兩種高爐煤氣柜進(jìn)出口管工藝閥門布置方式的分析比較

徐偉

（中冶華天工程技術(shù)有限公司，江蘇南京 210019）

引言

高爐煤氣柜作為鋼鐵企業(yè)公輔設(shè)施中不可缺少的設(shè)備，其主要有以下三個(gè)作用：一是可有效地回收放散高爐煤氣；二是可充分合理的使用企業(yè)內(nèi)部的副產(chǎn)高爐煤氣；三是穩(wěn)定管網(wǎng)壓力，改善加熱爐等用戶的熱工制度，提高用戶的高爐煤氣利用效率[1,2]。而高爐煤氣柜進(jìn)出口管工藝閥門的不同布置方式，直接影響到高爐煤氣柜運(yùn)行過程中的閥門聯(lián)動(dòng)保護(hù)措施，故進(jìn)出口管工藝閥門的布置方式對(duì)于煤氣柜在線運(yùn)行的安全性有著至關(guān)重要的意義。

1 第一種布置方式

由高爐煤氣柜區(qū)外部高爐煤氣主管引出一根煤氣柜進(jìn)出口管道，經(jīng)電動(dòng)蝶閥、電動(dòng)盲板閥、柜前安全放散管、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入煤氣柜。當(dāng)高爐煤氣柜的活塞超上限或系統(tǒng)平衡需要放散多余高爐煤氣時(shí)，多余高爐煤氣經(jīng)柜前安全放散管上的電動(dòng)蝶閥、電動(dòng)盲板閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（與柜容的上限聯(lián)鎖）由煤氣柜前放散管排出。具體的布置方式如圖1所示。

圖1 第一種工藝閥門布置方式

根據(jù)上述工藝閥門的布置方式，煤氣柜活塞位置報(bào)警與閥門的聯(lián)動(dòng)保護(hù)如表1所列。

表1 第一種布置氣柜活塞位置報(bào)警與閥門的聯(lián)動(dòng)保護(hù)

第一種布置方式屬于傳統(tǒng)的高爐煤氣柜進(jìn)出口工藝閥門布置，該工藝布置的特點(diǎn)是進(jìn)出口管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和安全放散管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用并聯(lián)布置，通過來回切換兩個(gè)調(diào)節(jié)閥開度，以及兩個(gè)電動(dòng)蝶閥開度來實(shí)現(xiàn)煤氣柜的安全運(yùn)行。但是當(dāng)活塞位置處于高位和高高位之間時(shí)，高爐煤氣柜進(jìn)出口管調(diào)節(jié)蝶閥開50%，進(jìn)出口電動(dòng)蝶閥全開，而煤氣安全放散管上的調(diào)節(jié)蝶閥開30%，安全放散管上的電動(dòng)蝶閥全開，此時(shí)相當(dāng)于是外部高爐煤氣主管內(nèi)的富余煤氣可以通過氣柜安全放散管進(jìn)行放散。這對(duì)企業(yè)來說是巨大浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，這一點(diǎn)已有用戶提出異議。為此，第二種高爐煤氣柜進(jìn)出口工藝閥門布置方式被提出。

2 第二種布置方式

由高爐煤氣柜區(qū)外部煤氣主管引出一根煤氣柜進(jìn)出口管道，經(jīng)電動(dòng)蝶閥、電動(dòng)盲板閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、柜前安全放散管進(jìn)入高爐煤氣柜。柜前安全放散管上同樣依次設(shè)有電動(dòng)蝶閥、電動(dòng)盲板閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。相比于第一種布置方式，第二種布置方式中進(jìn)出口管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和安全放散管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用串聯(lián)布置。具體的布置方式如圖2所列。

圖2 第二種工藝閥門布置方式

根據(jù)上述工藝閥門的布置方式，煤氣柜活塞位置報(bào)警與閥門的聯(lián)動(dòng)保護(hù)如表2所列。

表2 第二種布置氣柜活塞位置報(bào)警與閥門的聯(lián)動(dòng)保護(hù)

第二種工藝布置方式的特點(diǎn)是高爐煤氣柜進(jìn)出口管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和安全放散管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用串聯(lián)布置。正常情況下僅僅通過調(diào)節(jié)進(jìn)出口管上的電動(dòng)蝶閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度就可以保證氣柜安全運(yùn)行，當(dāng)活塞位置超過高位時(shí)，高爐煤氣柜進(jìn)出口管電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開始關(guān)閉。由于閥門從全開到開50%過程中，外部高爐煤氣主管內(nèi)還有富余的高爐煤氣可以進(jìn)氣柜，為了保證高爐煤氣柜安全運(yùn)行，此時(shí)需打開安全放散管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)蝶閥。但是筆者認(rèn)為如果氣柜活塞位置超過高位時(shí)，僅通過調(diào)節(jié)進(jìn)出口管上的電動(dòng)蝶閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度就可以保證氣柜安全運(yùn)行。考慮到閥門的動(dòng)作過程中仍有煤氣進(jìn)入煤氣柜，可以將活塞位置的高位設(shè)置一個(gè)較低的值，這樣閥門就有充足的時(shí)間動(dòng)作。

3 結(jié)論

綜上所述，對(duì)于第一種高爐煤氣柜進(jìn)出口管工藝閥門的布置方式，不可避免在氣柜活塞超過高位時(shí)，外網(wǎng)高爐煤氣主管內(nèi)的富余高爐煤氣通過氣柜安全放散管進(jìn)行放散。第二種布置方式，如果將活塞位置的高位報(bào)警調(diào)低，保證活塞在從高位到高高位過程中，閥門有充足的動(dòng)作時(shí)間，這樣就可以通過調(diào)節(jié)進(jìn)出口管上的電動(dòng)蝶閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度來避免富余高爐煤氣通過安全放散管放散。更進(jìn)一步說，第二種布置方式中，當(dāng)高爐煤氣放散塔的啟閉參與煤氣柜的柜位聯(lián)鎖時(shí)，煤氣柜的安全放散管可以不參與聯(lián)鎖。當(dāng)活塞位置超過高位繼續(xù)上行時(shí)，需打開高爐煤氣放散塔開始放散富余煤氣。而對(duì)于第二種布置方式中煤氣柜安全放散管僅僅在氣柜發(fā)生故障時(shí)，起到放散柜內(nèi)剩余煤氣的作用。