燃?xì)忮仩t煤氣管網(wǎng)疏水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

張文善，王偉明，陳永峰，劉恒，王楊華

(安陽鋼鐵集團(tuán)有限公司動(dòng)力廠，河南安陽455004)

燃?xì)忮仩t煤氣管網(wǎng)疏水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

張文善，王偉明，陳永峰，劉恒，王楊華

(安陽鋼鐵集團(tuán)有限公司動(dòng)力廠，河南安陽455004)

針對煤氣管網(wǎng)疏水系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行分析，通過采取有效的解決措施，取得了很好的效果，保證了煤氣鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

煤氣系統(tǒng)；疏水；優(yōu)化設(shè)計(jì)

1 前言

煤氣是多種可燃和不可燃的單一氣體組成的混合氣體，其中含有水蒸汽、焦油蒸汽以及粉塵固體微粒等。煤氣中的水蒸汽遇冷凝結(jié)成水聚集在管道最低端，長時(shí)間會(huì)對煤氣管道造成腐蝕，所以要人為地設(shè)置一個(gè)最低端口，把匯集的凝結(jié)水抽排出來，送進(jìn)凈化設(shè)備(酚水池等)。由于煤氣的毒性以及易爆炸性，為了確保安全，不能直接將疏水管道連接至煤氣廢水凈化設(shè)備，且有些煤氣廢水凈化裝置(如酚水池)對疏水水質(zhì)也有要求規(guī)范，在這種情況下我們往往采用一種稱作煤氣水封的排水器，它在煤氣管網(wǎng)中的作用是連續(xù)不斷地排出管道內(nèi)的冷凝水，且排水器中水封高度壓力大于正常情況下的煤氣管網(wǎng)壓力，不會(huì)發(fā)生煤氣泄漏的情況，因此煤氣水封是保證煤氣管網(wǎng)安全暢通的一種必要附屬設(shè)施。

2 概述

安鋼7#～9#鍋爐為江西鍋爐廠設(shè)計(jì)的以燃高爐煤氣為主、焦?fàn)t煤氣為輔的中溫、中壓電站鍋爐，型號為：JG-130/3.82-Q，蒸發(fā)量為130 t/h，2005～2007年相繼建成投產(chǎn)，為站內(nèi)汽輪機(jī)組運(yùn)行提供壓力3.3±0.2 MPa、溫度435±10℃的過熱蒸汽。鍋爐煤氣系統(tǒng)疏水采用了雙室雙管道高焦煤氣混合式水封（見圖1），隨運(yùn)行時(shí)間的增長，煤氣系統(tǒng)疏水逐漸暴露出來一些安全隱患。

圖1 高、焦?fàn)t煤氣的排水管要分區(qū)間設(shè)置

3 存在的問題

3.1 水封設(shè)計(jì)存在缺陷，高爐煤氣（設(shè)計(jì)壓力10～20 kPa）和焦?fàn)t煤氣（設(shè)計(jì)壓力5～10 kPa）運(yùn)行壓力不同，共用一個(gè)煤氣水封，當(dāng)壓力波動(dòng)大時(shí)易造成煤氣反竄。

3.2 煤氣水封氣側(cè)缺少放氣閥，在補(bǔ)水過程中上部易形成封閉死區(qū)，水不易補(bǔ)滿，造成密封水壓降低。

3.3 爐前煤氣立管下側(cè)取樣放水閥（圖2）位置較高，煤氣帶到末端的凝結(jié)水存在排水死區(qū)。

以上問題造成煤氣管道疏水方面存在較大的安全隱患。

圖2 煤氣管道疏水存在問題示意圖

2013年9月9#鍋爐大修期間對煤氣水封進(jìn)行維檢，排盡內(nèi)部存水、清理底部淤泥，補(bǔ)水時(shí)雖正常溢流，但由于氣側(cè)缺少放氣閥導(dǎo)致空氣未排凈，造成氣側(cè)水柱降低、水封壓力減小，在利用焦?fàn)t煤氣點(diǎn)火時(shí)（先通焦煤點(diǎn)火，著火穩(wěn)定后再通高煤），焦煤通過煤氣水封反竄入高煤管道，同時(shí)由于鍋爐四角個(gè)別高爐煤氣切斷閥不嚴(yán)密，造成高爐煤氣管道回火，沖擊力致高爐煤氣支管調(diào)節(jié)擋板變形報(bào)廢，高爐煤氣管道泄漏，影響到生產(chǎn)及人身安全。

4 解決措施

（1）利用檢修機(jī)會(huì)新增加一套煤氣水封，實(shí)現(xiàn)高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣疏水的分離。把焦?fàn)t煤氣輸水管道接入新增加的煤氣水封，高爐煤氣疏水單獨(dú)使用原來的煤氣水封。

（2）在水封氣側(cè)增加補(bǔ)水排氣口，確保密封水能夠補(bǔ)滿。

（3）煤氣末端立管底部增加疏水閥，并利用管道將煤氣管道末端聚集的凝結(jié)水分別引至高爐、焦?fàn)t煤氣水封（圖3）。

圖3 改進(jìn)措施示意圖

（4）將煤氣水封作為特種設(shè)備，納入專項(xiàng)管理，提高點(diǎn)檢、維護(hù)、檢修重視度，確保運(yùn)行安全。

5 實(shí)施后效果

高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣水封的分離，從根本上杜絕了由于煤氣壓力波動(dòng)發(fā)生反竄事故；通過對煤氣水封在氣側(cè)增加排氣口，保證了密封水能夠補(bǔ)滿到位，確保了水封水位高度，防止了發(fā)生煤氣擊穿事故；增加末端煤氣管道疏水，保證了排水的徹底，也保證了煤氣熱值的穩(wěn)定。實(shí)施改造后，煤氣管網(wǎng)運(yùn)行良好，煤氣熱值穩(wěn)定，有效保證了煤氣鍋爐的安全運(yùn)行。

[1]全國特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核統(tǒng)教材編委會(huì).冶金行業(yè)煤氣安全作業(yè)(新版)[M].北京：氣象出版社，2011.

[2]張?zhí)靻?煤氣安全知識300問[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2012.

Optim izing Design of the Drainage System of Gas Pipe Network for Gas Boilers

ZHANG Wenshan,WANG Weiming,CHEN Yongfeng,LIU Heng,WANG Yanghua
(The Power Plant of Anyang Iron&Steel Group,Anyang,Henan 455004,China)

Problems existing in the drainage system of gas pipe network were analyzed and effective measures were taken,which has achieved good effect and ensured safe and stable operation of the gas boiler.

gas system；drain;optimizing design

TQ547.9

B

1006-6764(2015)08-0018-02

2015-05-06

張文善（1986-），男，2008年畢業(yè)于安陽工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，本科學(xué)歷，助理工程師，現(xiàn)從事熱工專業(yè)技術(shù)工作。