xiāng)燃?xì)鈺r(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余地，參考英國(guó)規(guī)定。是留有3%～5%的余量，則10T和12T作城鄉(xiāng)燃?xì)馍唐窔鈺r(shí)華白數(shù)波動(dòng)范圍如表2，可作為擬定商品氣波動(dòng)范圍的參考。表1GB／T13611-92城市燃?xì)獾姆诸?干,0℃,101.3kPa)類別華白數(shù)w，MJ／m3(kcal／m3)燃燒勢(shì)CP標(biāo)準(zhǔn)范圍標(biāo)準(zhǔn)范用人工煤氣5R22.7(5430)21.1(5050)～24.3(5810)9455～966R27.1(6470)25.2(6017)～29.0(6923)10863～1107R32.7(7800)30.4(7254)～34.9(8346)12172～128天然氣4T18.O(4300)16.7(3999)～19.3(4601)2522～576T26.4(6300)2d.5(5859)～28.2(6741)2925～6510T43.8(10451)41.2(9832)～47.3(11291)3331～3412T53.5(12768)48.1(11495)～57.8(13796)4036～8813T56.5(13500)54.3(12960)～58.8(14040)4140～94液化石油氣19Y81.2(19387)76.9(18379)～92.7(22152)4842～4920Y84.2(20233)76.9(18379)～92.7(22152)4642～4922Y92.7(22152)76.9(18379)～92.7(22152)4242～49注：6T為液化石油氣混空氣，燃燒特性接近天然氣。表210T和12T天然氣華白數(shù)波動(dòng)范圍(MJ／m3)類別標(biāo)準(zhǔn)(基準(zhǔn)氣)GB／T13611—92范圍城鄉(xiāng)燃?xì)馍唐窔夥秶?0T43.841.2～47.3

-5.94%～+8%42.49～45.99-3%～+5%12T53.548.1～57.8-10.1％～+8％50.83～56.18-5％～+5％

3.2.2

本條對(duì)作為城鄉(xiāng)燃?xì)馇乙延挟a(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的燃?xì)庖昧爽F(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)城鄉(xiāng)燃?xì)庖?guī)定作了適當(dāng)補(bǔ)充；對(duì)目前尚無(wú)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的燃?xì)馓岢隽速|(zhì)量安全指標(biāo)規(guī)定。1

天然氣的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《天然氣》GB17820-1999的一類氣或二類氣的規(guī)定，詳見(jiàn)表3。表3

天然氣的技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目一類二類三類實(shí)驗(yàn)辦法高位發(fā)熱量,MJ／m3>31.4GB／T11062總硫(以硫計(jì))，mg／m3≤100≤200≤460GB／T11061硫化氧，mg／m3≤6≤204460GB／T11060.1二氧化碳，％(體積分?jǐn)?shù))≤3.OGB／T13610水露點(diǎn)，℃在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，天然氣的水露點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃GB／T17283注：1

標(biāo)準(zhǔn)中氣體體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa.20℃；2

取樣辦法按GB／T13609。本規(guī)范歷史上對(duì)燃?xì)庵辛蚧瘹涞囊?guī)定為小于或等于20mg／m3，因而符合二類氣的規(guī)定是允許的；但考慮到此后戶內(nèi)燃?xì)夤艿陌笛b等規(guī)定，進(jìn)一步減少H2S含量以減少腐蝕，也是適宜的。故在此提出應(yīng)符合一類氣或二類氣的規(guī)定；應(yīng)補(bǔ)充說(shuō)明的是：一類或二類天然氣對(duì)二氧化碳的規(guī)定為小于或等于3％(體積分?jǐn)?shù))，作為燃料用的城鄉(xiāng)燃?xì)鈱?duì)這一指標(biāo)規(guī)定是不高的，其含量應(yīng)根據(jù)天然氣的類別而定，例如對(duì)10T天然氣，二氧化碳加氮等惰性氣體之和不應(yīng)大于14％，故本款對(duì)惰性氣體含量未作硬性規(guī)定。對(duì)于含惰性氣體較多、發(fā)熱量較低的天然氣，供需雙方可在協(xié)議中另行規(guī)定。3

人工煤氣的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)中關(guān)于通過(guò)電捕焦油器時(shí)氧含量指標(biāo)和規(guī)模較小的人工煤氣工程煤氣發(fā)熱量等需要適當(dāng)放寬的問(wèn)題，于正在進(jìn)行修訂中的《人工煤氣》GB13621標(biāo)準(zhǔn)中表達(dá)。故本規(guī)范在此采用引用該標(biāo)準(zhǔn)。4

采用液化石油氣與空氣的混合氣做主氣源時(shí)，液化石油氣的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)高于其爆炸上限的2倍(例如液化石油氣爆炸上限如按10％計(jì)，則液化石油氣與空氣的混合氣做主氣源時(shí)，液化石油氣的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)高于20%)，以保證安全，這是根據(jù)原蘇聯(lián)建筑法規(guī)的規(guī)定制定的。3.2.3

本條規(guī)定r燃?xì)饩哂谐粑兜谋匾捌錁?biāo)準(zhǔn)。1

關(guān)于空氣一燃?xì)庵谐粑丁皯?yīng)能察覺(jué)”的含義“應(yīng)能察覺(jué)”與空氣中的臭味強(qiáng)度和人的嗅覺(jué)能力有關(guān)。臭味的強(qiáng)度等級(jí)國(guó)際上燃?xì)庑袠I(yè)一般采用Sales等級(jí)，是按嗅覺(jué)的下列濃度分級(jí)的：0級(jí)——沒(méi)有臭味；0.5級(jí)——極微小的臭味(可感點(diǎn)的開(kāi)端)；1級(jí)——弱臭味；2級(jí)——臭味一般，可由一個(gè)身體健康狀況正常且嗅覺(jué)能力一般的人辨認(rèn)，相稱于報(bào)警或安全濃度；3級(jí)——臭味強(qiáng)；4級(jí)——臭味非常強(qiáng)；5級(jí)——最強(qiáng)烈的臭味，是感覺(jué)的最高極限。超過(guò)這一級(jí)，嗅覺(jué)上臭味不再有增強(qiáng)的感覺(jué)?！皯?yīng)能察覺(jué)”的含義是指嗅覺(jué)能力一般的正常人，在空氣一燃?xì)饣旌衔锍粑稄?qiáng)度達(dá)成2級(jí)時(shí)，應(yīng)能察覺(jué)空氣中存在燃?xì)狻?

對(duì)無(wú)毒燃?xì)饧映魟┑淖钚∮昧繕?biāo)準(zhǔn)美國(guó)和西歐等國(guó)，對(duì)無(wú)毒燃?xì)?如天然氣、氣態(tài)液化石油氣)的加臭劑用量，均規(guī)定在無(wú)毒燃?xì)庑孤┑娇諝庵校_(dá)成爆炸下限的20%時(shí)，應(yīng)能察覺(jué)。故本規(guī)范也采用這個(gè)規(guī)定。在擬定加臭劑用量時(shí)，還應(yīng)結(jié)合本地燃?xì)獾木唧w情況和采用加臭劑種類等因素，有條件時(shí)，宜通過(guò)實(shí)驗(yàn)擬定。據(jù)國(guó)外資料介紹，空氣中的四氫噻吩(THT)為0.08mg/m3時(shí)，可達(dá)成臭味強(qiáng)度2級(jí)的報(bào)警濃度。以爆炸下限為5%的天然氣為例，則5%×20%＝1%，相稱于在天然氣中應(yīng)加

THT8mg／m3，這是一個(gè)理論值。實(shí)際加入量應(yīng)考慮管道長(zhǎng)度、材質(zhì)、腐蝕情況和天然氣成分等因素，取理論值的2～3倍。以下是國(guó)外幾個(gè)國(guó)家天然氣加臭劑量的有關(guān)規(guī)定：1)

比利時(shí)加臭劑為四氫噻吩(THT)18～20mg／m32)法國(guó)加臭劑為四氫噻吩(THT)低熱值天然氣

20mg／m3高熱值天然氣

25mg／m3當(dāng)燃?xì)庵辛虼伎偭看笥?mg／m3時(shí)，可以不加臭。3)德國(guó)加臭劑為四氫噻吩(THT)17.5mg／m3加臭劑為硫醇(TBH)4～9mg／m34)荷蘭加臭劑為四氫噻吩(THT)18mg／m3據(jù)資料介紹，北京市天然氣公司、齊齊哈爾市天然氣公司也采用四氫噻吩(THT)作為加臭劑，加入量北京為18rag／m3，齊齊哈爾為16～20mg／m3。根據(jù)上述國(guó)內(nèi)外加臭劑用量情況，對(duì)于爆炸下限為5%的天然氣，取加臭劑用量不宜小于20mg／m3。并以此作為推論，當(dāng)不具有實(shí)驗(yàn)條件時(shí)，對(duì)于幾種常見(jiàn)的無(wú)毒燃?xì)?，在空氣中達(dá)成爆炸下限的20％時(shí)應(yīng)能察覺(jué)的加臭用量，不宜小于表4的規(guī)定，可做擬定加臭劑用量的參考。表4

幾種常見(jiàn)的無(wú)毒燃?xì)獾募映魟┯昧咳細(xì)夥N類加臭劑用量(mg/m3)天然氣(天然氣在空氣中的爆炸下限為5％)20液化石油氣(C3和C4各占一半)50液化石油氣與空氣的混合氣

(液化石油氣：空氣=50：50；液化石油氣成分為C3和C4各占一半)25

注：1

本表加臭劑按四氧噻吩計(jì)。2

當(dāng)燃?xì)獬煞峙c本表比例不同時(shí)，可根據(jù)燃?xì)庠诳諝庵械谋ㄏ孪?，?duì)比爆炸下限為5％的天然氣的加臭劑用量，按反比計(jì)算出燃?xì)馑杓映魟┯昧俊?

對(duì)有毒燃?xì)饧映魟┑淖钌儆昧繕?biāo)準(zhǔn)有毒燃?xì)庖话阒负珻O的可燃?xì)怏w。CO對(duì)人體毒性極大，一旦漏入空氣中，尚未達(dá)成爆炸下限20％時(shí)，人體早就中毒，故對(duì)有毒燃?xì)?，?yīng)按在空氣中達(dá)成對(duì)人體允許的有害濃度之時(shí)應(yīng)能察覺(jué)來(lái)擬定加臭劑用量。關(guān)于人體允許的有害濃度的含義，根據(jù)“一氧化碳對(duì)人體影響”的研究，其影響取決于空氣中CO含量、吸氣連續(xù)時(shí)問(wèn)和呼吸的強(qiáng)度。為了防止中毒死亡，必須采用措施保證在人體血液中決不能使碳氧血紅蛋白濃度達(dá)成65％，因此，在相稱長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)吸人的空氣中CO濃度不能達(dá)成0.1％。當(dāng)然這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)極限限度，空氣中CO濃度也不應(yīng)升高到足以使人產(chǎn)生嚴(yán)重癥狀才發(fā)現(xiàn)，因而空氣中CO報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)的選取應(yīng)比0.1％低很多，以保證留有安全余量。具有CO的燃?xì)饴┤胧覂?nèi)，室內(nèi)空氣中CO濃度的增長(zhǎng)是逐步累計(jì)的，但其增長(zhǎng)開(kāi)始時(shí)快而后逐步變緩，最后室內(nèi)空氣中

CO濃度趨向于一個(gè)最大值X，并可用下式表達(dá)：

式中V——漏出的燃?xì)怏w積(m3／h)；K——燃?xì)庵蠧O含量(％)(體積分?jǐn)?shù))；J——房間的容積(m3)。此式是在時(shí)間t→∞，自然換氣次數(shù)n＝1的條件下導(dǎo)出的。相應(yīng)于每一個(gè)最大值X，有一個(gè)人體血液中碳氧血紅蛋白濃度值，其關(guān)系詳見(jiàn)表5。表5

空氣中不同的CO含量與血液中最大的碳氧血紅蛋白濃度的關(guān)系空氣中CO含量X(％)(體積分?jǐn)?shù))血液中最大的碳氧血紅蛋白濃度(％)，對(duì)人影響0.167致命界線0.0550嚴(yán)重癥狀0.02533較重癥狀0.01825中檔癥狀0.0117輕度癥狀德、法和英等發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)有毒燃?xì)獾募映魟┯昧?，均?guī)定為在空氣中一氧化碳含量達(dá)成0.025％(體積分?jǐn)?shù))時(shí)，臭味強(qiáng)度應(yīng)達(dá)成2級(jí).以便嗅覺(jué)能力一般的正常人能察覺(jué)空氣中存在燃?xì)?。從?可以看到，采用空氣中CO含量0.025％為標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)成平衡時(shí)人體血液中碳氧血紅蛋白最高只能到33％，對(duì)人一般只能產(chǎn)生頭痛、視力模糊、惡心等，不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重癥狀。據(jù)此可理解為，空氣中CO含量0.025%作為燃?xì)饧映衾碚摰摹霸试S的有害濃度”標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際操作運(yùn)營(yíng)中，還應(yīng)留有安全余量，本規(guī)范推薦采用0.02％。一般具有CO的人工煤氣未經(jīng)深度凈化時(shí)，自身就有臭味，是否應(yīng)補(bǔ)充加臭，有條件時(shí)，宜通過(guò)實(shí)驗(yàn)擬定。3.2.4

本條1～4款對(duì)加臭劑的規(guī)定是按美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)第49號(hào)192部分和美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)ANSI／ASMEB31.8規(guī)定等效采用的。其中“加臭劑不應(yīng)對(duì)人體有害”是指按本規(guī)范第3.2.3條規(guī)定加人微量加臭劑到燃?xì)庵泻蟛粦?yīng)對(duì)人體有害。4.1一般規(guī)定4.1.1本章節(jié)內(nèi)容屬人工制氣氣源，其工藝是成熟的，運(yùn)營(yíng)安全可靠，所采用的爐型有焦?fàn)t、直立爐、煤氣發(fā)生爐、兩段煤氣發(fā)生爐、水煤氣發(fā)生爐、兩段水煤氣發(fā)生爐、流化床水煤氣爐與三筒式重油裂解爐、二筒式輕油裂解爐等。國(guó)內(nèi)外雖尚有新的工藝、新的爐型，但由于在國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)燃?xì)夥矫嫔形雌毡閼?yīng)用，因此未在本規(guī)范中編寫此類內(nèi)容。4.1.2本條文規(guī)定了爐型選擇原則。目前我國(guó)人工制氣廠有大、中、小規(guī)模70余家，大都由上述某單一爐型或多種爐型互相配合組成。其中小氣源廠制氣規(guī)模為10×104～5×105m3／d，有的大型氣源廠制氣規(guī)模達(dá)成5×105～10×105m3／d以上。各制氣爐型的選擇，重要應(yīng)根據(jù)制氣原料的品種：如取得合格的煉焦煤，且冶金焦有銷路，則選擇焦?fàn)t作制氣爐型；當(dāng)取得氣煤或肥氣煤時(shí)，則采用直立爐作為制氣爐型，副產(chǎn)氣焦，一般作為煤氣發(fā)生爐、水煤氣發(fā)生爐的原料生產(chǎn)低熱值煤氣供直立爐加熱和調(diào)峰用；其他爐型選擇條件，可詳見(jiàn)本章有關(guān)條文。焦?fàn)t及煤氣發(fā)生爐的工藝設(shè)計(jì)，除本章內(nèi)結(jié)合城鄉(xiāng)燃?xì)庠O(shè)計(jì)特點(diǎn)重點(diǎn)列出的條文以外，還可參照《煉焦土藝設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》YB9069—96及《發(fā)生爐煤氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50195—94。4.1.3附錄A是根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16—97、《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058—92和制氣生產(chǎn)工藝特殊規(guī)定編制的。4.2煤的干餾制氣4.2.1本條提出了煤干餾爐煤的質(zhì)量規(guī)定。1直立爐裝爐煤的坩堝膨脹序數(shù)，葛金指數(shù)等指標(biāo)規(guī)定的理由：因直立爐是連續(xù)干餾制氣爐型，它的裝爐煤規(guī)定與焦?fàn)t有所不同。裝爐煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性的化驗(yàn)指標(biāo)習(xí)慣上均采用國(guó)際上通用的指標(biāo)。在坩堝膨脹序數(shù)和葛金指數(shù)方面，從我國(guó)各直立爐煤氣廠幾十年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，裝爐煤的坩堝膨脹序數(shù)以在“～4”之間為好，特別是“3～4”時(shí)更合用于直立爐的生產(chǎn)。此時(shí)煤斤行速正常、操作順利，生產(chǎn)的焦炭塊度大小適當(dāng)。其中塊度為25～50mm的焦炭較多。但煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性所表達(dá)的內(nèi)容尚有所不同，故還必須得到煤的葛金指數(shù)。葛金指數(shù)中A、B、C型表白是不粘結(jié)或粘結(jié)性差的，所產(chǎn)焦塊松碎。這種煤裝人爐內(nèi)將使生產(chǎn)操作不正常，容易脫煤，甚至導(dǎo)致?tīng)t子爆炸的惡性事故。某煤氣廠就因此發(fā)生過(guò)事故，死傷數(shù)人。其重要因素就是煤不合規(guī)定(當(dāng)時(shí)使用的重要煤種是阜新煤，其坩堝膨脹序數(shù)為葛金指數(shù)為B，顆粒小于10mm的煤占重量的80％以上)。因此，對(duì)連續(xù)式直立爐的裝爐煤的質(zhì)量指標(biāo)作本條規(guī)定。葛金指數(shù)必須在F～G1的范圍，以保證直立爐的安全生產(chǎn)。通過(guò)十余年的運(yùn)營(yíng)管理與科學(xué)研究，通過(guò)排焦機(jī)械裝置的改善，可以擴(kuò)大直立爐使用的煤種，生產(chǎn)焦炭新品種。鞍山熱能研究所與大連煤氣公司、大同礦務(wù)局與楊樹(shù)浦煤氣廠在不同時(shí)間，不同地點(diǎn)相繼對(duì)弱粘結(jié)性的大同煤塊在直立爐中作了多次成功的實(shí)驗(yàn)，煉制出合格的高質(zhì)量鐵合金焦。因此對(duì)煉制鐵合金焦時(shí)的直立爐裝爐煤質(zhì)安全指標(biāo)在注中明確煤種可選用弱粘結(jié)煤，但煤的粒度應(yīng)為15～50mm塊煤?；曳趾繎?yīng)小于10％，并具有熱橡定性大于60％的煤種。目前大同礦務(wù)局連續(xù)直立式炭化爐，采用大同煤塊煉制優(yōu)質(zhì)鐵合金焦，運(yùn)營(yíng)良好。直立爐的裝爐煤粒度定為小于50mm，是防止過(guò)大的煤塊堵塞輔助煤箱上的煤閥進(jìn)口。2焦?fàn)t裝爐煤的各項(xiàng)重要指標(biāo)是由其中各單種煤的性質(zhì)及配比決定的。目前我國(guó)煉焦工業(yè)的配煤大多數(shù)立足本省、本區(qū)域的煤炭資源，在滿足生產(chǎn)工藝規(guī)定的范圍內(nèi)，規(guī)定充足運(yùn)用我國(guó)儲(chǔ)量較多，具有一定粘結(jié)性的高揮發(fā)量煤(如肥氣煤)進(jìn)行配煤，因此冶金工業(yè)中煉焦煤的揮發(fā)分(干基)已達(dá)成了24%～31%，膠質(zhì)層指數(shù)(Y)在14～20mm。(詳：《煉焦工藝設(shè)汁技術(shù)規(guī)定》YB9069)。對(duì)于城市煤氣廠，為了不與冶金煉焦?fàn)幵?，裝爐煤的氣、肥氣煤種的配人量要多一些，一般到70%～80%。很多煉焦制氣廠裝爐煤揮發(fā)分高達(dá)32%～34%，而膠質(zhì)指數(shù)(Y)甚至低到13mm。結(jié)合上述因素.在制定本條文時(shí)，考慮到冶金，城建等各方面的煉焦工業(yè)，對(duì)裝爐煤揮發(fā)分規(guī)定為“24％～32％”及膠質(zhì)層指數(shù)(Y)規(guī)定為13～20mm。配煤粘結(jié)指數(shù)(G)的提出，是由于單用膠質(zhì)層指數(shù)(Y)這項(xiàng)指標(biāo)有其局限性，即對(duì)瘦煤和肥煤的實(shí)驗(yàn)條件不易掌握，因此就必須采用我國(guó)煤炭學(xué)會(huì)正式選定的煙煤粘結(jié)指數(shù)G與Y值共同決定煉焦用煤的粘結(jié)性。焦?fàn)t用煤的灰分、硫分、粒度等指標(biāo)均是為了保證焦炭的質(zhì)量?；曳种笜?biāo)對(duì)冶金工業(yè)和煤氣廠(站)都很重要，煉焦原煤灰分越高，焦炭的灰分越大，則高爐焦比增長(zhǎng)，致使高爐運(yùn)用系數(shù)和牛產(chǎn)效率減少。焦炭的灰分過(guò)高，焦炭的強(qiáng)度也會(huì)下降。耐磨性變壞，關(guān)系到高爐生產(chǎn)能力，所以規(guī)定裝爐煤的灰分含量小于或等于11％(對(duì)1000～4000m3高爐應(yīng)為9%～10％，對(duì)大于4000m3高爐應(yīng)小于或等于9％)。用于水煤氣、發(fā)生爐作氣化原料的焦炭，由于所產(chǎn)焦為氣焦，原料煤中的灰分可放寬到16％。原料煤中60％～70%的硫殘留在焦炭中，焦炭硫含量高，在高爐煉鐵時(shí)，易使生鐵變脆，減少生鐵質(zhì)量。所以規(guī)定煤中硫含量應(yīng)小于1％(對(duì)1000～4000m3高爐應(yīng)為0.6％～0.8%，對(duì)大于4000m3高爐應(yīng)小于0.6％)。原料煤的粒度，決定裝爐煤的堆積密度，裝爐煤的堆積密度越大，焦炭的質(zhì)量越好，但原料煤粉碎得過(guò)細(xì)或過(guò)粗都會(huì)使煤的堆積密度變化。因此本條文根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)規(guī)定煉焦裝爐煤粒度小于3mm的含量為75%～80％。各級(jí)別高爐對(duì)焦炭質(zhì)量規(guī)定見(jiàn)表6(重慶鋼鐵設(shè)計(jì)院編制的“煉鐵工藝設(shè)汁技術(shù)規(guī)定”)。表6各級(jí)別高爐對(duì)焦炭質(zhì)量規(guī)定

裝爐煤的各質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定應(yīng)按國(guó)家煤炭實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行(見(jiàn)表7)。表7裝爐煤質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定方法序號(hào)質(zhì)量指標(biāo)國(guó)家煤炭實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)1水分、灰分、揮發(fā)分煤的T業(yè)分析方法GB2122坩堝膨脹序數(shù)(F、S、I)煙煤自由膨脹序數(shù)(亦稱坩堝膨脹)測(cè)定方法GB54483葛金指數(shù)煤的葛金低溫干餾實(shí)驗(yàn)方法GB13414膠質(zhì)層指數(shù)(Y)焦塊最終收縮度(X)煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測(cè)定方法GB4795粘結(jié)指數(shù)(G)煙煤粘結(jié)指數(shù)測(cè)定方法GB54476全硫(St.d)煤中全硫的測(cè)定方法GB2147熱穩(wěn)定性(TS+6)煤的熱穩(wěn)定性測(cè)定方法GB15738抗碎強(qiáng)度(>25mm)煤的抗碎強(qiáng)度測(cè)定方法GB154599灰熔點(diǎn)(ST)煤灰熔融性的測(cè)定方法GB21910羅加指數(shù)(RI)煙煤羅加指數(shù)測(cè)定方法GB5449煤對(duì)二氧化碳化學(xué)反映性的11煤的化學(xué)反映性(a)測(cè)定方法GB22012粒度分級(jí)煤炭粒度分級(jí)GB1894.2.2

直立爐對(duì)所使用裝爐煤的粒度大小及其級(jí)配含量有一定規(guī)定，目的在于保證生產(chǎn)。直立爐使用煤粒度最低標(biāo)準(zhǔn)為：粒度小于50mm，粒度小于10mm的含量小于75％。所以在煤準(zhǔn)備流程中應(yīng)設(shè)破碎裝置。直立爐一般采用單種煤干餾制氣，當(dāng)煤種供應(yīng)不穩(wěn)定期，不得不采用一些粘結(jié)性差的煤，為了安全生產(chǎn)，必須配以強(qiáng)粘結(jié)性的煤種；有時(shí)為適應(yīng)高峰供氣的需要，也可適當(dāng)增長(zhǎng)一定配比的揮發(fā)物含量大于30%的煤種。因此直立爐車間應(yīng)設(shè)立配煤裝置。例：葛金指數(shù)為0的統(tǒng)煤，可配以1：1G3的煤種或配以1：2G2的煤種，使混配后的混合煤葛金指數(shù)接近F～G1。對(duì)焦?fàn)t制氣用煤的準(zhǔn)備，工藝流程基本上有兩種，其主線區(qū)別在于是先配煤后粉碎(混合粉碎)，還是先粉碎后配煤(分級(jí)粉碎)，就互相比較而言各有特點(diǎn)。先配后粉碎工藝流程是我國(guó)目前普遍采用的一種流程，具有過(guò)程簡(jiǎn)樸、布置緊湊、使用設(shè)備少、操作方便、勞動(dòng)定員少，投資和操作費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但不能根據(jù)不同煤種進(jìn)行不同的粉碎細(xì)度解決，因此這種流程只合用于煤質(zhì)較好，且均勻的煤種。當(dāng)煤料粘結(jié)性較差，且煤質(zhì)不均時(shí)宜采用先粉碎后配煤的工藝流程，也就是將組成煉焦煤料各單種煤先根據(jù)其性質(zhì)(不同硬度)進(jìn)行不同細(xì)度的分別粉碎，再按規(guī)定的比例配合、混勻，這對(duì)提高配煤的準(zhǔn)確度、多配弱粘結(jié)性煤和改善焦炭質(zhì)量有好處。因此目前國(guó)內(nèi)有些焦化廠采用了這種流程。但該流程較復(fù)雜?；ㄍ顿Y也較多，配煤成本高。對(duì)于城市煤氣廠，目前大量使用的是氣煤，所得焦炭一般符合氣化焦的質(zhì)量指標(biāo)。生產(chǎn)的煤氣的質(zhì)量不會(huì)因配煤工藝不同而異，因此煤準(zhǔn)備宜采用先配煤后粉碎的流程。由于煉焦進(jìn)廠煤料為洗精煤，粒度較小，無(wú)需設(shè)立破碎煤的裝置。4.2.3

原料煤的裝卸和倒運(yùn)作業(yè)量很大，假如不實(shí)行機(jī)械化作業(yè)，勢(shì)必占用大量的勞動(dòng)力并帶來(lái)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用高、占地面積大、煤料損失多、積壓車輛等問(wèn)題。因此，無(wú)論大、中、小煤氣廠原料煤受煤、卸煤、儲(chǔ)存、倒運(yùn)均應(yīng)采用機(jī)械化設(shè)備，使機(jī)械化程序達(dá)成80%～90%以上。機(jī)械化限度可按下式評(píng)估：

式中θ——機(jī)械化限度(%)；n1——采用某種機(jī)械化設(shè)備后，作業(yè)實(shí)需定員(人)；n2——所有人工作業(yè)時(shí)需要的定員(人)。4.2.4

本條文規(guī)定了儲(chǔ)煤場(chǎng)場(chǎng)地?cái)M定原則。1

影響儲(chǔ)煤量大小的因素是很多的，與工廠的性質(zhì)和規(guī)模，距供煤基地的遠(yuǎn)近、運(yùn)送情況，使用的煤種數(shù)等因素都有關(guān)系。其中以運(yùn)送方式為重要因素。因此儲(chǔ)煤場(chǎng)操作容量：當(dāng)由鐵路來(lái)煤時(shí)，宜采用10～20d的用煤量；當(dāng)由水路來(lái)煤時(shí)，宜采用15～30d的用煤量；當(dāng)采用公路來(lái)煤時(shí)，宜采用30～40d的用煤量。2

煤堆高度的擬定，直接影響儲(chǔ)煤場(chǎng)地的大小，應(yīng)根據(jù)機(jī)械設(shè)備工作高度擬定，目前煤場(chǎng)各種機(jī)械設(shè)備一般堆煤高度如下：推煤機(jī)

7～9m履帶抓斗、起重機(jī)

7m扒煤機(jī)

7～9m橋式抓斗起重機(jī)一般7～9m門式抓斗起重機(jī)一般7～9m裝卸橋

9m斗輪堆取料機(jī)

10～12m由于機(jī)械設(shè)備在不斷革新，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按廠家提供的堆煤高度技術(shù)參數(shù)為準(zhǔn)。3

儲(chǔ)煤場(chǎng)操作容量系數(shù)儲(chǔ)煤場(chǎng)操作容量系數(shù)即儲(chǔ)煤場(chǎng)的操作容量(即有效容量)和總?cè)萘恐?。?chǔ)煤場(chǎng)的機(jī)械裝備水平直接影響其操作容量系數(shù)的大小。根據(jù)某些機(jī)械化儲(chǔ)煤場(chǎng)，來(lái)煤供應(yīng)比較及時(shí)的情況下的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析，儲(chǔ)煤場(chǎng)操作容量系數(shù)一般可按0.65～0.7進(jìn)行選用。根據(jù)操作容量、堆煤高度和操作容量系數(shù)可以大體擬定煤場(chǎng)的儲(chǔ)煤面積和總面積：

式中FH——煤場(chǎng)的儲(chǔ)煤面積(m2)；W——操作容量(t)；Hm——實(shí)際也許的最大堆煤高度(m)；K——與堆煤形狀有關(guān)的系數(shù)：梯形斷面的煤堆K=0.75～0.8；三角形斷面的煤堆K=0.45；r0——煤的堆積密度(t／m3)。煤場(chǎng)的總面積F(m2)可按下式計(jì)算

4.2.5

本條規(guī)定了關(guān)于配煤槽和粉碎機(jī)室的設(shè)計(jì)規(guī)定。1

配煤槽設(shè)計(jì)容量的對(duì)的合理，對(duì)于穩(wěn)定生產(chǎn)和提高配煤質(zhì)量都有很大的好處。如容量過(guò)小，就使得配煤前的機(jī)械設(shè)備的允許檢修時(shí)間過(guò)短，適應(yīng)不了生產(chǎn)上的需要，甚至影響正常生產(chǎn)，所以應(yīng)根據(jù)煤氣廠具體條件來(lái)擬定。2

配煤梢個(gè)數(shù)假如少了就不能適應(yīng)生產(chǎn)上的需要，也不能保證配煤的合理和準(zhǔn)確。假如個(gè)數(shù)太多并無(wú)必要且增長(zhǎng)投資和土建工程量。因此，各廠應(yīng)根據(jù)自身具體條件按照所用的煤種數(shù)目、配煤比以及清掃倒換等因素來(lái)決定配煤槽個(gè)數(shù)。3

煤料中常混有或大或小的鐵器。如鐵塊、鐵棒、鋼絲之類，這類東西如不除去，影響粉碎機(jī)的操作，熔蝕爐墻，損害爐體，故必須設(shè)立電磁分離器。4

粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)粉塵大，從安全和工業(yè)衛(wèi)生規(guī)定必須有除塵裝置。5

粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲較大，從職工衛(wèi)生和環(huán)境的規(guī)定，必須采用綜合控制噪聲的措施，按《工業(yè)公司噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》

GBJ87規(guī)定沒(méi)計(jì)。4.2.6

煤準(zhǔn)備系統(tǒng)中各工段生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性是很強(qiáng)的，所有設(shè)備的啟動(dòng)或停止都必須按一定的順序和方向來(lái)操作。在生產(chǎn)中各機(jī)械設(shè)備均有出現(xiàn)故障或損壞的也許。當(dāng)某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)就破壞了整個(gè)工藝生產(chǎn)的連續(xù)性，進(jìn)而損壞設(shè)備。故作本條規(guī)定以防這一惡性事故的發(fā)生。應(yīng)設(shè)立帶有模擬操作盤的連鎖集中控制裝置。4.2.7

直立爐的儲(chǔ)煤倉(cāng)位于爐體的頂層，其形狀受到工藝條件的限制及互相布置上的約束而設(shè)計(jì)為方形。這就導(dǎo)致了下煤時(shí)出現(xiàn)“死角”現(xiàn)象，實(shí)際下煤的數(shù)量只有全倉(cāng)容量的1／2～2／3(現(xiàn)也有在煤倉(cāng)底部的中間增長(zhǎng)錐形的改善設(shè)計(jì))。直立爐的上煤設(shè)備檢修時(shí)間一般為8h。綜合以上兩項(xiàng)因素，儲(chǔ)煤倉(cāng)總?cè)萘堪?6h用量設(shè)計(jì)一般均能滿足了。某地新建直立爐儲(chǔ)煤倉(cāng)按32h設(shè)計(jì)，一般情況下操作正常，但當(dāng)原煤中水分較大不易下煤時(shí)操作就較為緊張。所以在本條中推薦儲(chǔ)煤倉(cāng)總?cè)萘堪?6h用煤量計(jì)算。規(guī)定輔助煤箱的總?cè)萘堪?h用煤量計(jì)算。這就是說(shuō)，每生產(chǎn)1h只用去箱內(nèi)存煤量的一半，保證還余下一半煤量可起密封作用，用以在爐頂微正壓的條件下防止?fàn)t內(nèi)煤氣外竄，并保證直立爐的安全正常操作。直立爐正常操作中每日需輪換兩門炭化室停產(chǎn)燒空爐，以便燒去爐內(nèi)石墨(俗稱燒煤垢)，保證下料通暢。燒垢后需先加焦，然后才干加煤投入連續(xù)生產(chǎn)。此外，在直立爐的全年生產(chǎn)過(guò)程中，往往在供氣量減少時(shí)安排停產(chǎn)檢修，在這種情況下，為了適應(yīng)開(kāi)工投產(chǎn)的需要，故規(guī)定“儲(chǔ)焦倉(cāng)總?cè)萘堪匆淮渭訚M四門炭化室的裝焦量計(jì)算”。對(duì)于焦?fàn)t儲(chǔ)煤塔總?cè)萘康脑O(shè)計(jì)規(guī)定，基本上是依據(jù)鞍山焦耐院數(shù)年來(lái)從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。炭化室有效容積大于20m3焦?fàn)t總?cè)萘恳话愣际前?6h用煤量計(jì)算的，有的按12h用煤量計(jì)算。焦?fàn)t儲(chǔ)煤塔容量的大小與備煤系統(tǒng)的機(jī)械化水平有很大的關(guān)系，因此規(guī)定儲(chǔ)煤塔的容量均按12～16h用量計(jì)算，重要是為了保證備煤系統(tǒng)中的設(shè)備有足夠的允許檢修時(shí)間。4.2.8

煤干餾制氣產(chǎn)品產(chǎn)率的影響因素很多，有條件時(shí)應(yīng)作煤種配煤實(shí)驗(yàn)來(lái)擬定。但在考慮設(shè)計(jì)方案而缺少實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)可采用條文中的規(guī)定。由于煤氣廠規(guī)定的重要產(chǎn)品是煤氣，氣煤配人量一般較多，配煤中揮發(fā)分也相應(yīng)增長(zhǎng)，因而單位煤氣發(fā)生量一般比焦化廠要大。根據(jù)數(shù)年操作實(shí)踐證明，配煤揮發(fā)分與煤氣發(fā)生量之間有如下關(guān)系：根據(jù)一些焦化廠的生產(chǎn)記錄數(shù)據(jù)證明：當(dāng)配煤揮發(fā)分在“28%～30%”時(shí)，煤氣發(fā)生量平均值為“45m3／t”。但南方一些煤氣廠和焦化廠操作條件有所不同，即使在配煤情況相近時(shí)，煤氣發(fā)生量也不相同，因此只能規(guī)定其波動(dòng)范圍(見(jiàn)表8)。表8

焦?fàn)t煤氣的產(chǎn)率揮發(fā)分(Vf，％)27282930煤氣生產(chǎn)量(m3／t)324326348360全焦產(chǎn)率隨配煤揮發(fā)分增長(zhǎng)相應(yīng)要減少，焦炭中剩余揮發(fā)分的多少也影響全焦率的大小。在正常情況下，全焦率的波動(dòng)范圍較小，實(shí)際全焦率大于理論全焦率，其差值稱為校正系數(shù)“α”。煤料的初次產(chǎn)物(荒煤氣)碰到灼熱的焦炭裂解時(shí)會(huì)生成石墨沉積于焦炭表面；揮發(fā)分越高，其裂解機(jī)會(huì)越多，“α”值也就越大。全焦率計(jì)算公式：

式中

B焦——全焦率(%)；V干煤——配煤的揮發(fā)分(干基)(%)；V干焦——焦炭中的揮發(fā)分(干基)(%)。本規(guī)范所定全焦率指標(biāo)就是根據(jù)此公式計(jì)算的。此公式經(jīng)焦化廠驗(yàn)證，實(shí)際全焦率與理論計(jì)算值是比較接近的。生產(chǎn)記錄所得校正系數(shù)“α”相差不超過(guò)1％。直立爐所產(chǎn)的煤氣及氣焦的產(chǎn)率與揮發(fā)分、水分、灰分、煤的粒度及操作條件有關(guān)，條文中所規(guī)定各項(xiàng)指標(biāo)也都是根據(jù)歷年生產(chǎn)記錄資料制定的。4.2.9

焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)有單熱式和復(fù)熱式兩種。焦?fàn)t的加熱煤氣耗用量一般要達(dá)成自身產(chǎn)氣量的45％～60％。假如運(yùn)用其他熱值較低的煤氣來(lái)代替供加熱用的優(yōu)質(zhì)回爐煤氣，不僅能提高出廠焦?fàn)t氣的產(chǎn)量達(dá)1倍左右，并且也有助于焦?fàn)t的調(diào)火操作。各地煤氣公司就是采用這種辦法。此外，城市煤氣的供應(yīng)在1年中是不均衡的。在南方地區(qū)一般是寒季半年里供氣量較大。此時(shí)焦?fàn)t可用熱值低的煤氣加熱；而在暑季的半年里供氣量較小，此時(shí)又可用回爐煤氣加熱。所以針對(duì)煤氣廠的條件來(lái)看以采用復(fù)熱式的爐型較為合適。4.2.10

本條規(guī)定了加熱煤氣耗熱量指標(biāo)。當(dāng)采用熱值較低的煤氣作為煤干餾爐的加熱煤氣以頂替回爐煤氣時(shí)，以使用機(jī)械發(fā)生爐(含兩段機(jī)械發(fā)生爐或高爐)煤氣最為相宜，由于它具有燃燒火焰長(zhǎng)，可用自產(chǎn)的中小塊氣焦(弱粘結(jié)煙煤)來(lái)生產(chǎn)等項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。上海、長(zhǎng)春、昆明、天津、北京、南京等煤氣公司加熱煤氣都是采用機(jī)械發(fā)生爐(或兩段機(jī)械發(fā)生爐)煤氣。煤干餾爐的加熱煤氣的耗熱量指標(biāo)是一項(xiàng)綜合性的指標(biāo)。焦?fàn)t的耗熱量指標(biāo)是按鞍山焦耐院數(shù)年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)資料制定的。對(duì)炭化室有效容積大于20m3的焦?fàn)t。用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)規(guī)定耗熱量指標(biāo)為2340kJ／kg。而根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)焦?fàn)t的均勻系數(shù)和安定系數(shù)均在0.95以上時(shí)，3個(gè)月平均耗熱量為2260kJ／kg；當(dāng)全年的均勻系數(shù)和安定系數(shù)均在0.90以上時(shí)，耗熱量為2350kJ／kg。這說(shuō)明本條規(guī)定的指標(biāo)是符合實(shí)際情況的。根據(jù)國(guó)務(wù)院國(guó)辦[2023]10號(hào)文獻(xiàn)及國(guó)家經(jīng)貿(mào)委第14號(hào)令的精神：此后所建焦?fàn)t炭化室高度應(yīng)在4m以上(折合容積大于20m3)。因此炭化室容積約為10m3和小于6m3的焦?fàn)t耗熱量指標(biāo)不再編入本條正文中。故在此條文說(shuō)明中保存，以供現(xiàn)有焦?fàn)t生產(chǎn)、改建時(shí)參考(見(jiàn)表9)。表9

焦?fàn)t耗熱量指標(biāo)[kJ／kg(煤)]加熱煤氣種類炭化室有效容積(m3)合用范圍約10<6焦?fàn)t煤氣26002930作為計(jì)算生產(chǎn)消耗用發(fā)生爐煤氣29303260作為計(jì)算生產(chǎn)消耗用焦?fàn)t煤氣28503180作為計(jì)算加熱系統(tǒng)設(shè)備用發(fā)生爐煤氣31403470作為計(jì)算加熱系統(tǒng)設(shè)備用直立爐的加熱使用機(jī)械發(fā)生爐熱煤氣，由于熱煤氣難于測(cè)定煤氣流量，在制定本條規(guī)定期只能根據(jù)生產(chǎn)上使用發(fā)生爐所耗的原料量的實(shí)際數(shù)據(jù)(每噸煤經(jīng)干餾需要耗用180～210kg的焦)，經(jīng)換算耗熱量為2590～3010kJ／kg。考慮影響耗熱量的因素較多，故指標(biāo)按上限值規(guī)定為3010kJ／kg。上面所提到的耗熱量是作為計(jì)算生產(chǎn)消耗時(shí)使用的指標(biāo)。在設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)時(shí)，還需稍留余地，應(yīng)考慮增長(zhǎng)一定的富裕量。根據(jù)鞍山焦耐院的總結(jié)資料，作為生產(chǎn)消耗指標(biāo)與作為加熱系記錄算指標(biāo)的耗熱量之間相差為210～250kJ／kg。本條規(guī)定的加熱系記錄算用的耗熱量指標(biāo)就是根據(jù)這一數(shù)據(jù)制定的。4.2.11

本條規(guī)定了加熱煤氣管道的設(shè)計(jì)規(guī)定。1

規(guī)定發(fā)生爐煤氣加熱的管道上設(shè)立混入回爐煤氣的裝置，其目的是穩(wěn)定加熱煤氣的熱值，防止?fàn)t溫波動(dòng)。在回爐煤氣加熱總管上裝設(shè)預(yù)熱器，其目的是以防止煤氣中的焦油、萘冷凝下來(lái)堵塞管件，并使入爐煤氣溫度穩(wěn)定。2

在加熱煤氣系統(tǒng)中設(shè)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置是為了保證煤氣壓力的穩(wěn)定，從而使進(jìn)入爐內(nèi)的煤氣流量維持不變，以滿足加熱的規(guī)定。3

整個(gè)加熱管道中必須經(jīng)常保持正壓狀態(tài)，避免由于出現(xiàn)負(fù)壓而竄入空氣，引起爆炸事故。因此必須規(guī)定在加熱煤氣管道上設(shè)煤氣的低壓報(bào)警信號(hào)裝置，并在管道末端設(shè)立爆破膜，以減少爆破時(shí)損壞限度。4

加熱煤氣管道一般都是采用架空方式，這重要是考慮到便于排出冷凝物和清掃管道。4.2.12

直立爐、焦?fàn)t橋管設(shè)立低壓氨水噴灑，重要是使氨水蒸發(fā)，吸取荒煤氣顯熱，大幅度減少煤氣溫度。直立爐荒煤氣或焦?fàn)t集氣管上設(shè)立煤氣放散管是由于直立爐與焦?fàn)t均為磚砌結(jié)構(gòu)，不能承受較高的煤氣壓力，爐頂壓力規(guī)定基本上為±0大氣壓，防止磚縫由于爐內(nèi)煤氣壓力過(guò)高而受到破壞，導(dǎo)致泄漏而縮短爐體壽命并影響煤氣產(chǎn)率和質(zhì)量。制氣廠的生產(chǎn)工藝過(guò)程極為復(fù)雜，各種因素也較多，如偶爾逢電氣故障、設(shè)備事故、管道堵塞時(shí)，干餾爐生產(chǎn)的煤氣無(wú)法保證安全暢通地送出，而制氣設(shè)備仍在連續(xù)不斷地生產(chǎn)；同時(shí)，產(chǎn)氣量無(wú)法瞬時(shí)壓縮減產(chǎn)，因此必須采用緊急放散以策安全。放散出來(lái)的煤氣為防止污染環(huán)境，必須燃燒后排出。放散管出口應(yīng)設(shè)點(diǎn)火裝置。4.2.13

本條規(guī)定了干餾爐頂荒煤氣管的設(shè)計(jì)規(guī)定。1

荒煤氣管上設(shè)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的重要理由如下：1)煤干餾爐的荒煤氣的導(dǎo)出流量是不均勻的，其中焦?fàn)t的氣量波動(dòng)更大，需要設(shè)該項(xiàng)裝置以穩(wěn)定壓力；否則將影響焦?fàn)t及凈化回收設(shè)備的正常生產(chǎn)。2)正常操作時(shí)規(guī)定炭化室始終保持微正壓，同時(shí)還規(guī)定盡量減少爐頂空間的壓力，使荒煤氣盡快導(dǎo)出。這樣才干達(dá)成減輕煤氣二次裂解，減少石墨沉積，提高煤氣質(zhì)量和增長(zhǎng)化工產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量等目的，因此需要設(shè)立壓力調(diào)節(jié)裝置。3)為了維持爐體的嚴(yán)密性也需要設(shè)立壓力調(diào)節(jié)裝置以保持爐內(nèi)的一定壓力。否則空氣竄入爐內(nèi)，導(dǎo)致?tīng)t體漏損嚴(yán)重、裂紋增長(zhǎng)，將大大減少爐體壽命。2

由于煤氣中具有大量焦油，為了保證調(diào)節(jié)蝶閥動(dòng)作靈活就要防止閥上粘結(jié)焦油，因此必須采用氨水噴灑措施。3

由于煤氣產(chǎn)量不夠穩(wěn)定，煤氣總管蝶閥或調(diào)節(jié)閥的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)是很重要的安全措施。特別是當(dāng)排送機(jī)室、鼓風(fēng)機(jī)室或調(diào)節(jié)閥失常時(shí)，必須加強(qiáng)聯(lián)系并密切注意，互相配合。當(dāng)調(diào)節(jié)閥用人工控制調(diào)節(jié)時(shí)，更應(yīng)加強(qiáng)信號(hào)聯(lián)系。4.2.14

搗爐與放焦的時(shí)間，在同一碳化爐上應(yīng)絕對(duì)錯(cuò)開(kāi)。搗爐或放焦時(shí)，爐頂或爐底的壓力必須保持正常。任何一操作都會(huì)影響爐頂或爐底的壓力，當(dāng)爐頂與爐底壓力不正常，偶爾空氣滲入時(shí)，煤氣與空氣混合成爆炸性混合氣遇火源發(fā)生爆炸，從而使操作人員受到傷害。因此搗爐與放焦之間應(yīng)有聯(lián)系信號(hào)，應(yīng)避免在一個(gè)爐子上同時(shí)操作。焦?fàn)t的推焦車、攔焦車、熄焦車在出焦過(guò)程中有密切的配合關(guān)系，因此在該設(shè)備中設(shè)計(jì)有連鎖、控制裝置，以防發(fā)生誤操作。4.2.15

設(shè)立隔熱裝置是為了減少上升管散發(fā)出來(lái)的熱量，便于操作工人的測(cè)溫和調(diào)火。首鋼、鞍鋼為了改善焦?fàn)t的生產(chǎn)環(huán)境污染和節(jié)約能源，從1981年開(kāi)始使用以高壓氨水代替高壓蒸汽進(jìn)行消煙裝煤生產(chǎn)以來(lái)，各地焦?fàn)t相繼采用這項(xiàng)技術(shù)，已有20數(shù)年的歷史了，對(duì)減少焦?fàn)t冒煙，減少初冷的負(fù)荷和冷凝酚水量取得了行之有效的結(jié)果，并經(jīng)受了長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)。4.2.16

焦?fàn)t氨水耗量指標(biāo)，數(shù)年來(lái)通過(guò)實(shí)踐是合用的?？偨Y(jié)各類焦?fàn)t生產(chǎn)情況該指標(biāo)為6～8m3／t(煤)，焦?fàn)t當(dāng)采用雙集氣管時(shí)取大值，單集氣管時(shí)取小值。直立爐的氨水耗量重要是總結(jié)了實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)。指標(biāo)定為“4m3／t(煤)”比焦?fàn)t低，這是由于直立爐系中溫干餾，荒煤氣出口溫度較低的因素。高壓氨水的耗量一般為低壓氨水總耗量的1／30(即3.4％～3.6％)左右。這個(gè)數(shù)據(jù)是一個(gè)生產(chǎn)消耗定額，是以一個(gè)炭化室每噸干煤所需要的量。當(dāng)選擇高壓氨水泵的小時(shí)流量時(shí)應(yīng)考慮氨水噴嘴的孔徑及焦?fàn)t加煤和平煤所需的時(shí)間。高壓氨水壓力應(yīng)隨焦?fàn)t炭化室容積不同而不同，這次規(guī)范修改是根據(jù)1999年焦化行業(yè)協(xié)會(huì)，與會(huì)專家一致認(rèn)為4.3m以下焦?fàn)t高壓氨水壓力1.8～2.5MPa，6m以下焦?fàn)t高壓氨水壓力為1.8～2.7MPa，完全可以滿足焦?fàn)t的無(wú)煙裝置操作，結(jié)合焦耐設(shè)計(jì)院近幾年設(shè)汁高壓氨水多采用2.2MPa，壓力過(guò)高影響焦油、氨水質(zhì)量(煤粉含量高)的意見(jiàn)，因此對(duì)高壓氨水壓力調(diào)整為1.5～2.7MPa。每個(gè)工程設(shè)計(jì)在決定高壓氨水泵壓力時(shí)還應(yīng)考慮焦?fàn)t氨水噴嘴安裝位置的幾何標(biāo)高。氨水噴嘴的構(gòu)造形式以及管線阻力等因素。該條文中所規(guī)定的高壓氨水的壓力和流量指標(biāo)均以當(dāng)前幾種常用的噴嘴為依據(jù)。假如噴嘴形式有較大變化，若設(shè)計(jì)時(shí)將高、低壓氨水合用一個(gè)噴嘴，那么噴嘴的設(shè)計(jì)性能既要滿足高壓氨水噴射消煙除塵規(guī)定，又要保證低壓氨水噴灑冷卻的效果。低壓氨水應(yīng)設(shè)事故用水，其理由是一旦氨水供應(yīng)出問(wèn)題，不致影響橋管中荒煤氣的降溫。事故用水一般是由生產(chǎn)所規(guī)定設(shè)立盼清水管來(lái)供應(yīng)的，為了避免氨水倒流進(jìn)清水管系統(tǒng)腐蝕管件，該兩管不應(yīng)直接連接。直立爐氨水總管以環(huán)網(wǎng)形連通安裝，可避免管道未端氨水壓力降得太多而使流量減少。4.2.17

廢熱鍋爐的設(shè)立地點(diǎn)與鍋爐的出力有很大關(guān)系。同樣形式的兩臺(tái)廢熱鍋爐由于安裝高度不同樣，結(jié)果在產(chǎn)氣量上有明顯差別(見(jiàn)表10)。表10

廢熱鍋爐產(chǎn)氣量的比較放置地點(diǎn)廢氣進(jìn)口溫度、產(chǎn)氣量蒸氣壓力(MPa)引風(fēng)機(jī)功率(kW)℃t／h+14m標(biāo)高處9006～70.63723±Om標(biāo)高處8005～60.55855注：廢氣總管標(biāo)高為+8.5m處。廢熱鍋爐有臥式、立式、水管式與火管式、高壓與低壓等種類。采用火管式廢熱鍋爐時(shí)，應(yīng)留有足夠的周邊場(chǎng)地與清灰的措施，有助于清灰。在定期檢修或搶修期間，檢修動(dòng)力機(jī)械設(shè)備、各種類型的泵、調(diào)換火管等工作規(guī)定周邊必須留有富裕的場(chǎng)地，便于吊裝，有助于改善工作環(huán)境，并縮短檢修周期。一般每一臺(tái)廢熱鍋爐的安全運(yùn)營(yíng)期為6個(gè)月，82英寸30門直立爐附屬?gòu)U熱鍋爐的每小時(shí)蒸汽產(chǎn)量可達(dá)6t左右。采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)必須牢固，在運(yùn)營(yíng)中不應(yīng)有振動(dòng)，防止機(jī)械設(shè)備損壞，影響使用壽命或?qū)е颅h(huán)境噪聲。4.2.18

本條規(guī)定了直立爐熄焦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)定。1

本款規(guī)定重要是保證熄焦水可以連續(xù)(排焦是連續(xù)的)均衡供應(yīng)。從三廢解決角度出發(fā)，熄焦水中含酚水應(yīng)循環(huán)使用，以減少外排的含酚污水量。2

排焦傳動(dòng)裝置采用調(diào)速電機(jī)控制，可達(dá)成無(wú)級(jí)變速，有助于準(zhǔn)確地控制煤斤行速。3

當(dāng)焦炭運(yùn)送設(shè)備一旦發(fā)生故障而停止運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行搶修1～2h時(shí)，還能保持直立爐的生產(chǎn)正常進(jìn)行。因此，排焦箱容量須按4h排焦量計(jì)算。采用弱粘結(jié)性塊煤時(shí)，為防止?fàn)t底排焦軸失控，導(dǎo)致脫煤、行速不均勻甚至導(dǎo)致爆炸的事故，爐底排焦箱內(nèi)必須設(shè)立排焦控制器?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)外已在W-D連續(xù)直立爐的排焦箱內(nèi)推廣應(yīng)用。4

為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少定員，人工放焦應(yīng)改成液壓機(jī)械排焦。為此，本款規(guī)定排焦門的啟閉宜采用機(jī)械化設(shè)備，這是必要和也許的。5

熄焦過(guò)程是在排焦箱內(nèi)不斷地運(yùn)用循環(huán)水進(jìn)行噴淋，每2h放焦一次，焦內(nèi)含水量一般在15％左右。當(dāng)焦中含水分過(guò)高、含屑過(guò)多時(shí)，篩焦設(shè)備在分篩統(tǒng)焦過(guò)程中就會(huì)碰到困難，不易按級(jí)別分篩完善，不利于氣化生產(chǎn)的原料規(guī)定與保證出售商品焦的質(zhì)量。因此，不管采用什么運(yùn)送方式。在運(yùn)送過(guò)程中應(yīng)有一段瀝水的過(guò)程，以便逐步減少統(tǒng)焦中的水分，一般應(yīng)考慮80s的瀝水時(shí)間，從而有助于分篩。80s系某廠三組炭化爐自放焦、吊焦至篩焦的實(shí)測(cè)瀝水時(shí)間的平均值。4.2.19

濕法熄焦是目前焦化工業(yè)普遍采用的方法。載有赤熱焦炭的熄焦車開(kāi)進(jìn)熄焦塔內(nèi)，熄焦水泵自動(dòng)(靠電機(jī)車壓合極限開(kāi)關(guān)或采用無(wú)觸點(diǎn)的接近開(kāi)關(guān))噴水熄焦。并能按熄焦時(shí)間自動(dòng)停止。熄焦時(shí)散發(fā)出含塵蒸汽是污染源，因此熄焦塔內(nèi)應(yīng)設(shè)立捕塵裝置，效果尚好。熄焦用水量與熄焦時(shí)間是長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)出的生產(chǎn)指標(biāo)，可作為熄焦水泵選擇的依據(jù)。熄焦后的水通過(guò)沉淀池將粉焦沉淀下來(lái)，澄清后的水繼續(xù)循環(huán)使用。因此沉淀池的長(zhǎng)、寬尺寸應(yīng)能滿足粉焦的完全沉降。以及考慮粉焦抓斗在池內(nèi)操作，以減少工人體力勞動(dòng)強(qiáng)度。提出大型焦化廠應(yīng)采用干法熄焦。由于大型焦?fàn)t產(chǎn)量高，如100萬(wàn)t／a規(guī)模的焦化廠每小時(shí)出焦量114t，并根據(jù)寶鋼干熄焦生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，1t紅焦可產(chǎn)生壓力4.6MPa，溫度為450℃的中壓蒸汽0.45t，是節(jié)能、改善焦炭質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)的有效措施；但由于基建投資高，資金回收期長(zhǎng)，所以只有大型焦化廠采用。4.2.20

在熄焦過(guò)程中蒸發(fā)的水量為0.4m3／t干煤，最佳是由清水進(jìn)行補(bǔ)充，但為了減少生產(chǎn)污水的外排量，可以使用生化解決后符合指標(biāo)規(guī)定的生化尾水補(bǔ)充。4.2.21

焦臺(tái)設(shè)計(jì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)是根據(jù)鞍山焦耐院對(duì)放焦過(guò)程的研究資料，以及該院對(duì)各廠的生產(chǎn)實(shí)踐歸納出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)而做出的。經(jīng)測(cè)定及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)得知，運(yùn)焦皮帶能承受的溫度一般是70～80℃，因此規(guī)定焦炭在焦臺(tái)上須停留30min以上，以保證焦炭溫度由100～130℃降至70～80℃。4.2.22

熄焦后的焦炭是多級(jí)粒度的混合焦，根據(jù)用戶的需要須設(shè)篩焦樓，將混合焦粒度分級(jí)、綜合冶金、化工、機(jī)械等行業(yè)的需要，焦炭篩分的設(shè)施按直接篩分后焦炭粒度大于40mm、49～25mm、25～10mm和小于10mm，共4級(jí)設(shè)計(jì)。為滿足鐵合金的需要，有些焦化廠還將小于10mm級(jí)的焦炭篩分為10～5mm和小于5mm兩級(jí)，前者可用于鐵合金。也有焦化廠為了供鑄造使用，將大于60～80mm篩出。

(詳見(jiàn)《冶金焦炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》

GB1996，《鑄造焦炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB8729)。有助于經(jīng)濟(jì)效益和綜合運(yùn)用。城市煤氣廠生產(chǎn)的焦炭必須要有儲(chǔ)存場(chǎng)地以保證正常的生產(chǎn)。對(duì)于采用直立爐的制氣廠，廠內(nèi)一般都設(shè)立配套的水煤氣爐和發(fā)生爐設(shè)施。故中、小塊以及大塊焦都直接由本廠自用，經(jīng)常存放在儲(chǔ)焦場(chǎng)地上的僅為低谷生產(chǎn)任務(wù)時(shí)的大塊焦和一部分中、小塊焦。因此儲(chǔ)焦場(chǎng)地的容量為“按3～4d”產(chǎn)焦量計(jì)算就夠了。采用炭化室有效容積大于20m3焦?fàn)t的制氣廠焦炭總產(chǎn)量中很大部分是供應(yīng)某一固定鋼鐵公司用戶的。一般是按計(jì)劃定期定量地采用鐵路運(yùn)送方式由制氣廠向鋼鐵公司直接輸送焦炭。篩分設(shè)備在運(yùn)營(yíng)時(shí)，振動(dòng)揚(yáng)塵很大，從安全和工業(yè)衛(wèi)生規(guī)定必須有除塵通風(fēng)設(shè)施。4.2.23

在篩焦樓內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)焦倉(cāng)，對(duì)于直立爐的儲(chǔ)焦倉(cāng)容量規(guī)定按10～12h產(chǎn)焦量擬定。這是根據(jù)目前生產(chǎn)廠的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出的。80門直立爐二座篩焦樓，其儲(chǔ)焦倉(cāng)容量約為11h產(chǎn)焦量，從歷年生產(chǎn)情況看已能滿足規(guī)定。焦?fàn)t的儲(chǔ)焦倉(cāng)容量按6～8h產(chǎn)焦量的規(guī)定，基本上是按照鞍山焦耐院歷年來(lái)對(duì)各廠的生產(chǎn)總結(jié)資料擬定的。生產(chǎn)實(shí)踐證明不會(huì)影響焦?fàn)t的正常操作。4.2.24

儲(chǔ)焦場(chǎng)地應(yīng)平整光潔，對(duì)倒運(yùn)焦炭有利。4.2.25

獨(dú)立煉焦制氣廠在鐵路或公路運(yùn)送周轉(zhuǎn)不開(kāi)的情況下，才需要將必須落地的焦炭存放在儲(chǔ)焦場(chǎng)內(nèi)。儲(chǔ)焦場(chǎng)的操作容量，當(dāng)鐵路運(yùn)送時(shí)，宜采用15d產(chǎn)焦量；當(dāng)采用公路運(yùn)送時(shí)，宜采用20d產(chǎn)焦量。4.2.26

直立爐的氣焦用于制氣時(shí)一般可采用兩種工藝：一為生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣，二為生產(chǎn)水煤氣。發(fā)生爐的原料規(guī)定使用中、小塊氣焦，既有助于加焦，又有助于氣化，此外成本也較低，因此將自產(chǎn)氣焦制作發(fā)生爐煤氣是較為合理的。水煤氣的原料規(guī)定一般是大塊焦。用它生產(chǎn)的水煤氣成本高，作為城市煤氣的主氣源是不經(jīng)濟(jì)和不安全的。所以規(guī)定這部分生產(chǎn)的水煤氣只供作為調(diào)峰摻混氣，以適應(yīng)不經(jīng)常的短期高峰用氣的規(guī)定。

注：大塊焦為40～60mm，中、小塊焦為25～40mm和25～10mm。4.3

煤的氣化制氣4.3.1

煤的氣化制氣的爐型，本次規(guī)范修編由原有煤氣發(fā)生爐、水煤氣發(fā)生爐2種爐型基礎(chǔ)上，又增長(zhǎng)了兩段煤氣發(fā)生爐、兩段水煤氣發(fā)生爐和流化床水煤氣爐等3種爐型，共5種爐型。1

兩段煤氣發(fā)生爐和兩段水煤氣發(fā)生爐的特點(diǎn)是在煤氣發(fā)生爐或水煤氣發(fā)生爐的上部。增設(shè)了一個(gè)干餾段，這就可以廣泛使用弱粘性煙煤，所產(chǎn)煤氣，不僅比常規(guī)的發(fā)生爐煤氣、水煤氣的發(fā)熱量高，并且可以回收煤中的焦油。1980年以來(lái)兩段煤氣發(fā)生爐，在我國(guó)的機(jī)械、建材、冶金、輕工、城建等行業(yè)作為工業(yè)加熱能源廣泛地被采用。粗略的記錄有近千臺(tái)套，兩段水煤氣發(fā)生爐已被采用作為城鄉(xiāng)燃?xì)獾闹鳉庠?如：秦皇島市、阜新市、威海市、保定市、白銀市、漢陽(yáng)市、安亭縣等)，但該煤氣供居民用CO指標(biāo)不合格，應(yīng)采用有效措施減少CO含量。這兩種爐型，國(guó)內(nèi)開(kāi)始采用時(shí)，是從波蘭、意大利、法國(guó)、奧地利等國(guó)引進(jìn)技術(shù)，(國(guó)外屬20世紀(jì)40年代技術(shù))后通過(guò)中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院、機(jī)械部設(shè)計(jì)總院、北京輕工設(shè)計(jì)院等單位消化吸取，按照中國(guó)的國(guó)情設(shè)計(jì)出整套設(shè)備和工藝圖紙，一些設(shè)備廠家也成功地按圖制造出合格的產(chǎn)品，滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要。取得了各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)，達(dá)成預(yù)想的結(jié)果。所以該工藝在技術(shù)上是成熟的，在運(yùn)營(yíng)時(shí)是安全可靠的。2

流化床水煤氣爐，是我國(guó)自行研制的一種爐型，是由江蘇理工大學(xué)(江蘇大學(xué))研究發(fā)明：1985年承擔(dān)國(guó)家計(jì)委節(jié)能局“沸騰床粉煤制氣技術(shù)研究”課題(節(jié)科8507號(hào))建立Φ5OOmm小型實(shí)驗(yàn)裝置，1989年通過(guò)機(jī)電部組織的部級(jí)鑒定(機(jī)械委<88>教民005號(hào))；1989年又提出流化床間歇制氣工藝，并通過(guò)Φ200mm實(shí)驗(yàn)裝置的小試，1990年在鎮(zhèn)江市燈頭廠建立Φ400mm的流化床水煤氣實(shí)驗(yàn)示范站，日產(chǎn)氣3000m3，為工業(yè)化提供了可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)及放大經(jīng)驗(yàn)，并獲國(guó)家發(fā)明專利(專利號(hào)ZL90105680.4)。1996年鄭州永泰能源新設(shè)備有限公司從江蘇理工大學(xué)購(gòu)置粉煤流化床水煤氣爐發(fā)明專利的實(shí)行權(quán)，通過(guò)開(kāi)發(fā)1998年完畢Φ1.6m氣化爐的工業(yè)裝置成套設(shè)備，并建成鄭州金城煤氣站3×Φ1.6m爐，日供煤氣量48000m3，向金城房地產(chǎn)公司居民社區(qū)供氣，通過(guò)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，氣化爐的各技術(shù)指標(biāo)達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定。同年由國(guó)家經(jīng)貿(mào)委委托河南省經(jīng)貿(mào)委組織中國(guó)工程院院士岑可法專家等12位專家對(duì)“常壓流化床水煤氣爐”進(jìn)行了新產(chǎn)品(新技術(shù))鑒定(鑒定驗(yàn)收證號(hào)、豫經(jīng)貿(mào)科鑒字1999／039)；河南省南陽(yáng)市建設(shè)5×Φ1.6m氣化爐煤制氣廠，日產(chǎn)煤氣10萬(wàn)m3(采用沼氣、LPG增熱)，1999年9月向市區(qū)供氣。該產(chǎn)品被國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、國(guó)經(jīng)貿(mào)技術(shù)(1999)759號(hào)文列為1999年度國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品。鄭州永泰能源新設(shè)備有限公司，在此基礎(chǔ)上又進(jìn)行多項(xiàng)改善，并放大成Φ2.5m爐，逐步推廣到工業(yè)用氣領(lǐng)域。近年來(lái)上海沃和拓新科技有限公司購(gòu)買了該技術(shù)實(shí)行權(quán)從事流化床水煤氣站工程建設(shè)。目前采用該技術(shù)的廠家有：文登開(kāi)潤(rùn)曲軸有限公司、南陽(yáng)市沼氣公司、魯西化工；正在興建的有高平鑄管廠、二汽襄樊基地第二動(dòng)力分廠、貴州畢節(jié)市、新余恒新化工、興義市等?？偟恼f(shuō)來(lái)該爐型號(hào)以粉煤作原料，采用鼓泡型流化床技術(shù)，根據(jù)水煤氣制氣工藝原理，制取中熱值煤氣，工藝流程短、產(chǎn)品單一。通過(guò)開(kāi)發(fā)、制造、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、取得了可靠成熟的經(jīng)驗(yàn)，可作為我國(guó)運(yùn)用粉煤制氣的城市(或工業(yè))煤氣氣源。2023年國(guó)家科學(xué)技術(shù)部批準(zhǔn)江蘇大學(xué)為《國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃》項(xiàng)目“常壓循環(huán)流化床水煤氣爐”的技術(shù)依托單位[項(xiàng)目編號(hào)2023EC000198]。4.3.2

煤的氣化制氣，所產(chǎn)煤氣一般是熱值較低，煤氣組分中一氧化碳含量較高，如要作為城市煤氣主氣源，前者涉及煤氣輸配的經(jīng)濟(jì)性，后者與煤氣使用安全強(qiáng)制性規(guī)定指標(biāo)(CO含量應(yīng)小于20％)相抵觸，因此提出必須采用有效措施使氣質(zhì)達(dá)成現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《人工煤氣》GB13612的規(guī)定。4.3.3

氣化用煤的重要質(zhì)量指標(biāo)的規(guī)定是根據(jù)《煤炭粒度分級(jí)》

GB189、《發(fā)生爐煤氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50195、《常壓固定床煤氣發(fā)生爐用煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB9143以及現(xiàn)有煤氣站實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)總結(jié)而編寫的。1

根據(jù)氣化原理，規(guī)定氣化爐內(nèi)料層的透氣性均勻，為此選用的粒度應(yīng)相差不太懸殊，所以在條文中發(fā)生爐煤氣燃料粒度不得超過(guò)兩級(jí)。當(dāng)發(fā)生爐、水煤氣作為煤氣廠輔助氣源時(shí)，從煤氣廠整體經(jīng)濟(jì)利益考慮并結(jié)合兩種氣化爐對(duì)粒度的實(shí)際規(guī)定，粒度25mm以上的焦炭用于水煤氣爐，而不用于發(fā)生爐。當(dāng)煤氣廠自身所產(chǎn)焦炭或氣焦，其粒度能平衡時(shí)發(fā)生爐也可使用大于25mm的焦炭或氣焦。其粒度的上、下限可放寬選用相鄰兩級(jí)。煤的質(zhì)量指標(biāo)：灰分：《固定床煤氣發(fā)生爐用煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB9143規(guī)定，發(fā)生爐用煤中含灰分的規(guī)定小于24％。由于煤氣廠采用直立爐作氣源時(shí)，規(guī)定煤中含灰分小于25％，制成半焦后，其灰分上升至33％。從煤氣廠總體經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)，這種高灰分半焦應(yīng)由廠內(nèi)自身平衡，做水煤氣爐和發(fā)生爐的原料。由于中塊以上的焦供水煤氣爐，小塊焦供發(fā)生爐，條文中規(guī)定水煤氣爐用焦含灰分小于33％；發(fā)生爐用焦含灰分小于35%?；胰埸c(diǎn)(ST)：在煤氣廠中，發(fā)生爐熱煤氣的重要用途是作直立爐的加熱燃料氣，加熱火道中的調(diào)節(jié)磚溫度約1200℃，熱煤氣中含塵量較高，當(dāng)灰熔點(diǎn)低于1250℃，灰渣在調(diào)節(jié)磚上熔融，導(dǎo)致操作困難。所以在條文中規(guī)定，當(dāng)發(fā)生爐生產(chǎn)熱煤氣時(shí)，灰熔點(diǎn)(ST)應(yīng)大于1250℃。2

兩段煤氣(水煤氣)發(fā)生爐假如爐內(nèi)煤塊大小相差懸殊，會(huì)使大塊中揮發(fā)分干餾不透，影響了干餾和氣化效果，因此條文中規(guī)定用煤粒度限使用其中的一級(jí)。所使用的煤種重要是弱粘結(jié)性煙煤，為了提高煤氣熱值，并擴(kuò)大煤源，條文中規(guī)定干基揮發(fā)分大于、等于20％。煤中干基灰分定為小于、等于25％，其理由是兩段爐于餾段內(nèi)半焦產(chǎn)率約為75%～80％，則進(jìn)入氣化段的半焦灰分不致高于33％。煤的自由膨脹序數(shù)(F.S.I)和羅加指標(biāo)(R.I)代表煙煤的粘結(jié)性指標(biāo)(GB5447，GB5449)，兩個(gè)指標(biāo)起互補(bǔ)作用。本條文規(guī)定的指標(biāo)數(shù)值對(duì)保證爐子的安全生產(chǎn)有很大的意義，假如指標(biāo)過(guò)高，煤熔融的粘結(jié)性(膨脹量)超過(guò)干餾段的錐度，則煤層與爐壁粘附導(dǎo)致不能均勻下降，此時(shí)必須采用打釬操作，這樣不僅導(dǎo)致煤層不規(guī)則的大幅度下降，并且釬頭多次打擊爐壁，而使?fàn)t膛損壞。我國(guó)兩段爐大都使用大同煤、阜新煤、神府煤等(F.S.I)均小于2，(R.I)小于20。兩段爐使用弱粘結(jié)性煙煤，其熱穩(wěn)定性優(yōu)于無(wú)煙煤，因此仍采用一段爐對(duì)煤種熱穩(wěn)定性指標(biāo)大于60%。兩段爐加煤時(shí)，煤的落差較一段爐小，但兩段爐標(biāo)高較高，煤提高高度大，因此對(duì)用煤抗碎強(qiáng)度的規(guī)定不應(yīng)低于一般爐的60％的規(guī)定。根據(jù)我國(guó)煤資源情況提出煤灰熔融性軟化溫度大于、等于1250℃，是能達(dá)成的，滿足了兩段爐生產(chǎn)的規(guī)定，不會(huì)產(chǎn)生結(jié)渣現(xiàn)象。3

流化床水煤氣爐對(duì)煤的粒度規(guī)定，最佳是采用粒度(1～13mm)均勻的煤。目前實(shí)際供應(yīng)的末煤小于13mm或小于25mm的較多，為了防止煤氣的帶出物過(guò)多，使灰渣含碳量減少，對(duì)1mm以下，大于13mm以上煤分別規(guī)定為小于10％和小于15％的規(guī)定。當(dāng)使用煙煤作原料時(shí)，規(guī)定羅加指數(shù)小于45，以防流化床氣化時(shí)產(chǎn)生煤干餾粘結(jié)。流化床氣化，氣化速度比固定床煤氣化反映時(shí)間短，速度要高得多，故提出規(guī)定煤的化學(xué)反映性(α)大于30％。4

各氣化用煤的含硫量均控制在1％以內(nèi)，是當(dāng)前我國(guó)的環(huán)境保護(hù)政策的規(guī)定，高硫煤不準(zhǔn)使用。5

氣化用煤的各質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定應(yīng)按國(guó)家煤炭實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行(詳見(jiàn)表7)。4.3.5

本條文是按氣化爐為三班連續(xù)運(yùn)營(yíng)規(guī)定的，否則，煤斗中有效儲(chǔ)量相應(yīng)減少。按《發(fā)生爐煤氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50195規(guī)定，運(yùn)煤系統(tǒng)為一班制工作時(shí)，儲(chǔ)煤斗的有效儲(chǔ)量為氣化爐18～20h耗煤量；運(yùn)煤系統(tǒng)為兩班制工作時(shí)，儲(chǔ)煤斗的有效儲(chǔ)量為氣化爐12～14h耗煤量；而本條文的有效儲(chǔ)煤量的上、下限分別增長(zhǎng)2h。由于在煤氣廠中干餾爐、氣化爐和鍋爐等四大爐的上煤系統(tǒng)基本是共用的，在運(yùn)煤系統(tǒng)前端運(yùn)送帶出故障修復(fù)后，四大爐需要依次供煤，排在最后供煤系統(tǒng)的氣化爐，煤斗容量應(yīng)適當(dāng)增大。備煤系統(tǒng)不宜按三班工作的理由是為了留有設(shè)備的富余的檢修時(shí)間。4.3.7

各種煤氣化爐煤氣低熱值指標(biāo)的規(guī)定與爐型，工藝特點(diǎn)，煤的質(zhì)量(氣化用煤重要質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表4.3.3)操作條件都有關(guān)。本條文提出的指標(biāo)在正常操作條件下，一般是可以達(dá)成的，假如用戶有較高的規(guī)定，可采用熱值增富方法(如富氧氣化或摻入LPG等)。4.3.8

氣化爐噸煤產(chǎn)氣率指標(biāo)與選用的爐型有關(guān)，如W-G型爐比D型爐產(chǎn)氣量要高，煤的質(zhì)量與氣化率也有密切的關(guān)系，如大同煤的氣化率較高。煤的粒度大小與均勻性也直接影響氣化爐的產(chǎn)氣率。所以，本條文寫明要把各種因素綜合加以考慮。對(duì)已用于煤氣站氣化的煤種，應(yīng)采用平均產(chǎn)氣率指標(biāo)(指在正常、穩(wěn)定生產(chǎn)條件下所達(dá)成的指標(biāo))。對(duì)未曾用于氣化的煤種，要根據(jù)氣化實(shí)驗(yàn)報(bào)告的產(chǎn)氣率擬定。本條文提出的產(chǎn)氣率指標(biāo)是在缺少上述條件時(shí)，供設(shè)計(jì)人員參考。表4.3.8中的數(shù)據(jù)，由中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院、中元國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院、鄭州永泰能源新設(shè)備有限公司等單位提供。4.3.9

本條文規(guī)定氣化爐每1～4臺(tái)以下宜另設(shè)一臺(tái)備用，重要是城市煤氣廠供氣不允許間斷，設(shè)備的完好率規(guī)定高。根據(jù)城市煤氣廠(設(shè)有煤干餾爐、水煤氣、發(fā)生爐)氣化爐的檢修率一般在25％左右，對(duì)于流化床水煤氣爐，該設(shè)備無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械部件，檢修、開(kāi)停方便，其設(shè)備備用率，目前尚無(wú)實(shí)踐總結(jié)資料，故本條文暫按固定床氣化爐情況擬定。4.3.10

對(duì)水煤氣發(fā)生爐、兩段水煤氣發(fā)生爐，以3臺(tái)編為一組再備用l臺(tái)最佳，由于鼓風(fēng)階段約占1／3時(shí)間。3臺(tái)爐共用1臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)比較合理。而流化床水煤氣的鼓風(fēng)(或制氣)階段約為1／2時(shí)間，因此建議2臺(tái)編為一組。由于這些氣化爐均屬于間歇式制氣采用上述編制方法，可以保持氣量均衡，這樣可以合用一套煤氣冷卻和廢氣解決及鼓風(fēng)設(shè)備，對(duì)于節(jié)約投資，方便管理，都有好處，實(shí)踐證明是經(jīng)濟(jì)合理的。目前流化床水煤氣爐鼓風(fēng)氣溫度較高，在高溫閥門國(guó)內(nèi)尚未解決前，其廢熱鍋爐與氣化爐應(yīng)按一對(duì)一布置，便于生產(chǎn)切換。4.3.12

一般循環(huán)制氣爐的緩沖氣罐，由于氣量變化頻繁，罐的上下位置移動(dòng)大，若采用小型螺旋氣罐易于卡軌，很多煤氣廠均有反映，不得不改為直立式低壓儲(chǔ)氣罐。該罐的容積定為0.5～1倍煤氣小時(shí)產(chǎn)氣量，完全滿足需要。4.3.13

循環(huán)制氣爐因系間歇制氣，作為氣化劑的蒸汽也是間歇供應(yīng)的，但鍋爐是連續(xù)生產(chǎn)的。而氣化爐使用蒸汽是間歇的，故應(yīng)設(shè)立蒸汽蓄能器，作為蒸汽的緩沖容器。由于蒸汽蓄能器不設(shè)備用，其系統(tǒng)中配套裝置與儀表一旦破壞，就無(wú)法向煤氣爐供應(yīng)蒸汽。因此，煤氣站宜另設(shè)一套備用的蒸汽系統(tǒng)，以保證正常生產(chǎn)。4.3.14

由于并聯(lián)工作臺(tái)數(shù)過(guò)多，其不穩(wěn)定因素增長(zhǎng)，且導(dǎo)致阻力損失，本條文規(guī)定并聯(lián)工作臺(tái)數(shù)不宜超過(guò)3臺(tái)。4.3.15

在煤氣廠中，水煤氣一般作為摻混氣，摻混量約1／3。與干餾氣摻混后通過(guò)脫硫才干供居民使用，而干法脫硫的最佳操作溫度為25～30℃，極限溫度為45℃。在煤氣廠內(nèi)干餾煤氣在干法脫硫箱前將煤氣冷卻至25℃左右，與35℃的水煤氣混合后的溫度約28.3℃，仍在脫硫最佳操作溫度的范圍內(nèi)。在煤氣廠中發(fā)生爐冷煤氣除作干餾氣的摻混氣外，重要作焦?fàn)t的加熱氣。假如發(fā)生爐煤氣的溫度增高，將影響煤氣排送機(jī)的輸送能力和煤氣熱量的運(yùn)用，最終將影響焦?fàn)t加熱火道的溫度，導(dǎo)致燃料的浪費(fèi)，故規(guī)定冷煤氣溫度不宜超過(guò)35℃。熱煤氣在煤氣廠中用作直立爐的加熱氣，發(fā)生爐燃料多采用直立爐的半焦，焦油含量少，故規(guī)定熱煤氣不低于350℃(近年來(lái)，煤氣廠發(fā)生爐煤氣站多選用W-G型爐，其出口溫度約300～400℃)。煤氣廠中發(fā)生爐冷煤氣作為焦?fàn)t加熱，并通過(guò)焦?fàn)t的蓄熱室進(jìn)行預(yù)熱，為防止蓄熱室被堵塞，故該煤氣中的灰塵和焦油霧，應(yīng)小于20mg／m3。煤氣廠的熱煤氣一般供直立爐加熱，而熱煤氣目前只能作到一級(jí)除塵(旋風(fēng)除塵器除塵)，所以煤氣中含塵量仍很高，約300mg／m3。因此，在設(shè)計(jì)煤氣管道時(shí)沿管道應(yīng)設(shè)立灰斗和清灰口，以便清除灰塵。4.3.16

煤氣廠中的發(fā)生爐煤氣站一般采用無(wú)煙煤或本廠所產(chǎn)焦炭、半焦作原料，所得焦油流動(dòng)性極差。當(dāng)煤氣通過(guò)電氣濾清器時(shí)，焦油與灰塵沉降在沉淀極上結(jié)成巖石狀物，不易流動(dòng)，很難清理。所以本條文規(guī)定發(fā)生爐煤氣站中電氣濾清器應(yīng)采用有沖洗裝置或能連續(xù)形成水膜的濕式裝置。如上海浦東煤氣廠的氣化爐以焦炭為原料，采用這種形式的電氣濾清器已運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)年，電氣濾清器自身無(wú)焦油灰塵沉淀積塊，管道無(wú)堵塞現(xiàn)象。4.3.17

煤氣廠中，煤氣站基本采用焦炭和半焦為原料，所產(chǎn)焦油流動(dòng)性極差，如用間接冷卻器冷卻，焦油和灰塵沉積在問(wèn)冷器的管壁上，使冷卻效果大大減少，且這種沉積物堅(jiān)如巖石，很難清除，故本條規(guī)定煤氣的冷卻與洗滌宜采用直接式。按本規(guī)范第4.3.15規(guī)定冷煤氣溫度不應(yīng)高于35℃。因此，作為煤氣站最終冷卻的冷循環(huán)水，其進(jìn)口溫度不宜高于28℃，這個(gè)條件對(duì)煤氣廠來(lái)說(shuō)是做得到的，由于煤氣廠主氣源的冷卻系統(tǒng)基本設(shè)有制冷設(shè)備，適當(dāng)增長(zhǎng)制冷設(shè)備容量在夏季煤氣站的冷循環(huán)水進(jìn)口水溫即可滿足不高于28℃的規(guī)定。熱循環(huán)水重要供豎管凈化冷卻煤氣用，水溫高時(shí)，水的蒸發(fā)系數(shù)大，熱水在煤氣中蒸發(fā)，吸熱達(dá)成降溫作用，再有水中焦油黏度小，水系統(tǒng)堵塞的機(jī)會(huì)少，并且其表面張力小，較易潤(rùn)濕灰塵，便于除塵。故規(guī)定熱循環(huán)水溫度不應(yīng)低于55℃。熱循環(huán)水系統(tǒng)除了由冷循環(huán)水補(bǔ)充的部分冷水及自然冷卻降溫外，沒(méi)有冷卻設(shè)備，在正常情況下，熱平衡的溫度均不小于55~C。4.3.21

放散管管口的高度應(yīng)考慮放散時(shí)排出的煤氣對(duì)放散操作的工人及周邊人員影響，防止中毒事故的發(fā)生。因此，規(guī)定必須高出煤氣管道和設(shè)備及走臺(tái)4m，并離地面不小于10m。本條文還規(guī)定廠房?jī)?nèi)或距離廠房10m以內(nèi)的煤氣管道和設(shè)備上的放散管管口必須高出廠房頂部4m，這也是考慮在煤氣放散時(shí)，屋面上的人員不致因排出的煤氣中毒，煤氣也不會(huì)從建筑物天窗、側(cè)窗侵入室內(nèi)。4.3.22

為適應(yīng)煤氣凈化設(shè)備和煤氣排送機(jī)檢修的需要，應(yīng)在系統(tǒng)中設(shè)立可靠的隔斷煤氣措施，以防止煤氣漏人檢修設(shè)備而發(fā)生中毒事故，所以在條文中作出了這方面的規(guī)定。4.3.23

電氣濾清器內(nèi)易產(chǎn)生火花、操作上稍有不慎即有爆炸危險(xiǎn)，根據(jù)《發(fā)生爐煤氣設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50195編制組所調(diào)查的65個(gè)電氣濾清器均設(shè)有爆破閥，生產(chǎn)工廠也確認(rèn)電氣濾清器的爆破閥在爆炸時(shí)起到了保護(hù)設(shè)備或減輕設(shè)備損傷的作用。所以本條文規(guī)定電氣濾清器必須裝設(shè)爆破閥?！栋l(fā)生爐煤氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50195編制組調(diào)查中，多數(shù)工廠單級(jí)洗滌塔設(shè)有爆破閥，但在某些工廠發(fā)生了幾起由于誤操作或動(dòng)火時(shí)不按規(guī)定導(dǎo)致嚴(yán)重爆炸事件，故條文中規(guī)定“宜設(shè)有爆破閥”以防止誤操作時(shí)發(fā)生爆炸事故。4.3.24

本條文規(guī)定廠區(qū)煤氣管道與空氣管道應(yīng)架空敷設(shè)，其理由如下：1

水煤氣與發(fā)生爐煤氣一氧化碳含量很高，前者高達(dá)37％，后者約23％～27％，毒性大且地下敷設(shè)漏氣不易察覺(jué)，容易引起中毒事故。2

水煤氣與發(fā)生爐煤氣中雜質(zhì)含量較高，冷煤氣的凝結(jié)水量較大，地下敷設(shè)不便于清理、試壓和維修，容易引起管道堵塞，影響生產(chǎn)。3

地下敷設(shè)基本費(fèi)用較高，而維護(hù)檢修的費(fèi)用更高。因此，廠區(qū)煤氣管道和空氣管道采用架空敷設(shè)既安全又經(jīng)濟(jì)，在技術(shù)上完全可以做到。由于熱煤氣除采用旋風(fēng)除塵器外，無(wú)其他更有效的除塵設(shè)備，而旋風(fēng)除塵器的效率約70％。當(dāng)產(chǎn)量減少時(shí)，除塵器的效率更低，因此旋風(fēng)除塵器后的熱煤氣管道沿線應(yīng)設(shè)有清灰裝置，以便定期清除沿線積灰，保證管道暢通。4.3.25

爆破膜作為空氣管道爆炸時(shí)泄壓之用，其安裝位置應(yīng)在空氣流動(dòng)方向管道末端，由于管末端是薄弱環(huán)節(jié)，爆破時(shí)所受沖擊力較大。關(guān)于煤氣排送機(jī)前的低壓煤氣總管是否要設(shè)立爆破閥或泄壓水封的問(wèn)題，根據(jù)《發(fā)生爐煤氣設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50195編制組調(diào)查：因停電或停制氣時(shí)，易有空氣滲漏至低壓煤氣管內(nèi)形成爆炸性混合氣體，故本條文提出應(yīng)設(shè)爆破閥和泄壓水封。4.3.26

根據(jù)我國(guó)煤氣站幾十年的經(jīng)驗(yàn)，本條文規(guī)定的水封高度是能達(dá)成安全生產(chǎn)規(guī)定的。熱煤氣站使用的濕式盤閥水封高度有低于本規(guī)范表4.3.26中第一項(xiàng)的規(guī)定，這種盤閥之所以允許采用，有下列幾種因素：1

由于大量的熱煤氣通過(guò)濕式盤閥，要考慮清理焦油渣的方便；為了經(jīng)常掏除數(shù)量較多的渣，水封不能太高；2

熱煤氣站煤氣的壓力比較穩(wěn)定，一般不產(chǎn)生負(fù)壓，水封安全高度低一些，也不致進(jìn)入空氣引起爆炸；3

濕式盤閥只能裝在室外，不允許裝在室內(nèi)，以防止?fàn)t出口壓力過(guò)高時(shí)水封被突破，大量煤氣逸出引起事故。這種盤閥的有效水封高度不受表4.3.26的限制，但應(yīng)等于最大工作壓力(以Pa表達(dá))乘0.1加50mm水柱。由于這種盤閥只能在室外安裝，允許減少其水封高度，并限于在熱煤氣系統(tǒng)中使用，所以在本條文中加注。4.3.27

本條規(guī)定了設(shè)立儀表和自動(dòng)控制的規(guī)定。1

設(shè)立空氣、蒸汽、給水和煤氣等介質(zhì)計(jì)量裝置，是經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)和核算成本所必須的。4

飽和空氣溫度是發(fā)生爐氣化的重要參數(shù)，采用自動(dòng)調(diào)節(jié)，可以保證飽和空氣溫度的穩(wěn)定，使其能控制在±0.5℃范圍內(nèi)，從而保證了煤氣的質(zhì)量。特別是在煤氣負(fù)荷變化較大時(shí)，有助于爐子的正常運(yùn)營(yíng)。6

兩段爐上段出口煤氣溫度，一般控制在120℃左右?？刂品绞绞钦{(diào)節(jié)兩段爐下段出口煤氣量。7

汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)，是防止汽包滿水和缺水的事故發(fā)生。8

氣化爐緩沖柜位于氣化裝置與煤氣排送機(jī)之間，緩沖柜到高限位時(shí)，如不斷止自動(dòng)控制機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)將有頂翻緩沖柜的危險(xiǎn)。所以本條文規(guī)定煤氣緩沖柜的高位限位器應(yīng)與自動(dòng)控制機(jī)連鎖。當(dāng)煤氣緩沖柜下降到低限位時(shí)，假如不斷止煤氣排送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)將發(fā)生抽空緩沖柜的事故。因此規(guī)定循環(huán)氣化爐緩沖柜的低位限位器與煤氣排送機(jī)連鎖。9

循環(huán)制氣煤氣站高壓水泵出口設(shè)有高壓水罐，目的是保持穩(wěn)定的壓力，供自動(dòng)控制機(jī)正常工作，但當(dāng)壓力下降到規(guī)定值時(shí)，便無(wú)法啟動(dòng)和關(guān)閉有關(guān)水壓閥門，將導(dǎo)致危險(xiǎn)事故發(fā)生。因此規(guī)定高壓水罐的壓力應(yīng)與自動(dòng)控制機(jī)連鎖。10

空氣總管壓力過(guò)低或空氣鼓風(fēng)機(jī)停車，必須自動(dòng)停止煤氣排送機(jī)，以保證煤氣站內(nèi)整個(gè)氣體系統(tǒng)正壓安全運(yùn)營(yíng)。所以兩者之間設(shè)計(jì)連鎖裝置。11

電氣濾清器內(nèi)易產(chǎn)生火花、操作上稍有不慎即有爆炸危險(xiǎn)，因此為防止在電氣濾清器內(nèi)形成負(fù)壓從外面吸人空氣引起爆炸事故，特規(guī)定該設(shè)備出口煤氣壓力下降至規(guī)定值(小于50Pa)、或氣化煤氣含氧量達(dá)成1％時(shí)即能自動(dòng)立即切斷電源；對(duì)于設(shè)備絕緣箱溫度值的限制是由于煤氣溫度達(dá)成露點(diǎn)時(shí)，會(huì)析出水分，附著在瓷瓶表面，致使瓷瓶耐壓性能減少、易發(fā)生擊穿事故。所以一般規(guī)定絕緣保溫箱的溫度不應(yīng)低于煤氣人口溫度加25℃(《工業(yè)公司煤氣安全規(guī)程》GB6222)，否則立即切斷電源。12

低壓煤氣總管壓力過(guò)低，必須自動(dòng)停止煤氣排送機(jī)，以保證煤氣系統(tǒng)正壓安全運(yùn)營(yíng)，壓力的設(shè)計(jì)值和允許值應(yīng)根據(jù)工藝系統(tǒng)的具體規(guī)定擬定。13

氣化爐自動(dòng)加煤一般依據(jù)爐內(nèi)煤位高度、爐出口煤氣溫度及爐內(nèi)火層情況，設(shè)立自動(dòng)加煤機(jī)構(gòu)，保持爐內(nèi)的煤層穩(wěn)定。氣化爐出灰都是自動(dòng)的，但在某一質(zhì)量的煤種的條件下，在正常生產(chǎn)時(shí)煤、灰量之比是一定的。因此自動(dòng)加煤機(jī)構(gòu)和自動(dòng)出灰機(jī)構(gòu)一定要互相協(xié)調(diào)連鎖。14

本條是為循環(huán)制氣的規(guī)定而編制的。循環(huán)氣化爐(水煤氣發(fā)生爐、兩段水煤氣發(fā)生爐、流化床水煤氣爐)的生產(chǎn)過(guò)程：水煤氣爐是“吹風(fēng)—吹凈—制氣—吹凈”(每個(gè)循環(huán)約420s)，流化床水煤氣是“吹風(fēng)一制氣一吹風(fēng)”(每個(gè)循環(huán)約150s)周而復(fù)始進(jìn)行，在各階段中有幾十個(gè)閥門都要循環(huán)動(dòng)作，這就需要設(shè)立程序控制器指揮自動(dòng)控制機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)按預(yù)先所規(guī)定的順序自動(dòng)操作運(yùn)營(yíng)。4.4

重油低壓間歇循環(huán)催化裂解制氣4.4.1

本條規(guī)定了重油的質(zhì)量規(guī)定。我國(guó)雖然規(guī)定了商品重油的各種牌號(hào)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際供應(yīng)的重油質(zhì)量不穩(wěn)定，有時(shí)甚至是幾種不同油品的混合物。為了滿足工藝生產(chǎn)的規(guī)定，本條文中針對(duì)作為裂解原料的重油規(guī)定了幾項(xiàng)必要的質(zhì)量指標(biāo)規(guī)定。對(duì)條文的規(guī)定分別說(shuō)明如下：1

碳?xì)浔?C／H)指標(biāo)：絕大多數(shù)廠所用重油的C／H指標(biāo)都在7.5以下，C／H越低，產(chǎn)氣率越高，越適合作為制氣原料。根據(jù)上述情況，作出“C／H宜小于7.5”的規(guī)定。2

殘?zhí)恐笜?biāo)：殘?zhí)苛康拇笮Q定積炭量的多少，假如積炭量多就會(huì)減少催化劑的效果，并提高焦油產(chǎn)品中游離碳的含量，導(dǎo)致解決上的困難。一般說(shuō)來(lái)殘?zhí)贾当容^低的重油適宜于造氣。故對(duì)殘?zhí)康纳舷拗涤兴拗?，?guī)定了“小于12%”的指標(biāo)規(guī)定。4.4.2

擬定原料油儲(chǔ)存量的因素較多，總的來(lái)說(shuō)要根據(jù)原料油的供應(yīng)情況、運(yùn)送方式、運(yùn)距以及用油的不均衡性等條件進(jìn)行綜合分析后擬定。煉油廠的檢修期一般為15d左右，在這一期間制氣廠的原料用油只能由自己的儲(chǔ)存能力來(lái)解決。儲(chǔ)存能力的大小既要考慮滿足生產(chǎn)需要，又要考慮占地與基建投資的節(jié)約。綜合以上因素，擬定為：“一般按15～20d的用油量計(jì)算”。4.4.3

本條規(guī)定了工藝和爐型的選擇規(guī)定。重油催化裂解制氣工藝所生產(chǎn)的油制氣組分與煤干餾制取的城市燃?xì)饨M分較為接近，可適應(yīng)目前使用的煤干餾氣灶具。且由于催化裂解制氣的產(chǎn)氣量較大，粗苯質(zhì)量較好，所以經(jīng)濟(jì)效果也是比較好的。此外，副產(chǎn)焦油含水較低，這對(duì)綜合運(yùn)用提供了有利條件。因此用于城市燃?xì)獾纳a(chǎn)應(yīng)采用催化裂解制氣工藝。采用催化裂解制氣工藝時(shí)，規(guī)定催化劑床溫度均勻，上下層溫度差應(yīng)在±100℃范圍內(nèi)，不宜再大；同時(shí)規(guī)定催化劑表面盡量少積炭，以防止局部溫度升高；也不允許溫度低的蒸汽直接與催化劑接觸。以上這些規(guī)定是一般單、雙筒爐難以達(dá)成的，而三筒爐則容易滿足。4.4.4

本條規(guī)定了重油低壓間歇循環(huán)催化裂解制氣工藝重要設(shè)計(jì)參數(shù)。1

反映器的液體空間速度。反映器液體空間速度的選取對(duì)擬定爐體的大小有著直接關(guān)系。催化裂解爐實(shí)際液體空間速度與工藝計(jì)算選用的液體空間速度一般相