城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范

1、城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB50028-2006101 提出使城鎮(zhèn)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)境的要求，這是結(jié)合城鎮(zhèn)燃?xì)馓攸c(diǎn)提出的。由于燃?xì)馐枪玫?，它具有壓力，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)要求是與安全生產(chǎn)密切聯(lián)系的。要求城鎮(zhèn)燃?xì)庠谫|(zhì)量上要達(dá)到一定的質(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，做到持續(xù)、穩(wěn)定的供氣，滿足用戶的要求。102 本規(guī)范適用范圍明確為“城鎮(zhèn)燃?xì)夤こ獭?。所謂城鎮(zhèn)燃?xì)?，是指城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)或居民點(diǎn)中，從地區(qū)性的氣源點(diǎn)，通過輸配系統(tǒng)供給居民生活、商業(yè)、工業(yè)企業(yè)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)?/p>

2、質(zhì)量要求的氣體燃料。103 積極采用行之有效的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備，早日改變城鎮(zhèn)燃?xì)饴浜竺婷玻盐覈ㄔO(shè)成為社會(huì)主義的現(xiàn)代化強(qiáng)國，需要在設(shè)計(jì)方面加以強(qiáng)調(diào)，故作此項(xiàng)規(guī)定。104 城鎮(zhèn)燃?xì)夤こ虪可娴匠鞘心茉础h(huán)保、消防等的全面布局，城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿?、設(shè)備建設(shè)后，也不應(yīng)輕易更換，應(yīng)有一個(gè)經(jīng)過全面系統(tǒng)考慮過的城鎮(zhèn)燃?xì)庖?guī)劃作指導(dǎo)。使當(dāng)前建設(shè)不致于盲目進(jìn)行，避免今后的不合理或浪費(fèi)。因而提出應(yīng)遵循能源政策，根據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，并應(yīng)與城鎮(zhèn)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)200187號文的要求，由建設(shè)部負(fù)責(zé)主編，具體由中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究院會(huì)同有關(guān)

3、單位共同對城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范GB 50028-93進(jìn)行了修訂，經(jīng)建設(shè)部2006年7月12日以中華人民共和國建設(shè)部公告第451號批準(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)能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，城鎮(zhèn)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)、條文說明的統(tǒng)一規(guī)定，按城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范的章、節(jié)、條的順序，編制了本條文說明，供本規(guī)范使用者參考。在使用中如發(fā)現(xiàn)本條文說明有欠妥之處，請將意見函寄：天津市氣象臺路，中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究院城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)管理組(郵政編碼：300074)。1 總 則2 術(shù) 語本章所列術(shù)語，其定義及范圍，僅適用于本規(guī)范。3 用氣量和燃?xì)赓|(zhì)量

4、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)雜問題，它不僅涉及到國家的能源政策，而且和當(dāng)?shù)鼐唧w情況、條件密切有關(guān)。從我國已有煤氣供應(yīng)的城市來看，例如在供給工業(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)展包括燃料資源分配、環(huán)境保護(hù)和市場經(jīng)濟(jì)等多因素影響形成的，不能簡單作出統(tǒng)一的規(guī)定。故本規(guī)范對供氣原則不作硬性規(guī)定。在確定氣量分配時(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，這樣做有利于提高氣源廠的效益，減少儲氣容積，減輕高峰負(fù)荷，增加售氣收費(fèi)，有利于節(jié)假日負(fù)荷的調(diào)度平衡等。那種把城鎮(zhèn)燃?xì)鈫渭兊乜闯墒敲裼糜脷馐?/p>

5、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。其他氣量中主要包括了兩部分內(nèi)容：一部分是管網(wǎng)的漏損量；另一部分是因發(fā)展過程中出現(xiàn)沒有預(yù)見到的新情況而超出了原計(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)查統(tǒng)計(jì)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)當(dāng)?shù)鼐用裆詈蜕虡I(yè)用氣量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析確定。這樣做更加切合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，由于燃?xì)庖哑占?，故一般均具備了統(tǒng)計(jì)的條件。對居民用戶調(diào)查時(shí)：1 要區(qū)分用戶有無集中采暖設(shè)備

6、。有集中采暖設(shè)備的用戶一般比無集中采暖設(shè)備用戶的用氣量要高一些，這是因?yàn)橛燃胁膳O(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)庥昧俊Ｒ话忝磕瓴?0 %20，這種差別在采暖期比較長的城市表現(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)研表明，居民用戶用氣量指標(biāo)增加是非常緩慢的，個(gè)別還有下降的情況，平均每年的增長率小于1，因而在取用氣量指標(biāo)時(shí)，不必對今后發(fā)展考慮過多而加大用氣量指標(biāo)。3.2 燃?xì)赓|(zhì)量3.2.1 城鎮(zhèn)燃?xì)馐枪┙o城鎮(zhèn)居民生活、商業(yè)、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、采暖通風(fēng)和空調(diào)等做燃料用的

7、，在燃?xì)獾妮斉?、儲存和?yīng)用的過程中，為了保證城鎮(zhèn)燃?xì)庀到y(tǒng)和用戶的安全，減少腐蝕、堵塞和損失，減少對環(huán)境的污染和保障系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理性，要求城鎮(zhèn)燃?xì)饩哂幸欢ǖ馁|(zhì)量指標(biāo)并保持其質(zhì)量的相對穩(wěn)定是非常重要的基礎(chǔ)條件。為保證燃?xì)庥镁咴谄湓试S的適應(yīng)范圍內(nèi)工作，并提高燃?xì)獾臉?biāo)準(zhǔn)化水平，便于用戶對各種不同燃具的選用和維修，便于燃?xì)庥镁弋a(chǎn)品的國內(nèi)外流通等，各地供應(yīng)的城鎮(zhèn)燃?xì)?應(yīng)按基準(zhǔn)氣分類)的發(fā)熱量和組分應(yīng)相對穩(wěn)定，偏離基準(zhǔn)氣的波動(dòng)范圍不應(yīng)超過燃?xì)庥镁哌m應(yīng)性的允許范圍，也就是要符合城鎮(zhèn)燃?xì)饣Q的要求。具體波動(dòng)范圍，根據(jù)燃?xì)忸悇e宜按現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)城市燃?xì)夥诸怗BT 13611的規(guī)定采用并應(yīng)適當(dāng)留有余地?，F(xiàn)行的國家標(biāo)

8、準(zhǔn)城市燃?xì)夥诸怗BT 13611。詳見表1(華白數(shù)按燃?xì)飧甙l(fā)熱量計(jì)算)。以常見的天然氣10T和12T為例(相當(dāng)于國際聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)的 L類和H類)，其成分主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))判定其互換性。表1中所列華白數(shù)的范圍是指GBT 13611 - 92規(guī)定的最大允許波動(dòng)范圍，但作為商品天然氣供給作城鎮(zhèn)燃?xì)鈺r(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余地，參考英國規(guī)定。是留有3%5%的余量，則10T和12T作城鎮(zhèn)燃?xì)馍唐窔鈺r(shí)華白數(shù)波動(dòng)范圍如表2，可作為確定商品氣波動(dòng)范圍的參考。表1 GBT 13611-92城市燃?xì)獾姆诸?干,0,101.3kPa)類別華白數(shù)w，MJm3(kca

9、lm3)燃燒勢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)9455966R27.1(6470)25.2(6017)29.0(6923)108631107R32.7(7800)30.4(7254)34.9(8346)12172128天然氣4T18.O(4300)16.7(3999)19.3(4601)2522576T26.4(6300)2d.5(5859)28.2(6741)29256510T43.8(10451)41.2(9832)47.3(11291)33313412T53.5(12768)48.1(11495)57.8(13796)40368

10、813T56.5(13500)54.3(12960)58.8(1 4040)414094液化石油氣19Y81.2(19387)76.9(18379)92.7(22152)48424920Y84.2(20113)76.9(18379)92.7(22152)46424922Y92.7(22152)76.9(18379)92.7(22152)424249注：6T為液化石油氣混空氣，燃燒特性接近天然氣。表2 10T和12T天然氣華白數(shù)波動(dòng)范圍(MJm3)類別標(biāo)準(zhǔn)(基準(zhǔn)氣)GBT 1361192范圍城鎮(zhèn)燃?xì)馍唐窔夥秶?0T43.841.247.3 -5.94%+8%42.4945.99-3%+

11、5%12T53.548.157.8-10.1+850.8356.18-5+5 3.2.2 本條對作為城鎮(zhèn)燃?xì)馇乙延挟a(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的燃?xì)庖昧爽F(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庖笞髁诉m當(dāng)補(bǔ)充；對目前尚無產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的燃?xì)馓岢隽速|(zhì)量安全指標(biāo)要求。1 天然氣的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)天然氣GB 17820 - 1999的一類氣或二類氣的規(guī)定，詳見表3。表3 天然氣的技術(shù)指標(biāo)項(xiàng) 目一類二類三類試驗(yàn)辦法高位發(fā)熱量,MJm3>31.4GBT 11062總硫(以硫計(jì))，mgm3100200460GBT 11061硫化氧，mgm36204460GBT 11060.1二氧化碳，

12、(體積分?jǐn)?shù))3.OGBT 13610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5GBT 17283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GBT 13609。本規(guī)范歷史上對燃?xì)庵辛蚧瘹涞囊鬄樾∮诨虻扔?0mgm3，因而符合二類氣的要求是允許的；但考慮到今后戶內(nèi)燃?xì)夤艿陌笛b等要求，進(jìn)一步降低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)充說明的是：一類或二類天然氣對二氧化碳的要求為小于或等于3(體積分?jǐn)?shù))，作為燃料用的城鎮(zhèn)燃?xì)鈱@一指標(biāo)要求是不高的，其含量應(yīng)根據(jù)天然氣的類別

13、而定，例如對10T天然氣，二氧化碳加氮等惰性氣體之和不應(yīng)大于14，故本款對惰性氣體含量未作硬性規(guī)定。對于含惰性氣體較多、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)放寬的問題，于正在進(jìn)行修訂中的人工煤氣GB 13621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)

14、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”的含義“應(yīng)能察覺”與空氣中的臭味強(qiáng)度和人的嗅覺能力有關(guān)。臭味的強(qiáng)度等級國際上燃?xì)庑袠I(yè)一般采用Sales等級，是按嗅覺的下列濃度分級的：0級沒有臭味；0.5級極微小的臭味(可感點(diǎn)的開端)；1級弱臭味；2級臭味一般，可由一個(gè)身體健康狀況正常且嗅覺能力一般的人識別，相當(dāng)于報(bào)警或安全濃度；3級臭味強(qiáng)；4級臭味非常強(qiáng)；5級最強(qiáng)烈的臭味，是感覺的最高極限。超過這一級，嗅覺上臭味不再有增強(qiáng)的感覺?！皯?yīng)能察覺”的含義是指嗅覺能力一般的正常人，在空氣一燃?xì)饣旌衔锍粑稄?qiáng)度達(dá)到2級時(shí)

15、，應(yīng)能察覺空氣中存在燃?xì)狻? 對無毒燃?xì)饧映魟┑淖钚∮昧繕?biāo)準(zhǔn)美國和西歐等國，對無毒燃?xì)?如天然氣、氣態(tài)液化石油氣)的加臭劑用量，均規(guī)定在無毒燃?xì)庑孤┑娇諝庵?，達(dá)到爆炸下限的20%時(shí)，應(yīng)能察覺。故本規(guī)范也采用這個(gè)規(guī)定。在確定加臭劑用量時(shí)，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厝細(xì)獾木唧w情況和采用加臭劑種類等因素，有條件時(shí)，宜通過試驗(yàn)確定。據(jù)國外資料介紹，空氣中的四氫噻吩(THT)為0.08mg/m3時(shí)，可達(dá)到臭味強(qiáng)度2級的報(bào)警濃度。以爆炸下限為5%的天然氣為例，則5%×20%1%，相當(dāng)于在天然氣中應(yīng)加 THT 8mgm3，這是一個(gè)理論值。實(shí)際加入量應(yīng)考慮管道長度、材質(zhì)、腐蝕情況和天然氣成分等

16、因素，取理論值的23倍。以下是國外幾個(gè)國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) 1820mgm32)法國加臭劑為四氫噻吩(THT)低熱值天然氣 20mgm3高熱值天然氣 25mgm3當(dāng)燃?xì)庵辛虼伎偭看笥?mgm3時(shí)，可以不加臭。3)德國加臭劑為四氫噻吩(THT) 17.5mgm3加臭劑為硫醇(TBH) 49mgm34)荷蘭加臭劑為四氫噻吩(THT) 18mgm3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18ragm3，齊齊哈爾為1620mgm3。根據(jù)上述國內(nèi)外加臭劑用量情況，對于爆

17、炸下限為5%的天然氣，取加臭劑用量不宜小于20mgm3。并以此作為推論，當(dāng)不具備試驗(yàn)條件時(shí)，對于幾種常見的無毒燃?xì)?，在空氣中達(dá)到爆炸下限的20時(shí)應(yīng)能察覺的加臭用量，不宜小于表4的規(guī)定，可做確定加臭劑用量的參考。表4 幾種常見的無毒燃?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孪蓿?/p>

18、對比爆炸下限為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對人體毒性極大，一旦漏入空氣中，尚未達(dá)到爆炸下限20時(shí)，人體早就中毒，故對有毒燃?xì)?，?yīng)按在空氣中達(dá)到對人體允許的有害濃度之時(shí)應(yīng)能察覺來確定加臭劑用量。關(guān)于人體允許的有害濃度的含義，根據(jù)“一氧化碳對人體影響”的研究，其影響取決于空氣中CO含量、吸氣持續(xù)時(shí)問和呼吸的強(qiáng)度。為了防止中毒死亡，必須采取措施保證在人體血液中決不能使碳氧血紅蛋白濃度達(dá)到65，因此，在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)吸人的空氣中CO濃度不能達(dá)到0.1。當(dāng)然這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)極限程度，空氣中CO濃度也

19、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，以確保留有安全余量。含有CO的燃?xì)饴┤胧覂?nèi)，室內(nèi)空氣中CO濃度的增長是逐步累計(jì)的，但其增長開始時(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，并可用下式表示：式中V漏出的燃?xì)怏w積(m3h)；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)n1的條件下導(dǎo)出的。對應(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

20、蛋白濃度()，對人影響0.167致命界限0.0550嚴(yán)重癥狀0.02533較重癥狀0.01825中等癥狀0.0117輕度癥狀德、法和英等發(fā)達(dá)國家，對有毒燃?xì)獾募映魟┯昧浚?guī)定為在空氣中一氧化碳含量達(dá)到0.025(體積分?jǐn)?shù))時(shí)，臭味強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到2級.以便嗅覺能力一般的正常人能察覺空氣中存在燃?xì)?。從?可以看到，采用空氣中CO含量0.025為標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到平衡時(shí)人體血液中碳氧血紅蛋白最高只能到33，對人一般只能產(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)行中，還應(yīng)留有安全余量，本規(guī)范推薦采用0.02。一般

21、含有CO的人工煤氣未經(jīng)深度凈化時(shí)，本身就有臭味，是否應(yīng)補(bǔ)充加臭，有條件時(shí)，宜通過試驗(yàn)確定。3.2.4 本條14款對加臭劑的要求是按美國聯(lián)邦法規(guī)第49號192部分和美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)ANSIASME B31.8規(guī)定等效采用的。其中“加臭劑不應(yīng)對人體有害”是指按本規(guī)范第3.2.3條要求加人微量加臭劑到燃?xì)庵泻蟛粦?yīng)對人體有害。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)行安全可靠，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。國內(nèi)外雖還有新的工藝、新的爐型，但由于在國內(nèi)城鎮(zhèn)

22、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10×1045×105m3d，有的大型氣源廠制氣規(guī)模達(dá)到5×10510×105m3d以上。各制氣爐型的選擇，主要應(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，可詳見本章有關(guān)條文。

23、焦?fàn)t及煤氣發(fā)生爐的工藝設(shè)計(jì)，除本章內(nèi)結(jié)合城鎮(zhèn)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 YB 906996及發(fā)生爐煤氣站設(shè)計(jì)規(guī)范GB 5019594。4.1.3 附錄A是根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ 1697、爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB 5005892和制氣生產(chǎn)工藝特殊要求編制的。4.2 煤的干餾制氣4.2.1 本條提出了煤干餾爐煤的質(zhì)量要求。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，它的裝爐煤要求與焦?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，從我國各直立爐煤氣

24、廠幾十年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來看，裝爐煤的坩堝膨脹序數(shù)以在“4”之間為好，特別是“34”時(shí)更適用于直立爐的生產(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2550mm的焦炭較多。但煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性所表達(dá)的內(nèi)容還有所不同，故還必須得到煤的葛金指數(shù)。葛金指數(shù)中 A、B、C型表明是不粘結(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，甚至造成爐子爆炸的惡性事故。某煤氣廠就因此發(fā)生過事故，死傷數(shù)人。其主要原因就是煤不合要求(當(dāng)時(shí)使用的主要煤種是阜新煤，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，對連續(xù)式直立爐的裝爐煤的質(zhì)量指標(biāo)作本條規(guī)

25、定。葛金指數(shù)必須在FG1的范圍，以保證直立爐的安全生產(chǎn)。經(jīng)過十余年的運(yùn)行管理與科學(xué)研究，通過排焦機(jī)械裝置的改進(jìn)，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)局與楊樹浦煤氣廠在不同時(shí)間，不同地點(diǎn)相繼對弱粘結(jié)性的大同煤塊在直立爐中作了多次成功的試驗(yàn)，煉制出合格的高質(zhì)量鐵合金焦。因此對煉制鐵合金焦時(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1550mm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)行良好。直立爐的裝爐煤粒度定為小于50mm，是防止過大的煤塊堵塞輔助煤

26、箱上的煤閥進(jìn)口。2 焦?fàn)t裝爐煤的各項(xiàng)主要指標(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)工藝要求的范圍內(nèi)，要求充分利用我國儲量較多，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)到了24%31%，膠質(zhì)層指數(shù)(Y)在1420mm。(詳：煉焦工藝設(shè)汁技術(shù)規(guī)定YB 9069)。對于城市煤氣廠，為了不與冶金煉焦?fàn)幵希b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

27、方面的煉焦工業(yè)，對裝爐煤揮發(fā)分規(guī)定為“2432”及膠質(zhì)層指數(shù)(Y)規(guī)定為1320mm。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，即對瘦煤和肥煤的試驗(yàn)條件不易掌握，因此就必須采用我國煤炭學(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，則高爐焦比增加，致使高爐利用系數(shù)和牛產(chǎn)效率降低。焦炭的灰分過高，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10004000m3高爐應(yīng)為9 %1

28、0，對大于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6070 %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，降低生鐵質(zhì)量。所以規(guī)定煤中硫含量應(yīng)小于1(對10004000m3高爐應(yīng)為0.60.8%，對大于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，但原料煤粉碎得過細(xì)或過粗都會(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。各級別高爐對焦炭質(zhì)量要求見表6(重慶鋼鐵設(shè)計(jì)院編制的“煉鐵工藝設(shè)汁

29、技術(shù)規(guī)定”)。表6 各級別高爐對焦炭質(zhì)量要求裝爐煤的各質(zhì)量指標(biāo)的測定應(yīng)按國家煤炭試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行(見表7)。表7 裝爐煤質(zhì)量指標(biāo)的測定方法序號質(zhì)量指標(biāo)國家煤炭試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)號1水分、灰分、揮發(fā)分煤的T業(yè)分析方法GB 2122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)測定方法GB 54483葛金指數(shù)煤的葛金低溫干餾試驗(yàn)方法GB 13414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)測定方法GB 4795粘結(jié)指數(shù)(G)煙煤粘結(jié)指數(shù)測定方法GB 54476全硫(St.d)煤中全硫的測定方法GB 2147熱穩(wěn)定性(TS+6)煤的熱穩(wěn)定性測定方法GB 15738抗碎強(qiáng)度(>25

30、mm)煤的抗碎強(qiáng)度測定方法GB 154599灰熔點(diǎn)(ST)煤灰熔融性的測定方法GB 21910羅加指數(shù)(RI)煙煤羅加指數(shù)測定方法GB 5449煤對二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性的11煤的化學(xué)反應(yīng)性(a)測定方法GB 22012粒度分級煤炭粒度分級GB 1894.2.2 直立爐對所使用裝爐煤的粒度大小及其級配含量有一定要求，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)定時(shí)，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

31、當(dāng)增加一定配比的揮發(fā)物含量大于30 %的煤種。因此直立爐車間應(yīng)設(shè)置配煤裝置。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FG1。對焦?fàn)t制氣用煤的準(zhǔn)備，工藝流程基本上有兩種，其根本區(qū)別在于是先配煤后粉碎(混合粉碎)，還是先粉碎后配煤(分級粉碎)，就相互比較而言各有特點(diǎn)。先配后粉碎工藝流程是我國目前普遍采用的一種流程，具有過程簡單、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)度處理，因此這種流程只適用于煤質(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

32、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，無需設(shè)置破碎煤的裝置。4.2.3 原料煤的裝卸和倒運(yùn)作業(yè)量很大，如果不實(shí)行機(jī)械化作業(yè)，勢必占用大量的勞動(dòng)力并帶來經(jīng)營費(fèi)用高、占地面積大、煤料損失多、積壓車輛等問題。因

33、此，無論大、中、小煤氣廠原料煤受煤、卸煤、儲存、倒運(yùn)均應(yīng)采用機(jī)械化設(shè)備，使機(jī)械化程序達(dá)到80 %90%以上。機(jī)械化程度可按下式評定：式中機(jī)械化程度(%)；n1采用某種機(jī)械化設(shè)備后，作業(yè)實(shí)需定員(人)；n2全部人工作業(yè)時(shí)需要的定員(人)。4.2.4 本條文規(guī)定了儲煤場場地確定原則。1 影響儲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)輸情況，使用的煤種數(shù)等因素都有關(guān)系。其中以運(yùn)輸方式為主要因素。因此儲煤場操作容量：當(dāng)由鐵路來煤時(shí)，宜采用1020d的用煤量；當(dāng)由水路來煤時(shí)，宜采用1530d的用煤量；當(dāng)采用公路來煤時(shí)，宜采用3040d的用煤量。2 煤

34、堆高度的確定，直接影響儲煤場地的大小，應(yīng)根據(jù)機(jī)械設(shè)備工作高度確定，目前煤場各種機(jī)械設(shè)備一般堆煤高度如下：推煤機(jī) 79m履帶抓斗、起重機(jī) 7m扒煤機(jī) 79m橋式抓斗起重機(jī)一般79m門式抓斗起重機(jī)一般79m裝卸橋 9m斗輪堆取料機(jī) 1012m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 儲煤場操作容量系數(shù)儲煤場操作容量系數(shù)即儲煤場的操作容量(即有效容量)和總?cè)萘恐?。儲煤場的機(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)械化儲煤場，來煤供應(yīng)比較及時(shí)的情況下的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析，儲煤場操作容量系數(shù)一般可按0.65

35、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)可以大致確定煤場的儲煤面積和總面積：式中FH煤場的儲煤面積(m2)；W操作容量(t)；Hm實(shí)際可能的最大堆煤高度(m)；K與堆煤形狀有關(guān)的系數(shù)：梯形斷面的煤堆K=0.750.8；三角形斷面的煤堆K=0.45；r0煤的堆積密度(tm3)。煤場的總面積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)要求。1 配煤槽設(shè)計(jì)容量的正確合理，對于穩(wěn)定生產(chǎn)和提高配煤質(zhì)量都有很大的好處。如容量過小，就使得配煤前的機(jī)械設(shè)備的允許檢修時(shí)間過短，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)煤氣廠具體條件來確定。2&#

36、160;配煤梢個(gè)數(shù)如果少了就不能適應(yīng)生產(chǎn)上的需要，也不能保證配煤的合理和準(zhǔn)確。如果個(gè)數(shù)太多并無必要且增加投資和土建工程量。因此，各廠應(yīng)根據(jù)本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決定配煤槽個(gè)數(shù)。3 煤料中?；煊谢虼蠡蛐〉蔫F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)置電磁分離器。4 粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)粉塵大，從安全和工業(yè)衛(wèi)生要求必須有除塵裝置。5 粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲較大，從職工衛(wèi)生和環(huán)境的要求，必須采取綜合控制噪聲的措施，按工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ 87要求沒計(jì)。4.2.6 煤準(zhǔn)

37、備系統(tǒng)中各工段生產(chǎn)過程的連續(xù)性是很強(qiáng)的，全部設(shè)備的啟動(dòng)或停止都必須按一定的順序和方向來操作。在生產(chǎn)中各機(jī)械設(shè)備均有出現(xiàn)故障或損壞的可能。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)置帶有模擬操作盤的連鎖集中控制裝置。4.2.7 直立爐的儲煤倉位于爐體的頂層，其形狀受到工藝條件的限制及相互布置上的約束而設(shè)計(jì)為方形。這就造成了下煤時(shí)出現(xiàn)“死角”現(xiàn)象，實(shí)際下煤的數(shù)量只有全倉容量的1223(現(xiàn)也有在煤倉底部的中間增加錐形的改進(jìn)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，儲煤倉總?cè)萘堪?6h用量設(shè)計(jì)一般均能滿足了。某

38、地新建直立爐儲煤倉按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煤倉總?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，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，然后才能加煤投入連續(xù)生產(chǎn)。另外，在直立爐的全年生產(chǎn)過程中，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)開工投產(chǎn)的需要，故規(guī)定“儲焦倉總?cè)萘堪匆淮渭訚M四門

39、炭化室的裝焦量計(jì)算”。對于焦?fàn)t儲煤塔總?cè)萘康脑O(shè)計(jì)規(guī)定，基本上是依據(jù)鞍山焦耐院多年來從設(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)定儲煤塔的容量均按1216h用量計(jì)算，主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)作煤種配煤試驗(yàn)來確定。但在考慮設(shè)計(jì)方案而缺乏實(shí)測數(shù)據(jù)時(shí)可采用條文中的規(guī)定。因?yàn)槊簹鈴S要求的主要產(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)增加，因而單位煤氣發(fā)生量一般比焦化廠要

40、大。根據(jù)多年操作實(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)統(tǒng)計(jì)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“45m3t”。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(m3t)324326348360全焦產(chǎn)率隨配煤揮發(fā)分增加相應(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)“”。煤料的初次產(chǎn)物(荒煤氣)遇到灼熱的焦炭裂解時(shí)會(huì)

41、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，“”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)統(tǒng)計(jì)所得校正系數(shù)“”相差不超過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)統(tǒng)計(jì)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)到自身產(chǎn)氣量的4560。如果利用其他熱值較低的煤氣來代替供加熱用的

42、優(yōu)質(zhì)回爐煤氣，不但能提高出廠焦?fàn)t氣的產(chǎn)量達(dá)1倍左右，而且也有利于焦?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。所以針對煤氣廠的條件來看以采用復(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，因?yàn)樗哂腥紵鹧骈L，可用自產(chǎn)的中小塊氣焦(弱粘結(jié)煙煤)來生產(chǎn)等項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。上海、長春、昆明、天津、北京、南京等

43、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)是按鞍山焦耐院多年來的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)資料制定的。對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2340kJkg。而根據(jù)實(shí)測數(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2260kJkg；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2350kJkg。這說明本條規(guī)定的指標(biāo)是符合實(shí)際情況的。根據(jù)國務(wù)院國辦200310號文件及國家經(jīng)貿(mào)委第14號令的精神：今后所建焦?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

44、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。故在此條文說明中保留，以供現(xiàn)有焦?fàn)t生產(chǎn)、改建時(shí)參考(見表9)。表9 焦?fàn)t耗熱量指標(biāo)kJkg(煤)加熱煤氣種類炭化室有效容積(m3)適用范圍約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，由于熱煤氣難于測定煤氣流量，在制定本條規(guī)定時(shí)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180210kg的焦)，經(jīng)換算耗熱量為2590301

45、0kJkg?？紤]影響耗熱量的因素較多，故指標(biāo)按上限值規(guī)定為3010kJkg。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)考慮增加一定的富裕量。根據(jù)鞍山焦耐院的總結(jié)資料，作為生產(chǎn)消耗指標(biāo)與作為加熱系統(tǒng)計(jì)算指標(biāo)的耗熱量之間相差為210250kJkg。本條規(guī)定的加熱系統(tǒng)計(jì)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)要求。1 要求發(fā)生爐煤氣加熱的管道上設(shè)置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、萘冷凝下來堵塞管件，并使入爐煤

46、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，以滿足加熱的要求。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)警信號裝置，并在管道末端設(shè)置爆破膜，以減少爆破時(shí)損壞程度。4 加熱煤氣管道一般都是采用架空方式，這主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)置低壓氨水噴灑，主要是使氨水蒸發(fā)，吸收荒煤氣顯熱，大幅度降低煤氣溫度。直立爐荒煤氣或焦?fàn)t集氣管上設(shè)置煤氣放散管是由于直立爐與焦?fàn)t均為磚砌結(jié)構(gòu)

47、，不能承受較高的煤氣壓力，爐頂壓力要求基本上為±0大氣壓，防止磚縫由于爐內(nèi)煤氣壓力過高而受到破壞，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)的煤氣無法確保安全暢通地送出，而制氣設(shè)備仍在連續(xù)不斷地生產(chǎn)；同時(shí)，產(chǎn)氣量無法瞬時(shí)壓縮減產(chǎn)，因此必須采取緊急放散以策安全。放散出來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)要求。1 荒煤氣管上設(shè)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的主要理由如下：1)煤干餾爐的荒煤氣的導(dǎo)出流量是不均勻的，

48、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)要求炭化室始終保持微正壓，同時(shí)還要求盡量降低爐頂空間的壓力，使荒煤氣盡快導(dǎo)出。這樣才能達(dá)到減輕煤氣二次裂解，減少石墨沉積，提高煤氣質(zhì)量和增加化工產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量等目的，因此需要設(shè)置壓力調(diào)節(jié)裝置。3)為了維持爐體的嚴(yán)密性也需要設(shè)置壓力調(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)，造成爐體漏損嚴(yán)重、裂紋增加，將大大降低爐體壽命。2 因?yàn)槊簹庵泻写罅拷褂?，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，因此必須采取氨水噴灑措施。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

49、自動(dòng)控制調(diào)節(jié)是很重要的安全措施。尤其是當(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，相互配合。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)絕對錯(cuò)開。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，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 

50、;設(shè)置隔熱裝置是為了減少上升管散發(fā)出來的熱量，便于操作工人的測溫和調(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，各地焦?fàn)t相繼采用這項(xiàng)技術(shù)，已有20多年的歷史了，對減少焦?fàn)t冒煙，降低初冷的負(fù)荷和冷凝酚水量取得了行之有效的結(jié)果，并經(jīng)受了長時(shí)間的考驗(yàn)。4.2.16 焦?fàn)t氨水耗量指標(biāo)，多年來經(jīng)過實(shí)踐是適用的。總結(jié)各類焦?fàn)t生產(chǎn)情況該指標(biāo)為68m3t(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。直立爐的氨水耗量主要是總結(jié)了實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)。指標(biāo)定為“4m3t(煤)”比焦?fàn)t低，這是因?yàn)橹绷t系中溫干餾，荒煤氣出口溫度較低的

51、原因。高壓氨水的耗量一般為低壓氨水總耗量的130(即3.43.6)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1.82.5MPa，6m以下焦?fàn)t高壓氨水壓力為1.82.7MPa，完全可以滿足焦?fàn)t的無煙裝置操作，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，壓力過高影響焦油、氨水質(zhì)量(煤粉含量高)的意見，因此對高壓氨水壓力調(diào)整為1.52.7MPa。每個(gè)工程設(shè)計(jì)在決定高

52、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)。如果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要求，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)所要求設(shè)置盼清水管來供應(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

53、設(shè)置地點(diǎn)與鍋爐的出力有很大關(guān)系。同樣形式的兩臺廢熱鍋爐由于安裝高度不一樣，結(jié)果在產(chǎn)氣量上有明顯差別(見表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)th+14m標(biāo)高處900670.63723±Om標(biāo)高處800560.55855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)留有足夠的周圍場地與清灰的措施，有利于清灰。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)換火管等工作要求周圍必須留有富裕的場地，便于吊裝，有利于改善工作環(huán)境，并縮短檢修周期。

54、一般每一臺廢熱鍋爐的安全運(yùn)行期為6個(gè)月，82英寸30門直立爐附屬廢熱鍋爐的每小時(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)行中不應(yīng)有振動(dòng)，防止機(jī)械設(shè)備損壞，影響使用壽命或造成環(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)要求。1 本款規(guī)定主要是保證熄焦水能夠連續(xù)(排焦是連續(xù)的)均衡供應(yīng)。從三廢處理角度出發(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)到無級變速，有利于準(zhǔn)確地控制煤斤行速。3 當(dāng)焦炭運(yùn)輸設(shè)備一旦發(fā)生故障而停止運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行搶修12h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

55、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，造成脫煤、行速不均勻甚至造成爆炸的事故，爐底排焦箱內(nèi)必須設(shè)置排焦控制器?，F(xiàn)國內(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，這是必要和可能的。5 熄焦過程是在排焦箱內(nèi)不斷地利用循環(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)焦中含水分過高、含屑過多時(shí)，篩焦設(shè)備在分篩統(tǒng)焦過程中就會(huì)遇到困難，不易按級別分篩完善，不利于氣化生產(chǎn)的原料要求與保證出售商品焦的質(zhì)量。因此，不論采取什么運(yùn)輸方式。在運(yùn)輸過程中應(yīng)有一段瀝

56、水的過程，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，從而有利于分篩。80s系某廠三組炭化爐自放焦、吊焦至篩焦的實(shí)測瀝水時(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進(jìn)熄焦塔內(nèi)，熄焦水泵自動(dòng)(靠電機(jī)車壓合極限開關(guān)或采用無觸點(diǎn)的接近開關(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)置捕塵裝置，效果尚好。熄焦用水量與熄焦時(shí)間是長期實(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)。熄焦后的水經(jīng)過沉淀池將粉焦沉淀下來，澄清后的水繼續(xù)循環(huán)使用。因此沉淀池的長、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

57、內(nèi)操作，以降低工人體力勞動(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ta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，所以只有大型焦化廠采用。4.2.20 在熄焦過程中蒸發(fā)的水量為0.4m3t干煤，最好是由清水進(jìn)行補(bǔ)充，但為了減少生產(chǎn)污水的外排量，可以使用生化處理后符合指標(biāo)要求的生化尾水補(bǔ)充。4.2.21 焦臺設(shè)計(jì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)是根據(jù)鞍山焦耐院對放焦過程的研究資料，以及該院對各廠的生產(chǎn)實(shí)踐歸納出來的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)而做出的。經(jīng)測定及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)得知，運(yùn)焦皮帶能承受的溫度一般是7080，因此要求焦炭在焦臺上須停留30min以上，以保證焦炭溫度由100130降至7080。4.2.22 熄焦后的焦炭是多級粒度的混合焦，根據(jù)用戶的需要須設(shè)篩焦樓，將混合焦粒度分級、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、4925mm、2510mm和小于10mm，