[城镇燃气设计规范］

[城镇燃气设计规范］内容摘要：

┌──────────┬──────────────┬────────────┐ │ │ 产气率（ m^3/t）（干基） │ │ │ 原料 ├───────┬──────┤ 灰分含量（ %） │ │ │ 水煤气 │ 发生炉煤气 │ │ ├──────────┼───────┼──────┼────────────┤ │ 无烟煤 │ 1500～ 1700 │ 3000～ 3400 │ 15～ 25 │ ├──────────┼───────┼──────┼────────────┤ │ 气焦 │ 1300～ 1500 │ 2600～ 3000 │ 25～ 35 │ ├──────────┼───────┼──────┼────────────┤ │ 焦炭 │ 1500～ 1650 │ 3100～ 3400 │ 13～ 21 │ └──────────┴───────┴──────┴────────────┘ 水煤气站的设计产量应符合下列要求： （ 1）当水煤气站仅作为掺混气源时，其设计产量应根据主气源最大掺混量确定； （ 2）当水煤气站作为掺混气源，并兼作调峰气源时，其设计产量还应根据主气源最大掺 混量和所承担的调峰量确定。 发生炉煤气站的设计产量应根据对主气源加热用和掺混用的最大用气量确定。 煤气站的气化炉工作台数每 1～ 4台宜另设 1台备用。 各种气化炉宜采用单排布置。 煤气站的位置，应符合下列要 求： （ 1）位于厂区主要建筑物和构筑物夏季最小频率风向的上风侧； （ 2）靠近煤气负荷比较集中的地点； （ 3）便于煤、灰渣煤屑的运输和贮存以及循环水的处理； （ 4）便于与锅炉房共用煤和灰渣的贮运设施以及煤屑的利用； （ 5）有扩建的可能性。 煤气站主厂房的迎风面，宜垂直夏季盛行风向；室外煤气净化设备宜布置在主厂房 夏季盛行风的下风侧。 循环水系统和煤场的建筑物和构筑物，宜布置在煤气站主厂房、煤气排送机室、空 气鼓风机室和机泵房等夏季盛行风向的下风侧，并应考虑冷却塔散发的水雾对周围的影 响。 煤气排送机室、空气鼓风机室和机泵间等宜与主厂房分开设置。 排送机室与鼓风机室宜分开布置在单独的房间内，其设备宜单排布置，并应留有安装检修 场地。 煤气站洗涤塔出口煤气温度不应大于 35℃ ，发生炉热煤气至用气设备前煤气温度不 应小于 300℃。 煤气站出口煤气中的灰尘和液态焦油等杂质含量，冷煤气应小于 20mg/m^3；热煤气 应小于 300mg/m^3。 煤气的冷却宜采用直接冷却。 冷却用水和洗涤用水应采用封闭循环系统。 水煤气缓冲气罐的容 积应为 ～ 1倍水煤气小时产气量。 水煤气站应设蒸气蓄能器，并应设有备用的蒸气系统。 发生炉煤气站中电气滤清器应设有冲洗装置或能连续形成水膜的湿式装置。 煤气排送机和空气鼓风机的并联工作台数不宜超过 3台，并应另设 1台备用。 煤气净化设备应设放散管，其位置应能使设备内的介质吹净。 注：当净化设备相联处无隔断装置时，可仅在较高的设备上装设放散管。 煤气管道和设备上放散管管口高度，应符合下列要求： （ 1）高出煤气管道和设备及其走台 4m，并离开 地面不小于 10m； （ 2）厂房内或距厂房 10m以内的煤气管道和设备上的放散管管口，高出厂房顶 4m。 煤气系统中应设置可靠的隔断煤气装置，并应设置相应的平台。 在发生炉煤气系统中，电气滤清器上必须装有爆破阀。 洗涤塔上应设有爆破阀，其 装设位置应符合下列要求： （ 1）装在设备的薄弱处或易被爆破气浪直接冲击的位置； （ 2）离地面的净空高度小于 2m时，应设有防护设施； （ 3）爆破阀的端部不应正对建筑物的门或窗。 厂区煤气管道与空气管道应架空敷设。 热煤气管道上应设有清灰装置。 空气总管末端应设有爆破膜。 煤气设备水封的高度，不应小于表。 煤气设备水封有效高度 表 ┌─────────────────┬────────────────────┐ │ 最大工作压力（ Pa） │ 水封的有效高度（ mm） │ ├─────────────────┼────────────────────┤ │ ＜ 3000 │ 最大工作压力（以水柱表示） │ │ │ +150但不得小于 250 │ ├─────────────────┼────────────────────┤ │ 3000～ 10000 │ 最大工作压力（以水柱表示） │ │ │ │ ├─────────────────┼────────────────────┤ │ ＞ 10000 │ 最大工作压力（以水柱表示） │ │ │ +500 │ └─────────────────┴────────────────────┘ 发生炉煤气钟罩阀内放散水封的有效高度，应等于煤气发生炉出口最大工作压力 （以水柱表示）加 50mm。 煤气净化系统的冷循环水进口温度 不宜大于 28℃ ；热循环水进口温度不宜小于 55℃。 余热锅炉和生产蒸汽的水夹套，其给水水质应符合现行的国家标准《低压锅炉水质 标准》 GB 1576中关于锅壳锅炉水质标准的规定。 水夹套中水温小于 100℃ 时，给水水质应符合现行的国家标准《低压锅炉水质标准》 GB 1576中关于热水锅炉水质标准的规定。 煤气站应设置下列仪表和安全设施： （ 1）设置空气、蒸汽、给水和煤气等介质的计量装置； （ 2）设置气化炉进口空气压力检测仪表； （ 3）设置煤气发生炉进口饱和空气温度及其自动 调节装置； （ 4）设置气化炉进口蒸汽和出口煤气的温度与压力检测仪表； （ 5）设置水煤气缓冲气罐的高、低位限位器分别与自动控制机和煤气排送机联锁装置， 并应设报警装置； （ 6）设置水煤气站高压水罐的压力与自动控制机联锁装置，并应设有报警装置； （ 7）设置发生炉煤气排送机（或直立炉引风机）与空气总管压力或空气鼓风机联锁装置， 并应设报警装置； （ 8）设置当煤气中含氧量大于 1%（体积）或电气滤清器的绝缘箱温度低于规定值时，能 立即切断高压电源的装置，并应设报警装置； （ 9）设置发生炉煤气站的低压煤气总管压力与煤气 排送机联锁装置，并应设报警装置； （ 10）在连续式机械化的运煤和排渣系统中，各机械之间应设电气联锁装置或微机控制。 重油蓄热裂解制气 重油蓄热裂解制气用原料油的质量，宜符合下列要求： 碳氢化（ C/H） ＜ ； 残碳 ＜ 12%； 开口闪点 ＞ 120℃ ； 密度 900～ 970kg/m^3。 原料油的贮存量，宜按 15～ 25d 的用油量计算。 原料油贮罐的数量，不应少于 2个。 制造城镇燃气的重油蓄热裂解装置，宜采用催化裂解制气工艺，其炉型应为三筒炉。 用做掺 混合增热煤气时，宜采用热裂解制气工艺。 油制气炉的年操作日，应按 300d 计算。 油制气工艺主要设计参数应符合下列要求： （ 1）反应器液体空间速度（ m^3/m^3h）： 当采用催化裂解制气工艺时，宜为 ～。 当采用热裂解制气工艺时，宜为 ～ ； （ 2）反应器内催化剂层的高度，宜为 ～ ； （ 3）燃烧室热强度宜采用（ 50010^4～ 70010^4） kJ/m^3h； （ 4）加热油用量占总用油量的比例： 当采用催化裂解制气工艺且每台炉子制气量大于或等于 510^4m^3/d时，宜为 10%～ 15%。 小于或等于 10^4m^3/d时，宜小于 18%。 当采用热裂解制气工艺时，宜为 10%～ 15%； （ 5）过程蒸汽量与制气油量之比值： 当采用催化裂解制气工艺时，宜为 ～。 当采用热裂解制气工艺时，宜为 ～。 注：催化裂解制气工艺选用的催化剂是以电熔镁砂及三氧化二铝为担体的含镍量为 3%～ 7% 的镍系催化剂。 重油蓄热裂解制气的主要产品产率指标，可按表。 重油蓄热裂解制气的主要产品产率指标（按总用油量计） 表 ┌───────┬────┬─────────────────────────┐ │ 主要产品名称 │ │ 产 率 指 标 │ │ │ ├───────────────────┬─────┤ │ │ 单位 │ │ 热裂解制 │ │ │ │ 催化裂解制气工艺 │ 气工艺 │ ├───────┼────┼──────────────┬────┼─────┤ │ 煤气 │ m^3/t │ 每台产气量 ≥510^4m^3/d │ 1200 │ │ │ │ （油） ├──────────────┼────┤ 550 │ │ │ │ 每台产气量 ≤10^4m^3/d │ 1100 │ │ ├───────┼────┼──────────────┴────┼─────┤ │ 粗苯 │ % │ 6～ 8 │ 8～ 10 │ ├───────┼────┼───────────────────┼─────┤ │ 焦油 │ % │ 10～ 15 │ 25～ 30 │ └───────┴────┴───────────────────┴─────┘ 注：催化裂解制气工艺生产的油制气，其低热值为 21MJ/m^3；热裂解制气工艺生产 的油制 气，其低热值为 40MJ/m^3。 重油蓄热裂解制气的烟气系统，应设置废热回收和除尘装置。 重油蓄热裂解制气的蒸汽系统，应设置蒸汽蓄能器，并应设置备用蒸汽系统。 每 2台油制气炉，应编为 1组，合用 1套冷却系统和动力设备。 冷却系统和动力设备的能力，应按 1台炉的瞬时流量计算。 煤气的冷却，宜采用间接式冷却设备。 冷却后的煤气温度不应大于 35℃。 冷却水应循环使用。 空气鼓风机的选择，应符合下列要求： （ 1）风量应按 1台炉的空气瞬时用量确定； （ 2）风压应按油制气炉加热期的空气废气系统阻力和废气出口压力之和确定； （ 3）每 1～ 2组炉应设置 1台备用的空气鼓风机； （ 4）空气鼓风机应有减震和消音措施。 油泵的选择，应符合下列要求： （ 1）流量应按 1台炉的重油瞬时用量确定； （ 2）压力应按输油系统的阻力和喷嘴的要求压力之和确定； （ 3）每 1～ 3台油泵，应另设 1台备用。 输油系统应设置中间油罐，其容量宜按 1d 的用油量确定。 煤气系统应设置缓冲气罐，其容量宜按 30min的产气量确定。 缓冲气罐的水槽，应设置集油 、排油装置。 在空气管道上，应采取防止炉内煤气窜入空气管道的措施，并应设爆破膜。 油制气炉宜露天布置。 主烟囱和副烟囱高出油制气炉炉顶高度不应小于 4m。 油制气炉的控制室，不应与空气鼓风机室布置在同一建筑物内。 控制室应布置在油制气夏季最大频率风向的上风侧。 油水分离池应布置在油制气区夏季最小频率风向的上风侧。 对油水分离池及焦油沟，应采取减少挥发性气体散发的措施。 每台油制气炉产量大于或等于 510^4m^3/d时，其油水 分离池，宜设置机械化澄清 槽。 控制室内应设置下列仪表： （ 1）应设置检测工艺介质（原料油、蒸汽和空气）的温度、压力和流量仪表； （ 2）应设置检测油制气炉各部位的温度和压力仪表； （ 3）应设置检测传动介质的工作压力仪表； （ 4）应设置缓冲气罐限位的显示和报警信号； （ 5）每台油制气炉产气量为 1010^4m^3/d，可设置主要工艺参数的远距离操纵调节仪表。 自动控制装置的程序控制器的设计，应符合下列要求： （ 1）能手动和自动切换操作； （ 2）能调节循环周期和阶段百分比； （ 3）设置循环中各阶段比例和阀门动作的指示信号； （ 4）设置主要阀门的检查和联锁装置；在发生故障时应有显示和报警信号，并能恢复到安 全状态； （ 5）每 1～ 2组油制气炉的各台程序控制器之间，应设置联锁装置。 自动控制装置的传动系统的设计，应符合下列要求： （ 1）传动系统的型式，应根据程序控制器的型式和本地区具体条件确定； （ 2）应设置贮能设备。 当采用液压传动时，宜采用压缩气做缓冲气源； （ 3）传动系统的控制阀、自动阀和其他附件的选用或设计，应能适应油制气炉工艺生产的 特点。 调 峰 气源厂应具有调峰能力，调峰气量应与外部调峰能力相配合，并应根据燃气输配要 求确定。 在选定主气源炉型时，应留有一定的余量的产气能力以满足用气高峰负荷需要。 调峰装置必须具有快开、快停能力，调度灵活，投产后质量稳定。 气源厂的原料和产品的贮量应满足用气高峰负荷的需要。 气源厂设计时，各类管线的口径应考虑用气高峰时的处理量和通过量。 混合前，后的出厂煤气，均应设置煤气计量装置。 气源厂应设置调度室。 季节性调峰时出厂燃气组分应符合现行的国家标准《城 市燃气分类》 GB/T 13611的 规定。 4 净 化 一般规定 本章适用于煤干馏制气的净化工艺设计。 煤气净化工艺的选择，应根据煤气的种类、处理量和煤气中杂质的含量，并结合当 地条件和煤气掺混情况等因素，经技术经济方案比较后确定。 煤气净化工艺流程可为煤气冷凝冷却、煤气排送、焦油雾脱除、氨脱除、粗苯吸收、萘最 终脱除和。