淺談煤氣放散系統(tǒng)優(yōu)化升級改造

(酒泉鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司能源中心動力分廠 甘肅 嘉峪關(guān) 735100)

一、現(xiàn)狀

酒鋼冶金廠區(qū)內(nèi)目前有一座DN1400高爐煤氣放散塔、一座DN1000高爐煤氣放散塔及一座DN600焦?fàn)t煤氣放散塔，三座煤氣放散塔點(diǎn)火裝置在放散正常運(yùn)行時一般是一直燃燒,也稱其為長明燈，該長明燈的伴燒氣源全部為焦?fàn)t煤氣。目前伴燒焦煤管道都是從焦煤主管引過來的DN80的管道到放散前的平臺分為2根管道分別通向2個放散至放散平臺，由于焦?fàn)t煤氣含有焦油、萘等雜質(zhì)，為了防止伴燒管道堵塞造成放散無法點(diǎn)著，伴燒焦煤要一直打開燃燒，并且崗位人員每月要對其管道用蒸汽吹掃一次,每一天排放2次冷凝水。

二、存在的問題

鑒于以上現(xiàn)狀,對DN1400高爐煤氣放散、DN1000高爐煤氣放散及DN600焦?fàn)t煤氣放散點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)狀分析主要存在以下問題。

1)目前酒鋼焦?fàn)t煤氣缺口較大，高爐煤氣富裕情況較多，三座煤氣放散塔的焦煤伴燒常年處于開位，浪費(fèi)能源。

2)焦?fàn)t煤氣中含有大量的焦油、萘等雜質(zhì)，管道不及時吹掃易造成管道堵塞,冬季凍堵等問題。既增加了崗位職工的勞動強(qiáng)度。同時也有可能會造成管道堵塞死放散時煤氣點(diǎn)不燃，排放不符合要求，造成區(qū)域煤氣超標(biāo)，易出現(xiàn)區(qū)域作業(yè)人員中毒事故。

3)目前煤氣放散點(diǎn)火系統(tǒng)雖然有自動點(diǎn)火系統(tǒng)，但由于運(yùn)行時間長且控制系統(tǒng)落后不符合現(xiàn)場實際情況，自動點(diǎn)火系統(tǒng)長明燈熄滅后需人工點(diǎn)火，點(diǎn)火耗時費(fèi)力，既不能保證放散時煤氣被點(diǎn)燃，也不能保證崗位職工人身安全。

4)在暴雨、大風(fēng)天氣，或者當(dāng)焦?fàn)t煤氣壓力低時，會造成點(diǎn)火裝置熄火，高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣擴(kuò)散入空氣中，存在很大的隱患。

三、改進(jìn)方法

1.以高爐煤氣作為伴燒氣源，從高爐煤氣主管道接引一路伴燒高煤至放散塔頂部，然后與高爐煤氣放散點(diǎn)火裝置相接。當(dāng)主管網(wǎng)壓力達(dá)到規(guī)定值開始放散時，自動點(diǎn)火系統(tǒng)與放散系統(tǒng)同時啟動，點(diǎn)燃放散煤氣。

2.在伴燒煤氣管道加裝管道煤氣穩(wěn)壓器，穩(wěn)定的伴燒煤氣壓力。

3.高爐煤氣放散點(diǎn)火裝置選用具有使用低熱值煤氣(600KJ/Nm3左右)點(diǎn)火伴燒和燃燒穩(wěn)定特點(diǎn)的高爐煤氣自動放散點(diǎn)火裝置，保證在大風(fēng)、大雨等惡劣環(huán)境的狀態(tài)下穩(wěn)定燃燒。

4.放散點(diǎn)火的工藝流程

煤氣管網(wǎng)壓力超過規(guī)定值—打開點(diǎn)火開關(guān)和放散閥開關(guān)—點(diǎn)火成功后關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)—將放散閥開度調(diào)整到需要開度，打開蒸汽閥開關(guān)，如果一個放散保證不了煤氣主管壓力，仍然超限，按上述順序自動打開另一個放散，壓力恢復(fù)到正常值—關(guān)閉煤氣放散—關(guān)閉蒸汽。

5.點(diǎn)火裝置工藝系統(tǒng)圖(如圖所示)

6.主要技術(shù)措施：

(1)自動點(diǎn)火全過程，靠可編程控制器PLC和其輸入的軟件完成，軟件程序要滿足工藝要求并作到簡便合理，選用的微機(jī)及其相關(guān)設(shè)備對工廠環(huán)境要有較強(qiáng)的適應(yīng)性和抗干擾能力。

(2)蒸汽在點(diǎn)火放散過程中，起引風(fēng)混風(fēng)作用，使煤氣燃燒更完全，采用電動球閥控制蒸汽輸送。

(3)設(shè)置水封閥定期短時活動程序，防止水封閥因長時間不運(yùn)作而被焦油粘連，影響自動控制的順利執(zhí)行。

(4)設(shè)置備用UPS不間斷逆變電源，當(dāng)自控系統(tǒng)停電時利用此電源仍可保證自動操作激發(fā)點(diǎn)火進(jìn)行放散消煙作業(yè)。

(5)所有的設(shè)備要考慮防火隔熱措施，以增加設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

(6)激發(fā)點(diǎn)火電纜管線的走向要盡量的遠(yuǎn)離火焰高溫區(qū)，并采用防護(hù)措施。

(7)點(diǎn)火裝置噴射器的燃?xì)鈬娮觳捎铆h(huán)形和牛百頁式蓄熱設(shè)計方式,具有至少一層環(huán)形的薄層燃?xì)馍淞?，在每一層環(huán)形燃?xì)馍淞鞯膬蓚?cè)則均為環(huán)形的空氣射流。通過伴燒管道煤氣穩(wěn)壓器穩(wěn)定的煤氣壓力和持續(xù)的高頻點(diǎn)火方式及自吸式配風(fēng)能確?；鹧鎳娚淦鞯幕鹧娉掷m(xù)穩(wěn)定燃燒。保證在大風(fēng)、大雨等惡劣環(huán)境的狀態(tài)下穩(wěn)定燃燒。

(8)引風(fēng)混合器是煤氣點(diǎn)火后完全燃燒的裝置，在蒸汽的作用下，使煤氣流速加大，并能充分燃燒，使燃燒后的廢氣達(dá)到環(huán)保要求。

四、改造后達(dá)到的效果

利用高爐煤氣代替常用的焦?fàn)t煤氣作為放散塔的點(diǎn)火伴燒氣源，并對煤氣放散的火炬系統(tǒng)進(jìn)行改造。改造后能夠解決焦?fàn)t煤氣作為伴燒氣源的各種弊端，減輕了崗位員工工作強(qiáng)度提高勞動生產(chǎn)率，同時利用新式高煤點(diǎn)火設(shè)備能夠可靠的點(diǎn)火，既保證了放散系統(tǒng)可靠點(diǎn)火減輕大氣污染，又減少了能源的浪費(fèi)。