优化高炉煤气管网运行的改造措施.doc

2013年第15期电子机械工程优化高炉煤气管网运行的改造措施单葆学王欢（五矿营口中板有限责任公司，辽宁曹口 115C05）摘 要：高炉煤气是钢覆企业的主矣二次能源，充分合理地利用好高炉煤,可以有败地节釣能汲消耗，降低运行成本，提高企业的经济效益. 关键词：环网；提压；岛炉煤笙；发电锅炉；煤气柜；热风炉；加热炉 79 2013年第15期电子机械工程 79 2013年第15期电子机械工程一、概述高炉燦气遅髙炉炼铁的別产物.也是钢铁企业的主耍二次能源之 一，合理地利用高炉煤气.減少高炉煤气的放散损失.可有效地降低企 业的成本消耗.推动企业的进步和发展近年来各钢铁企业积极地采取 了锅炉发电.TRT发电.加热炉等捲施.充分利用了自产的高炉煤气， 降低了高炉煤气放散率，减少了外购燃料"，实现了节能降耗的目的尽管各企业在节能减排方面取得了很大成效，但在实际运行过程 中.还存在着很多问题制约者高炉煤气的使用，例如发电锅炉不能满负 荷运行、热风炉煤气压力低筹.影响了企业高炉煤气的回收和利用，造 成了很犬的能源浪费。本文以五矿营口中板有限责任公司的高炉煤气管 网改造为例，提出解决这些问题的具体措施，二、举例说明髙炉煤气管网运行中的问麵众所周知，高炉煤气恃网一般都配套安装煤气柜，煤气柜对管网有 稳压和缓冲储存的作用，是非常重要的附属设备.设计中，通常以煤气 柜的活塞压力为基准确定管网的设计压力。五矿昔口中板有限责任公司 的奇炉煤气主管网的运行压力是8KPa,与其配套建设的10万立煤气柜 的额定压力是8KP加可冇效地稳定煤气管网圧力同时为间断式用户 提供缓冲煤气用近几年，公可迅埋发展.使用商炉煤气的用户超来 越多.对高炉煤气的需求1ft也很大煤气产能不断增长.基木上能使高 炉煤气资源得到充分的利用，实现了 “事”放散.然而，在生产运行中， 我们发现公词现有的煤气曽网在运行过程中存在若定的问题这些何 題严重地影响了亦炉煤气的充分冋收和利用，不但造成了资源的浪费， 而且制约了用户的正常生产运行.已就碍了公可的正常发展，也引起了 足够的虫视.综合起来，现冇煤气管网存在的问题主要表现在如下几个 方面：（1）煤代到达热风炉处时.煤气压力过低.不能满足热风炉正常 所需煤气使用量。热风炉煤气使用吐不足.致使热风炉的风温降低.直 接制约了高炉的稳定生产，即降低了产量，又使高炉冶炼的能耗升髙， 加大了能源的消耗.我们在实践中发现.热风炉的入口处煤气城低压力 仅为657KPa,而热风炉高炉煤气的设计圧力为8KPa,导致热风炉风 温偏低209左右这一问題始终困扰普高炉的生产.成为了制约髙炉 生产的重要问胚.公司也曾试图通过调整现有工艺设备来解决这一问 题.但定始终未能真止解决此问题。（2）富余的高炉煤气一般都用于发电.在发电偶炉低于满负荷运 行时，如出现煤气放散.将造成大傩煤气资源的浪贺. 般情况下，企 业的煤气缓冲用户有三种.一是煤代锅炉、二是煤气柜.三是热风炉， 发电锅炉和热风炉是较大的煤气缓冲用户，可使用犬幅度的煤气变化煤气柜则用户临时储存短时的煤气官余量.企业如煤气平衡工作较 出色，可将富余的高炉煤气全部用丁发电，以增加煤气能源的冋收率. 降低系统的运行成本.我们知道，煤气柜对管网具有稳压作用.煤气在 输送过程中存在压力损失.压力会随着输送距离的加长而逐渐降低，而 发电锅炉是系统的末端用户，发电锅炉入口处的煤气压力仅为5KPa左 右.锅炉的高炉煤气最大使用逐仅为1112万m3/h （设计肚为15万 »3/h）,锅炉发电未实现満负荷运行.过剩的高炉煤气只能白白的放散 拥掉，造成能源浪费,（3）当髙炉煤气的压力低时，会影响到加热炉的加热效率，减缓 生产线的生产速度。闻时，还会使煤气在加压过程中，由于提升压力高. 产生了大的压差.必定会增加风机的做功.消耗了更多的电能。三、分析产生问题的原因经分析研究各用户用气点的煤气压力偏低見导致问題出现的主要 原因。由于各煤气用户的用气楚大，用户越多.用气运越大.会使用户 用气点的压力急剧F降，压力抵失比较大，并且，管网还会因阻力造成 压力损失造成高炉煤气在各用户点处的压力已经远远低于企业最初设 计的主管网压力8Pka,难以満足正常生产的需要。另外，五矿营口中 板有限贵任公祠煤气柜安装念煤气管网系统的中部，煤气柜的作用是可 将高炉煤气管网中邯的压力稳定在8KPa左右.而管网末瑞的压力却相 对较低.导致管网末塢用户压力明显不能满足生产希求.所以.耍彻底 解决这些问題，就耍想办法提高煤气件网的压力.四、提高煤气侵网压力的措施（1）提压的理论分析：煤代管网任设计之初.当原始设计压力确定后，相应的其它配套设 施均按此压力执行.如果要提高煤气管网的圧力，相应的配套设施的压 力也要提高.以满足肾网的压力水平要求所以.一般来说，煤气管网 整体提压的困难都比较大五矿营口中板有限责任公司现有管网的稳压 装置高炉煤气柜设计压力为8KPae如果要提鬲高炉煤气背网的压力， 必须先把企业现有的煤气柜压力提升到lOKPa以上运行而现有煤气柜 的钢结构强度都是按8KPa的压力配套设计的.根本无法满足握压到 lOKPa以上的需要.所以，要提為整个离炉煤气背网的压力，就只能拆 除现白的8KPa高炉煤气柜.再巫新建造一个lOKPa以上压力的高压煤 气柜.才能实现给管网提压的目的我们知道.高压煤气柜的整体钢结 构强度较大.其造价也相当昂贵.拆除髙炉煤气柜势必会造成巨大的浪 费，采用这种提压手段，需要付出的代价太大了.是不可取的.金设备不龟和时因为煤气压力低，髙炉煤气有蕙余放敢，浪费了 大董的能源。碍野企业的快速发展，这-矛盾日渐突岀和紧迫.当前， “节能减痔.降低成本”是钢铁企业在激烈的市场竞争中谋求生存和发 展的大计，企业只有充分利用自身现有资源，才能提岛综（下转81页） 79 2013年第15期电子机械工程 79 2013年第15期电子机械工程作者简介：单葆学（1979 -）,男，辽宁大连人工程师，学士.主要从爭冶金企业燃气工艺技术工作，现任五矿背口中板有限贵任公司燃气工程 师 79