10萬m3高爐煤氣柜與5萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜的擴展應(yīng)用

田 勇，韓學華，劉連慶，張向波

（1山東壽光巨能熱電發(fā)展有限公司，山東壽光 262711；2山東壽光巨能特鋼有限公司，山東壽光 262711）

1 檢修現(xiàn)狀

山東壽光巨能特鋼有限公司有2條石灰窯生產(chǎn)線；1條燒結(jié)生產(chǎn)線；2座高爐生產(chǎn)線；1條電爐生產(chǎn)線和2條轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)線，3條軋鋼生產(chǎn)線；1條鋼管生產(chǎn)線；2條制氧生產(chǎn)線；1座燃氣和燃煤發(fā)電廠。

為保證煤氣的平衡與回收利用，配置10萬m3高爐煤氣柜1座，5萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜1座。建設(shè)煤氣管網(wǎng) 3000多 m，其中 DN2400管道 420 m；DN2200管道1240 m；DN1600管道980 m；DN1200管道320 m；DN800管道90 m，上述管道總體容量約9000 m3。

根據(jù)設(shè)備檢修維護需要，公司每年度都要全公司停產(chǎn)3天進行煤氣管網(wǎng)的故障閥門、膨脹節(jié)、排水器等相應(yīng)更換及缺陷處理工作。每次停產(chǎn)大修時都是根據(jù)生產(chǎn)情況，依次逐步關(guān)斷各生產(chǎn)單元煤氣后，再開啟相應(yīng)生產(chǎn)單元煤氣管道放散閥泄放殘余煤氣，然后用氮氣置換煤氣合格后，開人孔進行相應(yīng)動火檢修工作，工作完畢再用氮氣打壓檢漏無問題后恢復生產(chǎn)。由于氮氣吹掃管道為DN50管徑較小，置換時間較長，每次停送氣置換時間都在8 h以上，制氧也就必須低負荷生產(chǎn)氮氣，要等全部煤氣管網(wǎng)吹掃合格后，才能停產(chǎn)檢修。并在煤氣管網(wǎng)檢修完畢前，制氧系統(tǒng)提前3～4 h開機才能恢復生產(chǎn)，用氮氣對管道焊接情況打壓檢漏，若不合格則撤掉氮氣繼續(xù)焊接直到打壓置換煤氣管道內(nèi)空氣合格，為此大大增加了制氧能耗，延長檢修時間，造成較大經(jīng)濟損失。

2 解決方案

為解決該問題，通過多方研究，認為提前將10萬m3高爐煤氣柜儲存氮氣，5萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜存儲煤氣的置換方式，可大大節(jié)省檢修工作時間。

（1）提前將10萬m3高爐煤氣柜退出運行，用氮氣置換合格后，再用氮氣頂升到6萬m3柜容儲存檢修用足夠氮氣。

（2）當管網(wǎng)全部停產(chǎn)檢修時，把各管道DN150煤氣放散口打開，然后開啟10萬m3高爐煤氣柜進口閥門組，30 min內(nèi)就可把柜內(nèi)氮氣向全部煤氣管道充滿并置換合格，約計消耗2萬m3氮氣，大于煤氣管道總?cè)莘e9000 m3。

（3）氮氣置換合格后，可以立即進行動火檢修作業(yè)，若進入管道內(nèi)工作則再用空氣置換氮氣合格后進行。動火作業(yè)完畢，再次用10萬m3高爐煤氣柜內(nèi)氮氣打壓檢漏，再次消耗氮氣約計10000 m3。

（4）若打壓檢漏不合格（通過我們6年工作經(jīng)驗，100%存在更換的煤氣閥門、膨脹節(jié)、排水器喇叭口等多處焊縫砂眼漏氣），則退出10萬m3高爐煤氣柜氮氣運行，把煤氣管道泄壓后繼續(xù)焊接處理泄漏缺陷，處理完畢后進行第二次高爐煤氣柜內(nèi)氮氣打壓檢漏，再次消耗氮氣約計10000 m3。無特殊情況本次打壓檢漏合格。

（5）煤氣管網(wǎng)打壓檢漏合格后，再立即用轉(zhuǎn)爐煤氣柜內(nèi)煤氣置換煤氣管網(wǎng)氮氣和10萬m3高爐煤氣柜氮氣合格，等待高爐正常生產(chǎn)后可以立即并網(wǎng)恢復各單元生產(chǎn)。

3 取得效果

（1）減少煤氣管網(wǎng)第一次氮氣置換煤氣時間6 h，煤氣管網(wǎng)第一次打壓檢漏時間2 h，煤氣置換管網(wǎng)和10萬m3高爐煤氣柜氮氣時間1 h，共計檢修時間可縮短9 h。從2017年開始巨能特鋼全部停產(chǎn)時間由3天減少為2天，取得了重大經(jīng)濟效益。

（2）使用10萬m3高爐煤氣柜儲存氮氣，制氧可以早停機4 h，KDON(Ar)-12000制氧機組可節(jié)約電費4萬kW·h，全公司檢修過程中縮短制氧開機4 h（不開氮氣壓縮機），約節(jié)約電費3萬kW·h，同時為制氧檢修贏得充分時間。

（3）防止煤氣管網(wǎng)檢修完畢中間打壓檢漏不合格，使用完畢制氧2臺2.0 MPa，400 m3球罐中所存氮氣時，而第二次無法打壓檢修致使送煤氣后被迫帶煤氣焊接的危害性。

4 結(jié)束語

山東壽光巨能特鋼有限公司動力廠在全公司年度計劃停產(chǎn)大修時，通過采用提前將10萬m3高爐煤氣柜儲存氮氣，5萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜存儲煤氣的煤氣管網(wǎng)檢修置換方式，停送氣置換及打壓檢漏時間大大縮短，檢修質(zhì)量得到保障，同時為制氧檢修贏得了時間，節(jié)省了制氧開機能耗，為企業(yè)取得了良好經(jīng)濟效益。