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1.前言
山東藍沐一步雙段法潔凈煤炭氣化爐制氣屬于空氣鼓風連續制氣方式：爐體水夾套和爐頂水冷箱體自產的常壓蒸汽和鼓風空氣混合組成的飽和氣作為氣化劑，（飽和溫度一般控制在55～65℃之間）。經過干式止回閥從煤氣爐底部風管經過爐柵進入氣化爐內，在氣化段內與逆向加入的原料煤所形成的熱半焦發生氣化反應生成熱煤氣。其中有近70%的熱煤氣經過中心鋼管及環型爐墻內的通道導出，形成底煤氣；其余約30%左右的熱煤氣直接對干餾段中的煙煤加熱、干燥、干餾，與干餾煤氣混合形成頂煤氣。
2.氣化原理
①上段煤氣的產生
入爐的煙煤被氣化段產生的熱煤氣加熱首先失去內外水分（90～150℃），繼而逐漸**餾（150～550℃）脫出揮發分，揮發分成份為焦油、烷烴類氣體、酚及H2、CO2、CO、H2O混合物，其中，焦油、輕焦油隨頂煤氣進入后續凈化被脫除，而烷烴類及H2、CO2、CO類做為干餾煤氣和氣化段產生的部分發生爐煤氣混合成為頂煤氣。因為干餾氣具有較高熱值，因而，屬于混合氣的頂煤氣熱值一般可達到1650～1750大卡/Nm3，干餾產生的酚在凈化冷卻設備內逐漸被煤氣中凝結的水溶解而形成酚水，酚類物屬雜酚，以對苯二甲酚居多，酚水的濃度一般不超過5%，屬有害有毒物質，需處理。
② 上段煤氣凈化冷卻處理過程
頂煤氣凈化處理過程為煤氣先進入電捕焦油器，其工作溫度為90～150℃之間，脫除重質焦油（一般熱值可達8200大卡/kg以上），其產量因煤種不同而不定，一般為原煤總量的3～6%，是優質化工原料或燃料。經初步脫焦油后的頂煤氣接著進入間冷器，在間冷器內煤氣被冷卻至25～35℃左右。被間接冷卻后的頂煤氣再進入電捕輕油器，煤氣中的輕焦油霧滴及灰塵被極化，匯集到極管管壁，自流至輕油罐，輕焦油的組份相當于重柴油。
③下段煤氣的產生
原料煤在干餾段被底部煤氣干餾后，形成半焦進入氣化段。半焦的揮發份一般為3～5%。半焦因脫去煤中的活性組份，氣化活性比煙煤有所降低，其氣化強度一般可達270～330Kg／㎡.h，兩段式氣化爐氣化火層的溫度一般為1000～1300℃之間。半焦與蒸汽或空氣混合氣發生以下反應：
C+O2=CO2+408840千焦/千摩爾
C+1/2O2=CO+123217千焦/千摩爾
CO2+C=2CO-162405千焦/千摩爾
C+ H2O =CO+ H2-118821千焦/千摩爾
C+ 2H2O =CO2+ 2H2-75237千焦/千摩爾
底部煤氣為完全氣化煤氣，幾乎不含焦油。但含少量灰塵，其熱值一般為1200～1300大卡/Nm3。根據氣化原理，爐溫高火層厚，煤氣熱值也提高，反之亦然。
④下段煤氣的凈化處理過程
底煤氣凈化處理采用先被離心除塵，除塵后的溫度大約在350～450℃，然后進入金屬布袋除塵器，除去細微顆粒，溫度降至300-400℃；進入板式換熱器，溫度降至80-90℃；然后進入電捕輕油器，再一次脫油、除塵；最后進入間冷器，冷卻至25～35℃。與頂部煤氣混合到低壓總管的冷凈煤氣經加壓機加壓后通過煤氣管道進入加熱爐供用戶使用。
3.煤氣組成
CO 24～30%
CO2 4～6%
H2 13～15%
CH4 1.8～2.4%
O2 ＜0.6%
N2 47～51%
4.工藝流程
5.原料要求
粒度 25～50；30～60mm
最大粒度與最小粒度之比 ≤2
塊煤限下率（% ） ≤10
含矸率（%） ≤2
干基揮發分Vd（%） 27≤Vd≤35
干基灰分Ad（%） ≤10
干基全硫分Std（%） ≤0.5
灰熔融性軟化溫度ST（℃） ≥1250
熱穩定性TS+6（%） ＞60
抗碎強度（25mm）（%） ＞60
膠質層厚度 ＜12mm
羅加指數R.I ≤20
自由膨脹系數F.S.I ≤2
粘接性 ＜3
發熱量（應用基低位）： ＞27MJ/kg
水分 ≤8
固定碳 ≥55
6.設備特點
我公司經過對兩段式氣化爐結構不斷完善與改進，其產氣量比其他廠家相同直徑氣化爐高8-10%。與其他爐型相比，具有以下特點：
（1）加煤機為液壓雙滾筒雙路加煤裝置，滾筒與殼體之間采用干油泵注入黃油密封，密封效果好，從而避免了由煤氣泄漏而導致的不安全及浪費現象。雙路交替加煤，使加煤裝置更加可靠，避免了因一路加煤裝置發生故障，而導致停爐、停產等現象出現。
（2）煤氣爐采用耐熱不銹鋼中心管導流下段煤氣，結構簡單，耐高溫，不掛渣，使用壽命長，維修更換方便。
（3）煤氣爐體水套采用全水套結構，自產飽和蒸汽，可完全滿足煤氣爐自身的用氣要求，不需外來蒸汽，使生產成本降低。
（4）煤氣爐采用濕式錐形灰盤，液壓兩側出灰裝置。爐篦排灰具有很強的破渣作用，避免了因破渣出灰不好而引起的煤氣爐的不正常現象。
（5）煤氣爐爐篦采用耐熱、耐磨材料制造，且進風口切向布置，改進后的爐篦使爐內布風更加均勻合理，產量提高，操作運行更加穩定。
（6）使用雙側液壓棘輪驅動灰盤，使灰盤的傳動更加平穩、可靠，并且棘輪沒有機械磨損。
（7）鼓風管道上新增氣體環形混合器，在空氣支管外焊上一個管環，蒸汽送入器通過環形口，再由環形器的空氣管壁上均布的小孔中進入蒸汽，使空氣和蒸汽在混合器中得到均勻混合。
（8）凈化系統采用大平臺整體連接，在一個平臺上能管理各個凈化設備，設備檢修或緊急事故打開放散時，無需再爬上爬下，有利于人員安全。
（9）加壓機與鼓風機、泵類等的控制單獨設控制柜。加壓機與鼓風機可兩地控制、報警。
（10）對耗電量大的空氣鼓風機、加壓風機等增設了變頻調節器，降低電力消耗。
（11）煤氣爐生產操作靈活，開停容易，負荷波動范圍為50％。冷爐48個小時即可投入生產，熱備爐幾個小時內即可生產。
（12）空氣總管的末端裝設有爆破膜和放散管，當停電或停空氣后，再起動發生爐之前，為防止煤氣已滲漏至空氣總管內形成爆炸性混合氣體，需進行吹掃，以確保安全，防止爆炸事故的發生。
（13）灰刀形式由大排灰刀改為犁形灰刀，消除局部阻灰現象，降低了出灰阻力，大大改善了出灰情況。
（14）采用雙除灰刀裝置，雙面出灰，使爐膛全截面的灰份下降均勻，減小產生灰層高度偏差的可能性。出灰量增大，更加適用于高強度氣化以及高灰份煤種的氣化。
（15）根據煤氣爐實際情況，適當調整小灰刀尺寸，大灰刀前的小灰刀尺寸適當加長加寬，增加其排灰能力，其它小灰刀尺寸逐漸減小，與大灰刀前的集灰規律相適應，保證了出灰的均勻性。
（16）適當調整碎渣圈與灰盤底部的間隙。原有設計間隙為285mm，因灰盤底部細灰的堆積，造成出灰困難。現將此間隙適當增大，即保證了出灰量，又不影響水封高度。
（17）根據多年煤氣爐實際運行經驗，在煤氣管道上各個易集灰的部位加裝特別清理裝置，并有蒸汽保護，能夠在正常運行時清理堵塞部位而不會煤氣外溢。
（18）采用新工藝，完全不產生酚水，實現酚水零產生。
7. 產品規格型號
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