城镇燃气设计规范 GB50028-2006

城镇燃气设计规范 GB50028-2006

欧阳光明（2021.03.07）

第1章  总 则

 1．0．1 为使城镇燃气工程设计符合安全生产、保证供应、经济合理和保护环境的要求，制定本规范。

1．O．2 本规范适用于向城市、乡镇或居民点供给居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用户作燃料用的新建、扩建或改建的城镇燃气工程设计。

注：1 本规范不适用于城镇燃气门站以前的长距离输气管道工程。

2 本规范不适用于工业企业自建供生产工艺用且燃气质量不符合本规范质量要求的燃气工程设计，但自建供生产工艺用且燃气质量符合本规范要求的燃气工程设计，可按本规范执行。工业企业内部自供燃气给居民使用时,供居民使用的燃气质量和工程设计应按本规范执行。

3 本规范不适用于海洋和内河轮船、铁路车辆、汽车等运输工具上的燃气装置设计。

1．O．3 城镇燃气工程设计，应在不断总结生产、建设和科学实验的基础上，积极采用行之有效的新工艺、新技术、新材料和新设备，做到技术先进，经济合理。

1.O．4 城镇燃气工程规划设计应遵循我国的能源政策，根据城镇总体规划进行设计，并应与城镇的能源规划、环保规划、消防规划等相结合。

1.0．5 城镇燃气工程设计，除应遵守本规范外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。

第2章 术 语

2．0．1 城镇燃气city gas

从城市、乡镇或居民点中的地区性气源点，通过输配系统供给居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用户公用性质的，且符合本规范燃气质量要求的可燃气体。城镇燃气一般包括天然气、液化石油气和人工煤气。

2．O．2 人工煤气  manufactured gas

以固体、液体或气体(包括煤、重油、轻油、液体石油气、天然气等)为原料经转化制得的，且符合现行国家标准《人工煤气》GB 13612质量要求的可燃气体。人工煤气又简称为煤气。

2．0．3 居民生活用气gas for domestic use

用于居民家庭炊事及制备热水等的燃气。

2．0．4 商业用气  gas for commercial use

用于商业用户(含公共建筑用户)生产和生活的燃气。

2．0．5 基准气  reference gas

代表某种燃气的标准气体。

2．0．6 加臭剂odorant

一种具有强烈气味的有机化合物或混合物。当以很低的浓度加入燃气中，使燃气有一种特殊的、令人不愉快的警示性臭味，以便泄漏的燃气在达到其爆炸下限20％或达到对人体允许的有害浓度时，即被察觉。

2．0．7 直立炉  vertical retort

指武德式连续式直立炭化炉的简称。

2．0．8 自由膨胀序数  crucible swelling number

是表示煤的粘结性的指标。

2．0．9 葛金指数  Gray—King index

是表示煤的结焦性的指标。

2．O．10 罗加指数  Roga index

是表示煤的粘结能力的指标。

2．O．11 煤的化学反应性  chemical reactivity of coal

是表示在一定温度下，煤与二氧化碳相互作用，将二氧化碳还原成一氧化碳的反应能力的指标，是我国评价气化用煤的质量指标之一。

2．O．12 煤的热稳定性thermal stability of coal

是指煤块在高温作用下(燃烧或气化)保持原来粒度的性质(即对热的稳定程度)的指标，是我国评价块煤质量指标之一。

2．O．13 气焦gas coke

是焦炭的一种，其质量低于冶金焦或铸造焦，直立炉所生产的焦一般称为气焦，当焦炉大量配入气煤时，所产生的低质的焦炭也是气焦。

2．0．14 电气滤清器(电捕焦油器)  electric filter

用高压直流电除去煤气中焦油和灰尘的设备。

2．0．15 调峰气  peak shaving gas

为了平衡用气量高峰，供作调峰手段使用的辅助性气源和储气。

2．0．16 计算月  design month

指一年中逐月平均的日用气量中出现最大值的月份。

2．O．17 月高峰系数  maximum uneven factor of monthly consumption

计算月的平均日用气量和年的日平均用气量之比。

2．0．18 日高峰系数  maximum uneven factor of daily consumption

计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比。

2．O．19 小时高峰系数  maximum uneven factor of hourly consumption

计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日平均小时用气量之比。

2．0．20 低压储气罐  low pressure gasholder

工作压力(表压)在10kPa以下，依靠容积变化储存燃气的储气罐。分为湿式储气罐和干式储气罐两种。

2．0．21 高压储气罐  high pressure gasholder

工作压力(表压)大于O．4MPa，依靠压力变化储存燃气的储气罐。又称为固定容积储气罐。

2．O．22 调压装置  regulator device

将较高燃气压力降至所需的较低压力调压单元总称。包括调压器及其附属设备。

2．0．23 调压站  regulator station

将调压装置放置于专用的调压建筑物或构筑物中，承担用气压力的调节。包括调压装置及调压室的建筑物或构筑物等。

2．0．24 调压箱(调压柜)  regulator box

将调压装置放置于专用箱体，设于用气建筑物附近，承担用气压力的调节。包括调压装置和箱体。悬挂式和地下式箱称为调压箱，落地式箱称为调压柜。

2．0．25 重要的公共建筑important public building

指性质重要、人员密集，发生火灾后损失大、影响大、伤亡大的公共建筑物。如省市级以上的机关办公楼、电子计算机中心、通信中心以及体育馆、影剧院、百货大楼等。

2．0．26 用气建筑的毗连建筑物  building adjacent to building supplied with gas

指与用气建筑物紧密相连又不属于同一个建筑结构整体的建筑物。

2．0．27 单独用户  individual user

指主要有一个专用用气点的用气单位，如一个锅炉房、一个食堂或一个车间等。

2．O．28 压缩天然气  compressed natural gas(CNG)

指压缩到压力大于或等于1OMPa且不大于25MPa的气态天然气。

2．O．29 压缩天然气加气站  CNG fuelling station

由高、中压输气管道或气田的集气处理站等引入天然气，经净化、计量、压缩并向气瓶车或气瓶组充装压缩天然气的站场。

2．O．30 压缩天然气气瓶车  CNG cylinders truck transportation

由多个压缩天然气瓶组合并固定在汽车挂车底盘上，具有压缩天然气加(卸)气系统和安全防护及安全放散等的设施。

2．0．31 压缩天然气瓶组  multiple CNG cylinder installations

具有压缩天然气加(卸)气系统和安全防护及安全放散等设施，固定在瓶筐上的多个压缩天然气瓶组合。

2．0．32 压缩天然气储配站  CNG stored and distributed station

具有将槽车、槽船运输的压缩天然气进行卸气、加热、调压、储存、计量、加臭，并送入城镇燃气输配管道功能的站场。

2．0．33 压缩天然气瓶组供应站  station for CNG multiple cylinder installations

采用压缩天然气气瓶组作为储气设施，具有将压缩天然气卸气、调压、计量和加臭，并送入城镇燃气输配管道功能的设施。

2．0．34 液化石油气供应基地  liquefied petroleum gases(LPG) supply base

城镇液化石油气储存站、储配站和灌装站的统称。

2．O．35 液化石油气储存站  LPG stored station

储存液化石油气，并将其输送给灌装站、气化站和混气站的液化石油气储存站场。

2．0．36 液化石油气灌装站  LPG filling station

进行液化石油气灌装作业的站场。

2．0．37 液化石油气储配站  LPG stored and delivered station

兼有液化石油气储存站和灌装站两者全部功能的站场。

2．O．38 液化石油气气化站  LPG vaporizing station

配置储存和气化装置，将液态液化石油气转换为气态液化石油气，并向用户供气的生产设施。

2．0．39 液化石油气混气站LPG-air(other fuel gas)mixing station

配置储存、气化和混气装置，将液态液化石油气转换为气态液化石油气后，与空气或其他可燃气体按一定比例混合配制成混合气，并向用户供气的生产设施。

2．0．40 液化石油气-空气混合气  LPG-air mixture

将气态液化石油气与空气按一定比例混合配制成符合城镇燃气质量要求的燃气。

2．0．41 全压力式储罐  fully pressurized storage tank

在常温和较高压力下盛装液化石油气的储罐。

2．0．42 半冷冻式储罐  semi—refrigerated storage tank

在较低温度和较低压力下盛装液化石油气的储罐。

2．0．43 全冷冻式储罐  fully refrigerated storage tank

在低温和常压下盛装液化石油气的储罐。

2．O．44 瓶组气化站  vaporizing station of multiple cylinder installations

配置2个以上15kg、2个或2个以上50kg气瓶，采用自然或强制气化方式将液态液化石油气转换为气态液化石油气后，向用户供气的生产设施。

2．0．45 液化石油气瓶装供应站  bottled LPG delivered station

经营和储存液化石油气气瓶的场所。

2．O．46 液化天然气  liquefied natural gas(LNG)

液化状况下的无色流体，其主要组分为甲烷。

2．O．47 液化天然气气化站  LNG vaporizing station

具有将槽车或槽船运输的液化天然气进行卸气、储存、气化、调压、计量和加臭，并送入城镇燃气输配管道功能的站场。又称为液化天然气卫星站(LNG satellite plant)。

2．0．48 引入管service pipe

室外配气支管与用户室内燃气进口管总阀门(当无总阀门时，指距室内地面1m高处)之间的管道。

2．O．49 管道暗埋  piping embedment

管道直接埋设在墙体、地面内。

2．0．50 管道暗封  piping concealment

管道敷设在管道井、吊顶、管沟、装饰层内。

2．O．51 钎焊 capillary joining

钎焊是一个接合金属的过程，在焊接时作为填充金属(钎料)是熔化的有色金属，它通过毛细管作用被吸入要被连接的两个部件表面之间的狭小空间中，钎焊可分为硬钎焊和软钎焊。

第3章 用气量和燃气质量

3．1 用气量    3．1．1 设计用气量应根据当地供气原则和条件确定，包括下列各种用气量：    1 居民生活用气量；    2 商业用气量；    3 工业企业生产用气量；    4 采暖通风和空调用气量；    5 燃气汽车用气量；    6 其他气量。    注：当电站采用城镇燃气发电或供热时，尚应包括电站用气量。    3．1．2 各种用户的燃气设计用气量，应根据燃气发展规划和用气量指标确定。    3．1．3 居民生活和商业的用气量指标，应根据当地居民生活和商业用气量的统计数据分析确定。    3．1．4 工业企业生产的用气量，可根据实际燃料消耗量折算，或按同行业的用气量指标分析确定。    3．1．5 采暖通风和空调用气量指标，可按国家现行标准《城市热力网设计规范》CJJ 34或当地建筑物耗热量指标确定。    3．1．6 燃气汽车用气量指标，应根据当地燃气汽车种类、车型和使用量的统计数据分析确定。当缺乏用气量的实际统计资料时，可按已有燃气汽车城镇的用气量指标分析确定。    3．2 燃气质量    3．2．1 城镇燃气质量指标应符合下列要求：    1 城镇燃气(应按基准气分类)的发热量和组分的波动应符合城镇燃气互换的要求；    2 城镇燃气偏离基准气的波动范围宜按现行的国家标准《城市燃气分类》GB／T 136ll的规定采用，并应适当留有余地。    3．2．2 采用不同种类的燃气做城镇燃气除应符合第3．2．1条外，还应分别符合下列第1～4款的规定。    1 天然气的质量指标应符合下列规定：    1) 天然气发热量、总硫和硫化氢含量、水露点指标应符合现行国家标准《天然气》GB 17820的一类气或二类气的规定；    2) 在天然气交接点的压力和温度条件下：    天然气的烃露点应比最低环境温度低5℃；    天然气中不应有固态、液态或胶状物质。    2 液化石油气质量指标应符合现行国家标准《油气田液化石油气》GB 9052．1或《液化石油气》GB lll74的规定；    3 人工煤气质量指标应符合现行国家标准《人工煤气》 GB 13612的规定：    4 液化石油气与空气的混合气做主气源时，液化石油气的体积分数应高于其爆炸上限的2倍，且混合气的露点温度应低于管道外壁温度5℃。硫化氢含量不应大于20mg／m3。    3．2．3 城镇燃气应具有可以察觉的臭味，燃气中加臭剂的最小量应符合下列规定：    1 无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20％时，应能察觉；    2 有毒燃气泄漏到空气中，达到对人体允许的有害浓度时，应能察觉：    对于以一氧化碳为有毒成分的燃气，空气中一氧化碳含量达到0．02％(体积分数)时。应能察觉。    3．2．4 城镇燃气加臭剂应符合下列要求：    1 加臭剂和燃气混合在一起后应具有特殊的臭味；    2 加臭剂不应对人体、管道或与其接触的材料有害；    3 加臭剂的燃烧产物不应对人体呼吸有害，并不应腐蚀或伤害与此燃烧产物经常接触的材料；    4 加臭剂溶解于水的程度不应大于2．5％(质量分数)；    5 加臭剂应有在空气中应能察觉的加臭剂含量指标。

第4章 制 气

4．1 一般规定

4．1．1 本章适用于煤的干馏制气、煤的气化制气与重、轻油催化裂解制气及天然气改制等工程设计。

4．1．2 各制气炉型和台数的选择，应根据制气原料的品种，供气规模及各种产品的市场需要，按不同炉型的特点，经技术经济比较后确定。

4．1．3 制气车间主要生产场所爆炸和火灾危险区域等级划分应符合本规范附录A的规定。

4．1．4 制气车间的“三废”处理要求除应符合本章有关规定外，还应符合国家现行有关标准的规定。

4．1．5 各类制气炉型及其辅助设施的场地布置除应符合本章有关规定外，还应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》 GB 50187的规定。

4．2 煤的干馏制气

4．2．1 煤的干馏炉装炉煤的质量指标，应符合下列要求：

1 直立炉：

    挥发分(干基)    >25％；

    坩埚膨胀序数    1¹/₂～4；

    葛金指数        F～G₁；

    灰分(干基)      <25%；

    粒度            <50mm(其中小于10mm的含量应小于75％)。

    注：1生产铁合金焦时，应选用低灰分、弱粘结的块煤。

    灰分(干基)      <10％；

    粒度            15～50mm

    热稳定性(TS)    >60％。

    2 生产电石焦时，应采用灰分小于10％的煤种，粒度要求与直立炉装炉煤粒度相同。

    3 当装炉煤质量不符合上述要求时，应做工业性的单炉试验。

2 焦炉：

挥发分(干基)         24%～32％；

胶质层指数(Y)        13～20mm；

焦块最终收缩度(X)    28～33mm；

粘结指数             58～72；

水分                 <10%；

灰分(干基)          ≤11％；

硫分(干基)           <1％；

粒度(<3mm的含量)    75％～80%。

注：1 指标仅给出范围，最终指标应按配煤试验结果确定。

    2 采用焦炉炼制气焦时，其灰分(干基)可小于16％。

    3 采用焦炉炼制冶金焦或铸造焦时，应按焦炭的质量要求决定配煤的质量指标。

4．2．2 采用直立炉制气的煤准备流程应设破碎和配煤装置。

采用焦炉制气的煤准备宜采取先配煤后粉碎流程。

4．2．3 原料煤的装卸和倒运应采用机械化运输设备。卸煤设备的能力，应按日用煤量、供煤不均衡程度和供煤协议的卸煤时间确定。

4．2．4 储煤场地的操作容量应根据来煤方式不同，宜按10～40d的用煤量确定。其操作容量系数，宜取65％～70 %。

4．2．5 配煤槽和粉碎机室的设计，应符合下列要求：

1 配煤槽总容量，应根据日用煤量和允许的检修时间等因素确定；

2 配煤槽的个数，应根据采用的煤种数和配煤比等因素确定；

3 在粉碎装置前，必须设置电磁分离器；

4 粉碎机室必须设置除尘装置和其他防尘措施，室内含尘量应小于10mg／m³；

排入室外大气中的粉尘最高允许浓度标准为150mg／m³；

5 粉碎机应采用隔声、消声、吸声、减振以及综合控制噪声等措施，生产车间及作业场所的噪声A声级不得超过90dB。

4．2．6 煤准备流程的各胶带运输机及其相连的运转设备之间，应设连锁集中控制装置。

4．2．7 每座直立炉顶层的储煤仓总容量，宜按36h用煤量计算。辅助煤箱的总容量，应按2h用煤量计算。储焦仓的总容量，宜按一次加满四门炭化室的装焦量计算。

焦炉的储煤塔，宜按两座炉共用一个储煤塔设计，其总容量应按12～16h用煤量计算。

4．2．8 煤干馏的主要产品的产率指标，可按表4．2．8采用。

表4．2．8煤干馏的主要产品的产率指标

注：1 直立炉煤气其低热值为16．3MJ/m3；

2 焦炉煤气其低热值为17．9MJ／m3；

3 直立炉水分按7％的煤计；

4 焦炉按干煤计。

4．2．9 焦炉的加热煤气系统，宜采用复热式。

4．2．10 煤干馏炉的加热煤气，宜采用发生炉(含两段发生炉)或高炉煤气。

发生炉煤气热值应符合现行国家标准《发生炉煤气站设计规范》GB 50195的规定。

煤干馏炉的耗热量指标，宜按表4．2．10选用。

表4．2．10 煤干馏炉的耗热量指标[kJ／kg(煤)]

注：1 直立炉的指标系按炭化室长度为2．1m炉型所耗发生炉热煤气计算。

焦炉的指标系按炭化室有效容积大于20m³炉型所耗冷煤气计算。

2 水分按7％的煤计。

4．2．11 加热煤气管道的设计应符合下列要求：

1 当焦炉采用发生炉煤气加热时，加热煤气管道上宜设置混入回炉煤气装置；当焦炉采用回炉煤气加热时，加热煤气管道上宜设置煤气预热器；

2 应设置压力自动调节装置和流量计；

3 必须设置低压报警信号装置，其取压点应设在压力自动调节装置的蝶阀前的总管上。管道末端应设爆破膜；

4 应设置蒸汽清扫和水封装置；

5 加热煤气的总管的敷设，宜采用架空方式。

4．2．12 直立炉、焦炉桥管上必须设置低压氨水喷洒装置。直立炉的荒煤气管或焦炉集气管上必须设置煤气放散管，放散管出口应设点火燃烧装置。

焦炉上升管盖及桥管与水封阀承插处应采用水封装置。

4．2．13 炉顶荒煤气管，应设压力自动调节装置。调节阀前必须设置氨水喷洒设施。调节蝶阀与煤气鼓风机室应有联系信号和自控装置。

4．2．14 直立炉炉顶捣炉与炉底放焦之间应有联系信号。焦炉的推焦车、拦焦车、熄焦车的电机车之间宜设置可靠的连锁装置以及熄焦车控制推焦杆的事故刹车装置。

4．2．15 焦炉宜设上升管隔热装置和高压氨水消烟加煤装置。

4．2．16 氨水喷洒系统的设计，应符合下列要求：

1 低压氨水的喷洒压力，不应低于0．15MPa。氨水的总耗用量指标应按直立炉4m³／t(煤)、焦炉6～8m³／t(煤)选用；

2 直立炉的氨水总管，应布置成环形；

3 低压氨水应设事故用水管；

4 焦炉消烟装煤用高压氨水的总耗用量为低压氨水总耗用量的3．4％～3．6 %，其喷洒压力应按1．5～2．7MPa设计。

注：1 直立炉水分按7％的煤计；

2 焦炉按干煤计。

4．2．17 直立炉废热锅炉的设置应符合下列规定：

1 每座直立炉的废热锅炉，应设置在废气总管附近；

2 废热锅炉的废气进口温度，宜取800～900℃，废气出口温度宜取200℃；

3 废热锅炉宜设置1台备用；

4 废热锅炉应有清灰与检修的空间；

5 废热锅炉的引风机应采取防振措施。

4．2．18 直立炉排焦和熄焦系统的设计应符合下列要求：

1 直立炉应采用连续的水熄焦，熄焦水的总管，应布置成环形。熄焦水应循环使用，其用水量宜按3～4m³／t(水分为7 %的煤)计算；

2 排焦传动装置应采用调速电机控制；

3 排焦箱的容量，宜按4h的排焦量计算；

  采用弱粘结性煤时，排焦箱上应设排焦控制器；

4 排焦门的启闭，宜采用机械化装置；

5 排出的焦炭运出车间以前，应有大于80s的沥水时间。

4．2．19 焦炉可采用湿法熄焦和干法熄焦两种方式。当采用湿法熄焦时应设自动控制装置，在熄焦塔内应设置捕尘装置。

熄焦水应循环使用，其用水量宜按2m³／t(干煤)计算。熄焦时间宜为90～120s。

粉焦沉淀池的有效容积应保证熄焦水有足够的沉淀时间。清除粉焦沉淀池内的粉焦应采用机械化设施。

大型焦化厂有条件的应采用干法熄焦装置。

4．2．20 当熄焦使用生化尾水时，其水质应符合下列要求：

酚≤0．5mg／L；

CN^-≤0．5mg／L；

COD_cr≈350mg／L。

4．2．21 焦炉的焦台设计宜符合下列要求：

1 每两座焦炉宜设置1个焦台；

2 焦台的宽度，宜为炭化室高度的2倍；

3 焦台上焦炭的停留时间，不宜小于30min；

4 焦台的水平倾角，宜为28°。

4．2．22 焦炭处理系统，宜设置筛焦楼及其储焦场地或储焦设施。

筛焦楼内应设有除尘通风设施。

焦炭筛分设施，宜按筛分后的粒度大于40mm、40～25mm、25～10mm和小于10mm，共4级设计。

注：生产冶金、铸造焦时，焦炭筛分设施宜增加大于60m或80mm的一级。生产铁合金焦时，焦炭筛分设施宜增加10～5mm和小于5mm两级。

4．2．23 筛焦楼内储焦仓总容量的确定，应符合下列要求：

1 直立炉的储焦仓，宜按10～12h产焦量计算；

2 焦炉的储焦仓，宜按6～8h产焦量计算。

4．2．24 储焦场的地面，应做人工地坪并应设排水设施。

4．2．25 独立炼焦制气厂储焦场的操作容量宜按焦炭销售运输方式不同采用15～20d产焦量。

4．2．26 自产的中、小块气焦，宜用于生产发生炉煤气。自产的大块气焦，宜用于生产水煤气。

4．3 煤的气化制气

4．3．1 本节适用于下列炉型的煤的气化制气：

1 煤气发生炉；两段煤气发生炉；

2 水煤气发生炉；两段水煤气发生炉；

3 流化床水煤气炉。

注：1 煤气发生炉、两段煤气发生炉为连续气化炉；水煤气发生炉、两段水煤气发生炉、流化床水煤气炉为循环气化炉。

2 鲁奇高压气化炉暂不包括在本规范内。

4．3．2 煤的气化制气宜作为人工煤气气源厂的辅助(加热)和掺混用气源。当作为城市的主气源时。必须采取有效措施，使煤气组分中一氧化碳含量和煤气热值等达到现行国家标准《人工煤气》GB 13612质量标准。

4．3．3 气化用煤的主要质量指标宜符合表4．3．3的规定。

表4．3．3 气化用煤主要质量指标

注：1 发生炉入炉的无烟煤或焦炭，粒度可放宽选用相邻两级。

2 两段煤气发生炉、两段水煤气发生炉用煤粒度限使用其中的一级。

4．3．4 煤场的储煤量，应根据煤源远近、供应的不均衡性和交通运输方式等条件确定，宜采用1O～30d的用煤量；当作为辅助、调峰气源使用本厂焦炭时，宜小于1d的用焦量。

4．3．5 当气化炉按三班制时，储煤斗的有效储量应符合表4．3．5的要求。

表4．3．5储煤斗的有效储量

注：1 备煤系统不宜按三班工作。

2 用煤量应按设计产量计算。

4．3．6 煤气化后的灰渣宜采用机械化处理措施并进行综合利用。

4．3．7 煤气化炉煤气低热值应符合下列规定：

1 煤气发生炉，不应小于5MJ／m³。

2 两段发生炉，上段煤气不应小于6．7MJ／m³；

下段煤气不应大于5．44MJ／m³。

3 水煤气发生炉，不应小于10MJ／m³。

4 两段水煤气发生炉，上段煤气不应小于13．5M／m³；

下段煤气不应大于10．8MJ／m³。

5 流化床水煤气炉，宜为9．4～11．3MJ／m³。

4．3．8 气化炉吨煤产气率指标，应根据选用的煤气发生炉炉型、煤种、粒度等因素综合考虑后确定。对曾用于气化的煤种，应采用其平均产气率指标；对未曾用于气化的煤种，应根据其气化试验报告的产气率确定。当缺乏条件时，可按表4．3．8选用。

表4．3．8 气化炉煤气产气率指标

    4．3．9 气化炉组工作台数每1～4台宜另设一台备用。

    4．3．10 水煤气发生炉、两段水煤气发生炉，每3台宜编为1组；流化床水煤气炉每2台宜编为1组；合用一套煤气冷却系统和废气处理及鼓风设备。

    4．3．12 循环气化炉的煤气缓冲罐宜采用直立式低压储气罐，其容积宜为O．5～1倍煤气小时产气量。

    4．3．13 循环气化炉的蒸汽系统中应设置蒸汽蓄能器，并宜设有备用的蒸汽系统。

    4．3．14 煤气排送机和空气鼓风机的并联工作台数不宜超过3台，并应另设一台备用。

    4．3．15 作为加热和掺混用的气化炉冷煤气温度宜小于35℃，其灰尘和液态焦油等杂质含量应小于20mg／m3；气化炉热煤气至用气设备前温度不应小于350℃，其灰尘含量应小于300mg/m3。

    4．3．16 采用无烟煤或焦炭作原料的气化炉，煤气系统中的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。

    4．3．17 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。

    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℃。

    4．3．18 废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《工业锅炉水质标准》GB 1576中关于锅壳锅炉水质标准的规定。

    4．3．19 当水夹套中水温小于或等于100℃时，给水水质应符合现行的国家标准《工业锅炉水质标准》GB 1576中关于热水锅炉水质标准的规定。

    4．3．20 煤气净化设备、废热锅炉及管道应设放散管和吹扫管接头，其位置应能使设备内的介质吹净；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。

    设备和煤气管道放散管的接管上，应设取样嘴。

    4．3．21 放散管管口高度应符合下列要求：

    1 高出管道和设备及其走台4m，并距地面高度不小于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，应高出厂房顶4m。

    4．3．22 煤气系统中应设置可靠的隔断煤气装置，并应设置相应的操作平台。

    4．3．23 在电气滤清器上必须装有爆破阀。洗涤塔上宜设有爆破阀，其装设位置应符合下列要求：

    1 装在设备薄弱处或易受爆破气浪直接冲击的位置：

    2 离操作面的净空高度小于2m时，应设有防护措施；

    3 爆破阀的泄压口不应正对建筑物的门或窗。

    4．3．24 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。

    4．3．25 空气总管末端应设有爆破膜。煤气排送机前的低压煤气总管上，应设爆破阀或泄压水封。

    4．3．26 煤气设备水封的高度，不应小于表4．3．26的规定。

表4．3．26 煤气设备水封有效高度

注：发生炉煤气钟罩阀的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Pa表示)乘0．1加50mm。

4.3.27 生产系统的仪表和自动控制装置的设置应符合下列规定：

1 宜设置空气、蒸汽、给水和煤气等介质的计量装置；

2 宜设置气化炉进口空气压力检测仪表；

3 宜设置循环气化炉鼓风机的压力、温度测量仪表；

4 宜设置连续气化炉进口饱和空气温度及其自动调节；

5 宜设置气化炉进口蒸汽和出口煤气的温度及压力检测仪表；

6 宜设置两段炉上段出口煤气温度自动调节；

7 应设置汽包水位自动调节；

8 应设置循环气化炉的缓冲气罐的高、低位限位器分别与自动控制机和煤气排送机连锁装置，并应设报警装置；

9 应设置循环气化炉的高压水罐压力与自动控制机连锁装置，并应设报警装置；

10 应设置连续气化炉的煤气排送机(或热煤气直接用户如直立炉的引风机)与空气总管压力或空气鼓风机连锁装置。并应设报警装置；

11 应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、或电气滤清器出口煤气压力下降到规定值时，能立即切断高压电源装置，并应设报警装置；

12 应设置连续气化炉的低压煤气总管压力与煤气排送机连锁装置。并应设报警装置；

13 应设置气化炉的加煤的自动控制、除灰加煤的相互连锁及报警装置；

14 循环气化系统应设置自动程序控制装置。

4．4 重油低压间歇循环催化裂解制气

4．4．1  重油制气用原料油的质量，宜符合下列要求：

碳氢比    (C／H)<7．5；

残炭    <12 %；

开口闪点    >120℃；

密度    900～970kg／m³。

4．4．2 原料重油的储存量，宜按15～20d的用油量计算，原料重油的储罐数量不应少于2个。

4．4．3 重油低压间歇循环制气应采用催化裂解工艺，其炉型宜采用三筒炉。

4．4．4 重油低压间歇循环催化裂解制气工艺主要设计参数宜符合下列要求：

1 反应器液体空间速度：0．60～0．65m³／(m^3·h)；

2 反应器内催化剂层高度：O．6～0．7m；

3 燃烧室热强度：5000～7000MJ／(m^3·h)；

4 加热油用量占总用油量比例：小于16％；

5 过程蒸汽量与制气油量之比值：1．0～1．2(质量比)；

6 循环时间：8min；

7 每吨重油的催化裂解产品产率可按下列指标采用：

煤气：1100～1200m³(低热值按21MJ／m³计)；

粗苯：6％～8%；

焦油：15%左右；

8 选用含镍量为3％～7 %的镍系催化剂。

4．4．5 重油间歇循环催化裂解装置的烟气系统应设置废热回收和除尘设备。

4．4．6 重油间歇循环催化裂解装置的蒸汽系统应设置蒸汽蓄能器。

4．4．7 每2台重油制气炉应编为1组，合用1套冷却系统和鼓风设备。

冷却系统和鼓风设备的能力应按1台炉的瞬时流量计算。

4．4．8 煤气冷却宜采用间接式冷却设备或直接一间接一直接三段冷却流程。冷却后的燃气温度不应大于35℃，冷却水应循环使用。

4．4．9 空气鼓风机的选择，应符合下列要求：

1 风量应按空气瞬时最大用量确定；

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 空气鼓风机应有减振和消声措施。

4．4．10 油泵的选择，应符合下列要求：

1 流量应按瞬时最大用量确定；

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。

4.4．11 输油系统应设置中间油罐，其容量宜按1d的用油量确定。

4．4．12 煤气系统应设置缓冲罐，其容量宜按0．5～1.0h的产气量确定。缓冲气罐的水槽，应设置集油、排油装置。

4．4．13 在炉体与空气系统连接管上应采取防止炉内燃气窜入空气管道的措施。并应设防爆装置。

4．4．14 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。

4．4．15 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区夏季最大频率风向的上风侧。

4．4．16 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。

4．4．17 重油制气厂应设污水处理装置。污水排放应符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB 8978的规定。

4．4．18 自动控制装置的程序控制系统设计，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 主要阀门应设置检查和连锁装置。在发生故障时应有显示和报警信号，并能恢复到安全状态。

4．4．19 自动控制装置的传动系统设计，应符合下列要求：

1 传动系统的形式应根据程序控制系统的形式和本地区具体条件确定；

2 应设置储能设备；

3 传动系统的控制阀、自动阀和其他附件的选用或设计，应能适应工艺生产的特点。

4． 5轻油低压间歇循环催化裂解制气

4．5．1  轻油制气用的原料为轻质石脑油，质量宜符合下列要求：

1 相对密度(20℃)O．65～0．69；

2 初馏点>30℃；终馏点<130℃；

3 直链烷烃>80％(体积分数)，芳香烃<5％(体积分数)，烯烃<1％(体积分数)；

4 总硫含量1×10^-4(质量分数)，铅含量1×10^-7(质量分数)；

5 碳氢比(质量)5～5．4；

6 高热值47．3～48．1MJ／kg。

4．5．2 原料石脑油储存应采用内浮顶式油罐，储罐数量不应少于2个，原料油的储存量宜按15～20d的用油量计算。

4．5．3 轻油低压间歇循环催化裂解制气装置宜采用双筒炉和顺流式流程。加热室宜设置两个主火焰监视器，燃烧室应采取防止爆燃的措施。

4.5.4 轻油低压间歇循环催化裂解制气工艺主要设计参数宜符合下列要求：

1 反应器液体空间速度：0．6～0．9m³／(m³·h)；

2 反应器内催化剂高度：O．8～1．0m；

3 加热油用量与制气用油量比例，小于29／100；

4 过程蒸汽量与制气油量之比值为1．5～1．6(质量比)；有CO变换时比值增加为1．8～2．2(质量比)；

5 循环时间：2～5min；

6 每吨轻油的催化裂解煤气产率：

2400～2500m。(低热值按15．32～14．70MI／m³计)；

7 催化剂采用镍系催化剂。

4.5．5 制气工艺宜采用CO变换方案，两台制气炉合用一台变换设备。

4.5．6 轻油制气增热流程宜采用轻质石脑油热增热方案，增热程度宜限制在比燃气烃露点低5℃。

4.5．7 轻油制气炉应设置废热回收设备，进行CO变换时应另设置废热回收设备。

4.5．8 轻油制气炉应设置蒸汽蓄能器，不宜设置生产用汽锅炉。

4．5．9 每2台轻油制气炉应编为一组，合用一套冷却系统和鼓风设备。

冷却系统和鼓风设备的能力应按瞬时最大流量计算。

4．5．10 煤气冷却宜采用直接式冷却设备。冷却后的燃气温度不宜大于35℃，冷却水应循环使用。

4．5．11 空气鼓风机的选择，应符合本规范第4．4．9条的要求，宜选用自产蒸汽来驱动透平风机，空气鼓风机人口宜设空气过滤装置。

4．5．12 原料泵的选择，应符合本规范第4．4．10条的要求，宜设置断流保护装置及连锁。

4．5．13 轻油制气炉宜设置防爆装置，在炉体与空气系统连接管上应采用防止炉内燃气窜入空气管道的措施，并应设防爆装置。

4．5．14 轻油制气炉应露天布置。

烟囱高出制气炉炉顶高度不应小于4m。

4．5．15 控制室不应与空气鼓风机布置在同一建筑物内。

4．5．16 轻油制气厂可不设工业废水处理装置。

4．5．17 自动控制装置的程序控制系统设计，应符合本规范第4．4．18条的要求，宜采用全冗余，且宜设置手动紧急停车装置。

4．5．18 自动控制装置的传动系统设计，应符合本规范第4．4．19条的要求。

4．6 液化石油气低压间歇循环催化裂解制气

4．6．1 液化石油气制气用的原料，宜符合本规范第3.2.2条第2款的规定，其中不饱和烃含量应小于15％(体积分数)。

4．6．2 原料液化石油气储存宜采用高压球罐，球罐数量不应小于2个，储存量宜按15～20d的用气量计算。

4．6．3 液化石油气低压间歇循环催化裂解制气工艺主要设计参数宜符合下列要求：

1 反商器液体空间速度：O．6～0．9m³／(m³·h)；

2 反应器内催化剂高度：0．8～1．0m；

3 加热油用量与制气用油量比例：小于29／100；

4 过程蒸汽量与制气油量之比为1．5～1．6(质量比)，有 C0变换时比值增加为1．8～2．2(质量比)；

5 循环时间：2～5min；

6 每吨液化石油气的催化裂解煤气产率：

2400～2500m。(低热值按15．32～14．70MJ／m³计算)；

7 催化剂采用镍系催化剂。

4．6．4 液化石油气宜采用液态进料，开关阀宜设置在喷枪前端。

4．6．5 制气工艺中CO变换工艺的设计应符合本规范第4．5．5条的要求。

4．6．6 制气炉后应设置废热回收设备，选择C0变换时，在制气后和变换后均应设置废热回收设备。

4．6．7 液化石油气制气炉应设置蒸汽蓄能器，不宜设置生产用汽锅炉。

4．6．8 冷却系统和鼓风设备的设计应符合本规范第4．5．9条的要求。

煤气冷却设备的设计应符合本规范第4．5．10条的要求。

空气鼓风机的选择，应符合本规范第4．5．11条的要求。

4．6．9 原料泵的选择，应符合本规范第4．5．12条的要求。

4.6．10 炉子系统防爆设施的设计，应符合本规范第4．5．13条的要求。

4.6．11  制气炉的露天布置应符合本规范第4．5．14条的要求。

4．6．12 控制室不应与空气鼓风机室布置在同一建筑物内。

4.6．13 液化石油气催化裂解制气厂可不设工业废水处理装置。

4.6．14  自动控制装置的程序控制系统设计，应符合本规范第4．4．18条的要求。

4.6．15  自动控制装置的传动系统设计应符合本规范第4．4．19条的要求。

4．7 天然气低压间歇循环催化改制制气

4．7．1 天然气改制制气用的天然气质量，应符合现行国家标准《天然气》GB 17820二类气的技术指标。

4．7．2 在各个循环操作阶段，天然气进炉总管压力的波动值宜小于O．O1MPa。

4．7．3 天然气低压间歇循环催化改制制气装置宜采用双筒炉和顺流式流程。

4．7．4 天然气低压间歇循环催化改制制气工艺主要设计参数宜符合下列要求：

l 反应器内改制用天然气空间速度：500～600m³／(m³·h)；

2 反应器内催化剂高度：0．8～1．2m；

3 加热用天然气用量与制气用天然气用量比例：小于29／100；

4 过程蒸汽量与改制用天然气量之比值：1．5～1．6(质量比)；

5 循环时间：2～5min；

6 每千立方米天然气的催化改制煤气产率：

改制炉出口煤气：2650～2540m³(高热值按12．56～13．06MJ／m³计)。

4．7．5 天然气改制煤气增热流程宜采用天然气掺混方案，增热程度应根据煤气热值、华白指数和燃烧势的要求确定。

4．7．6 天然气改制炉应设置废热回收设备。

4．7．7 天然气改制炉应设置蒸汽蓄热器，不宜设置生产用汽锅炉。

4．7．8 冷却系统和鼓风设备的设计应符合本规范第4．5．9条的要求。

天然气改制流程中的冷却设备的设计应符合本规范第

4．5．10 条的要求。

空气鼓风机的选择，应符合本规范第4．5．11条的要求。

4．7．9 天然气改制炉宜设置防爆装置，并应符合本规范第4．5．13条的要求。

4．7.10 天然气改制炉的露天布置应符合本规范第4．5．14条的要求。

4．7．11 控制室不应与空气鼓风机布置在同一建筑物内。

4．7．12 天然气改制厂可不设工业废水处理装置。

4.7.13 自动控制装置的程序控制系统设计应符合本规范第4．4．18 条的要求。

4.7.14 自动控制装置的传动系统设计，应符合本规范第4．4．19条的要求。

4．8 调  峰

4.8.1 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，应留有一定余量的产气能力以满足用气高峰负荷需要。

4.8.2 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。

4.8.3 气源厂的原料和产品的储量应满足用气高峰负荷的需要。

4.8.4 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。

4.8．5 气源厂应设置调度室。

4.8.6 季节性调峰出厂燃气组分宜符合现行国家标准《城市燃气分类》GB／T 13611的规定。

第5章 净 化

5．1 一般规定

5．1．1 本章适用于煤干馏制气的净化工艺设计。煤炭气化制气及重油裂解制气的净化工艺设计可参照采用。

5．1．2 煤气净化工艺的选择，应根据煤气的种类、用途、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。

煤气净化主要有煤气冷凝冷却、煤气排送、焦油雾脱除、氨脱除、粗苯吸收、萘最终脱除、硫化氢及氰化氢脱除、一氧化碳变换及煤气脱水等工艺。各工段的排列顺序根据不同的工艺需要确定。

5．1．3 煤气净化设备的能力，应按小时最大煤气处理量和其相应的杂质含量确定。

5．1．4 煤气净化装置的设计。应做到当净化设备检修和清洗时，出厂煤气中杂质含量仍能符合现行的国家标准《人工煤气》 GB 13612的规定。

5．1．5 煤气净化工艺设计，应与化工产品回收设计相结合。

5．1．6 煤气净化车间主要生产场所爆炸和火灾危险区域等级应符合本规范附录B的规定。

5．1．7 煤气净化工艺的设计应充分考虑废水、废气、废渣及噪声的处理，符合国家现行有关标准的规定，并应防止对环境造成二次污染。

5．1．8 煤气净化车间应提高计算机自动监测控制系统水平，降低劳动强度。

5．2 煤气的冷凝冷却

5．2．1 煤气的冷凝冷却宜采用间接式冷凝冷却工艺。也可采用先间接式冷凝冷却，后直接式冷凝冷却工艺。

5．2．2 间接式冷凝冷却工艺的设计，宜符合下列要求：

1 煤气经冷凝冷却后的温度，当采用半直接法回收氨以制取硫铵时，宜低于35℃；当采用洗涤法回收氨时，宜低于25℃；

2 冷却水宜循环使用，对水质宜进行稳定处理；

3 初冷器台数的设置原则，当其中l台检修时，其余各台仍能满足煤气冷凝冷却的要求；

4 采用轻质焦油除去管壁上的萘。

5．2．3 直接式冷凝冷却工艺的设计，宜符合下列要求：

1 煤气经冷却后的温度，低于35℃；

2 开始生产及补充用冷却水的总硬度，小于0．02mmol／L；

3 洗涤水循环使用。

5．2．4 焦油氨水分离系统的工艺设计，应符合下列要求：

1 煤气的冷凝冷却为直接式冷凝冷却工艺时，初冷器排出的焦油氨水和荒煤气管排出的焦油氨水，宜采用分别澄清分离系统；

2 煤气的冷凝冷却为间接式冷凝冷却工艺时，初冷器排出的焦油氨水和荒煤气管排出的焦油氨水的处理：当脱氨为硫酸吸收法时，可采用混合澄清分离系统；当脱氨为水洗涤法时，可采用分别澄清分离系统；

3 剩余氨水应除油后再进行溶剂萃取脱酚和蒸氨；

4 焦油氨水分离系统的排放气应设置处理装置。

5．3 煤气排送

5．3．1 煤气鼓风机的选择，应符合下列要求：

1 风量应按小时最大煤气处理量确定；

2 风压应按煤气系统的最大阻力和煤气罐的最高压力的总和确定；    3 煤气鼓风机的并联工作台数不宜超过3台。每1～3台，宜另设1台备用。

5．3．2 离心式鼓风机宜设置调速装置。

5．3．3 煤气循环管的设置，应符合下列要求：

1 当采用离心式鼓风机时，必须在鼓风机的出口煤气总管至初冷器前的煤气总管间设置大循环管。数台风机并联时，宜在鼓风机的进出口煤气总管间，设置小循环管；

注：当设有调速装置，且风机转速的变化能适应输气量的变化时可不设小循环管。

2 当采用容积式鼓风机时，每台鼓风机进出口的煤气管道上，必须设置旁通管。数台风机并联时，应在风机出口的煤气总管至初冷器前的煤气总管间设置大循环管，并应在风机的进出口煤气总管间设置小循环管。

5．3．4 用电动机带动的煤气鼓风机。其供电系统应符合现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052的“二级负荷”设计的规定；电动机应采取防爆措施。

5．3．5 离心式鼓风机应设有必要的连锁和信号装置。

5．3．6 鼓风机的布置，应符合下列要求：

1 鼓风机房安装高度，应能保证进口煤气管道内冷凝液排出通畅。当采用离心式鼓风机时，鼓风机进口煤气的冷凝液排出口与水封槽满流口中心高差不应小于2．5m(以水柱表示)。

2 鼓风机机组之间和鼓风机与墙之间的通道宽度，应根据鼓风机的型号、操作和检修的需要等因素确定。

3 鼓风机机组的安装位置，应能使鼓风机前阻力最小，并使各台初冷器阻力均匀。

4 鼓风机房宜设置起重设备。

5 鼓风机应设置单独的仪表操作间；仪表操作间可毗邻鼓风机房的外墙设置，但应用耐火极限不低于3h的非燃烧体实墙隔开，并应设置能观察鼓风机运转的隔声耐火玻璃窗。

6 离心鼓风机用的油站宜布置在底层，楼板面上留出检修孔或安装孔。油站的安装高度应满足鼓风机主油泵的吸油高度。鼓风机应设置事故供油装置。

7 鼓风机房应设煤气泄漏报警及事故通风设备。

8 鼓风机房应做不发火花地面。

5．4 焦油雾的脱除

5.4.1 煤气中焦油雾的脱除设备，宜采用电捕焦油器。电捕焦油器不得少于2台，并应并联设置。

5.4.2 电捕焦油器设计，应符合下列要求：

1 电捕焦油器应设置泄爆装置、放散管和蒸汽管，负压回收流程可不设泄爆装置；

2 电捕焦油器宜设有煤气含氧量的自动测量仪；

3 当干馏煤气中含氧量大于1％(体积分数)时应进行自动报警，当含氧量达到2％或电捕焦油器的绝缘箱温度低于规定值时，应有能立即切断电源的措施。

5．5硫酸吸收法氨的脱除

5.5.1 采用硫酸吸收进行氨的脱除和回收时，宜采用半直接法。当采用饱和器时，其设计应符合下列要求：

1 煤气预热器的煤气出口温度，宜为60～80℃；