淺談煤氣放散系統優化升級改造

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

一、現狀

酒鋼冶金廠區內目前有一座DN1400高爐煤氣放散塔、一座DN1000高爐煤氣放散塔及一座DN600焦爐煤氣放散塔，三座煤氣放散塔點火裝置在放散正常運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爐煤氣。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，由于焦爐煤氣含有焦油、萘等雜質，為了防止伴燒管道堵塞造成放散無法點著，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

鑒于以上現狀,對DN1400高爐煤氣放散、DN1000高爐煤氣放散及DN600焦爐煤氣放散點火系統進行現狀分析主要存在以下問題。

1)目前酒鋼焦爐煤氣缺口較大，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，浪費能源。

2)焦爐煤氣中含有大量的焦油、萘等雜質，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度。同時也有可能會造成管道堵塞死放散時煤氣點不燃，排放不符合要求，造成區域煤氣超標，易出現區域作業人員中毒事故。

3)目前煤氣放散點火系統雖然有自動點火系統，但由于運行時間長且控制系統落后不符合現場實際情況，自動點火系統長明燈熄滅后需人工點火，點火耗時費力，既不能保證放散時煤氣被點燃，也不能保證崗位職工人身安全。

4)在暴雨、大風天氣，或者當焦爐煤氣壓力低時，會造成點火裝置熄火，高爐煤氣、焦爐煤氣擴散入空氣中，存在很大的隱患。

三、改進方法

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火裝置相接。當主管網壓力達到規定值開始放散時，自動點火系統與放散系統同時啟動，點燃放散煤氣。

2.在伴燒煤氣管道加裝管道煤氣穩壓器，穩定的伴燒煤氣壓力。

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

4.放散點火的工藝流程

煤氣管網壓力超過規定值—打開點火開關和放散閥開關—點火成功后關閉點火開關—將放散閥開度調整到需要開度，打開蒸汽閥開關，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，壓力恢復到正常值—關閉煤氣放散—關閉蒸汽。

5.點火裝置工藝系統圖(如圖所示)

6.主要技術措施：

(1)自動點火全過程，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，選用的微機及其相關設備對工廠環境要有較強的適應性和抗干擾能力。

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

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

(4)設置備用UPS不間斷逆變電源，當自控系統停電時利用此電源仍可保證自動操作激發點火進行放散消煙作業。

(5)所有的設備要考慮防火隔熱措施，以增加設備運行的可靠性。

(6)激發點火電纜管線的走向要盡量的遠離火焰高溫區，并采用防護措施。

(7)點火裝置噴射器的燃氣噴嘴采用環形和牛百頁式蓄熱設計方式,具有至少一層環形的薄層燃氣射流，在每一層環形燃氣射流的兩側則均為環形的空氣射流。通過伴燒管道煤氣穩壓器穩定的煤氣壓力和持續的高頻點火方式及自吸式配風能確保火焰噴射器的火焰持續穩定燃燒。保證在大風、大雨等惡劣環境的狀態下穩定燃燒。

(8)引風混合器是煤氣點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，使燃燒后的廢氣達到環保要求。

四、改造后達到的效果

利用高爐煤氣代替常用的焦爐煤氣作為放散塔的點火伴燒氣源，并對煤氣放散的火炬系統進行改造。改造后能夠解決焦爐煤氣作為伴燒氣源的各種弊端，減輕了崗位員工工作強度提高勞動生產率，同時利用新式高煤點火設備能夠可靠的點火，既保證了放散系統可靠點火減輕大氣污染，又減少了能源的浪費。