直立炉生产、炭化煤气净化过程包括直立炉备煤；直立炉炭化；筛储焦；煤气冷凝冷却；焦油氨水分离与焦油回收；脱硫及硫回收；硫铉装置；洗脱苯。
1.直立炉装置
1）直立炉装置的炉型
以单一煤种为原料干馄产气的直立炉装置，在国内应用历史悠久，生产技术成熟可靠。主要应用于盛产不粘或弱粘性煤源的地区。以山西、陕北、内蒙地区为主，东北抚顺、甘肃兰州、新疆哈密等地均有相对应的装置。对于直立炉的炉型，按其对煤料干馄加热方式不同，可分为三类： （1）外热式直立炉
煤料干馄过程所需要的热量，通过回炉煤气在燃烧室燃烧后，将热量由炉壁传入炭化室。煤料是在隔绝空气条件下，以热传导为主的传热方式，将炭化室内的煤料自上而下，历经预热、干馅、冷却三个过程使煤料进行干馄炭化。炭化室干馅段炉温保持在800~900°C，煤料由炉顶部连续进入，兰炭气由炉顶逸出，炉底则将冷却的兰炭连续排出。煤料在炭化室内的总停留时间在12-16小时。燃烧室所生成的废气则通过不同的废热回收方式（分为设置废热锅炉方式的WD型直立炉和带蓄热室的直立炉等两类方式）排 空。
这类炉型其主要特点，干馅所得的产品兰炭质量稳定，炭化煤气可燃组分（&、CO、CH4、CnHm）含量高，热值高、气质好。在
用大同煤的兰炭气热值可达到3300-3700kcal/Nm3的范围，其产气量可在380-450Nm3/t煤，既可供城市煤气作燃料用，也可作为合成甲醇、合成氨的化工原料气。
（2）内热式直立炉
这类炉型的加热特点是回炉加热煤气燃烧后的高温烟气，直接进入炭化室干馅段内与煤料接触加热。传热的方式以对流传热为主导进行干馅炭化，大大强化了煤料的加热速率，炭化周期短，炭化室单位容积的产焦能力大。
存在的问题是，由炭化室送出的煤气，虽然产气量高达9005100"/t煤，但因为含有大量嘔和CO2，其组成高达60%以上，热值低（一般在1500-1700kcal/Nm3左右），气质差，只能作为一般工业装置（如锅炉）的燃料用。从煤化工能源转化的效率上，能源利用率低。
鉴于内热式直立炉装置结构相对简单，投资省、操作粗放，在具有高挥发份煤源的地区，曾被广泛采用，因为污染严重。当前国家发改委己责成各地区对这种炉型进行全面清理，必须加强环保设施和提
炭化高技术水平，否则将被关闭清除。近年来内热式直立炉在环保措施上己有较大的改进，每座炉的产能也由原来3~5万t提高到7.5万t/a。
（3）内外加热结合型直立炉
这类炉型是在外热式直立炉的基础上，采用经过冷凝冷却回收焦油之后的煤气，部分回炉进入炭化室底部的冷却段，对即将移出炉体的高温兰炭进行冷却，充分利用其显热而使冷煤气升温进入炭
化室干馅段，增加炭化室内中、下部的热容量，并且强化了炭化室内对流传热的效果，从生产工艺上热利用率高，促进干馅效果，加速炭化，提高单位容积产焦能力，并可降低加热煤气的消耗，保持兰炭产品质量稳定，是节能型的先进炉型。
从以上所述的三种直立炉类型的状况分析，内外热式直立炉能将单一煤种经过干馅，同时获取优质炭化煤气，并回收焦油的气、固、液三相产品，是用于煤转化工艺的先进装置。
该项目选用内外加热型的直立炭化炉，其主要技术规格如下：炉型为：MWH型带蓄热室直立炉炭化炉
炭化室容积：12m3/门
日处理原煤量：18-20t/d门
2）直立炉工艺
内外加热结合型的直立炭化炉主体设备的组成由直立炉炉体，炉顶加煤设施、荒煤气引出装置、炉体基础钢平台和护炉钢结构及排焦设施等五个部分。其中炉体是核心部分。
炉体由燃烧室、炭化室和上下两组蓄热室组成。回炉加热煤气在燃烧室燃烧后产生的高温烟气热量通过燃烧室-炭化室之间的隔墙，将热量传入炭化室内煤料。传热后的高温烟气则进入蓄热室，通过设在蓄热室内的格子砖，将烟气中的热量进行回收。在换向操作后，通过由格子砖的热量加热进入的空气，在燃烧室与引入燃烧室的加热煤气混合燃烧，产生高温烟气，部分热量通过炉壁传入炭化室，部分热量则被蓄热室回收后由烟囱排至大气。
该炉体由双门炭化室组成，每个燃烧室向两侧炭化室加热。加热煤气由上向和下向定时交换加热，以保持炭化室内干馅段的温度
均匀。由此蓄热室也分上、下两组，与加热后的烟气热回收配套。炉体由硅砖、耐火砖、隔热砖等耐火材料砌筑而成。
炉顶加煤设施由炉顶煤仓、加煤阀和辅助煤箱组成。
原料煤经初筛后将＜25mm的粉煤筛出，保持入炉煤料粒度在25~80mm，由输送机进入直立炉顶煤仓。
生产中由人工定时向辅助煤箱进料。
荒煤气的引出，由每门直立炉顶部的升气管组件引出进入集气槽内。在集气槽内通过循环氨水喷淋将引出的荒煤气由150~200°C 左右降至60~65°C，喷淋的氨水将荒煤气中的约60%的焦油气冷却，这部分焦油氨水自流至集气槽端部集中后，在端部通过氨水-焦油槽流向冷鼓工段的机械化澄清槽进行分离，炭化煤气则在煤气鼓风机的抽吸下进入冷凝冷却器进行处理。
直立炉的排焦措施，由设在炉体每门炭化室底部的排焦箱和出焦机等组成。排焦箱的作用，控制炭化室内出焦量，也即控制煤料在炭化室内的停留时间。出焦机则通过水封起到保障安全密封的作用，可连续将焦炭输出炉外。
用于直立炉加热用的燃料煤气，该项目釆用炭化煤气提凡后的弛放气，热值达3600kcal/Nm3，该气源中H2S含量控制在200mg/Nm3之内，可确保经燃烧后的废气中SO?含量小于国家规定的排放标准指标之内，达到环保的要求。
为提高直立炉的炭化强度，采取煤气熄焦工艺，该部分的煤气则由煤气鼓风机后经电捕焦油处理的回炉煤气，通过压力调节使之进入直立炉底部，将炉底部高温兰炭的显热回收而升温上移，使干馅段部位的热负荷强化并起到加强对流传热的效果，促使炭化室内部煤料干馅温度均匀，并加速炭化速度。确保焦炭质量稳定，挥发份控制在4%之内。
为保护炉底排焦部位，防止外部空气的进入引起事故，配有安全蒸汽密封措施。进入炭化室底部的蒸汽一部分被冷凝，一部分则
随着熄焦煤气进入上部高温兰炭层内，产生水煤气化反应并吸收兰炭热量而降温，同时也增加煤气中CO和凡的组分和煤气的产率。蒸汽分解率在20-30%范围。
直立炉的配置：根据该项目90万t/a兰炭的生产规模，配置数量如下：
配置192门，正常生产为180门，按32门为一座炉计共6座炉，建在3座厂房内。
3）直立炉主要配套设备
主要配套设备：
炉顶为辅助煤箱、加煤滚动阀、密封插板阀、升气管和集气槽。炉底为排焦箱和排焦传动装置，储焦箱、水封式出焦机。
循环水封水系统为配有沉淀池、清水池设施的循环水泵。
4）生产控制
（1）加煤方式：通过手动、气动控制的滚筒阀和插板阀进行；
（2）出焦方式：釆用水封式出焦机，连续出焦；
（3）控制水平：总管压力、流量、压力调节釆用自动控制，每组炉顶温度、压力、炉底温度、压力、加热煤气、熄焦煤气和空气、炉顶荒煤气压力、流量釆用DCS自控监测和调节。
1.备煤筛储焦配置方案
1）直立炉备煤
（1）运输量
备煤系统是为直立炉提供合格的原料煤（粒度〉25剛〜80mm）o 煤料由汽车运入储煤仓。包括卸车、堆存、取料、筛分、输送等作业。
设计年运输量：计入粉煤筛分率10%为161.87万t/a（日均〜4462t），筛分后合格入炉料146.58万t/a（日均4016t），供入6座直
立炉用料。
（2）运输方式
原料煤由XX地区及周边矿区经洗选煤后由汽车运入厂内。
（3）受卸设施及储煤仓
运煤汽车经入厂计量之后直接进入地下受煤槽边或煤场进行卸
车作业。受卸设施为地下受煤槽，配置抓斗起重机在煤棚内集堆。
为保护环境煤场釆用封闭式煤棚设施。该方案配置煤棚占地面积
-26000m2，可存放20日。
煤棚设置有2台T180型推煤机及2台ZL50型装载机作为整理煤场及向运煤系统上煤的主要设备。
(4)筛分破碎设施
汽车运入厂内的原料煤为原煤，直立炉入炉煤粒度要求为：25~80mm，输煤系统设置了筛分设施，将＜25mm的碎煤筛出，碎煤外销。破碎筛分楼配置了破碎设施，将＞80mm的块煤破碎至80nmi 以下。将＜25mm的粉煤予以筛分，配置筛分破碎设备的处理能力分别为400t/h o
(5)工艺流程简述
直立炉用原料煤由汽车运入厂内，计量之后直接进入煤场卸入地下受煤槽或卸至煤场的煤堆，煤场配有抓斗起重机、装卸机和推土机负责倒堆和上料作业，受煤槽下部设有叶轮给煤机，将煤斗内的煤经带式输送机进行并转运。直立炉上料时，由叶轮给煤机经带式输送至筛分破碎楼。由振动筛将＞80mm的块煤筛出，由双齿辐破碎机将大块煤破碎到80mm以下；然后由振动筛进行25mm的煤筛，＜25mm的碎煤由斗式提升机带式送往碎煤圆筒仓，由汽车运至锅炉房作为燃料煤用。＞25mm的块煤送往直立炉，经带式输送机运转后由可逆配仓带式输送机送入直立炉顶部煤仓储存供加料用。该工序工艺流程方块图如下图1.1.1.1-1：
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