(酒泉鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司能源中心動(dòng)力分廠 甘肅 嘉峪關(guān) 735100)
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(shí)一般是一直燃燒,也稱其為長(zhǎng)明燈,該長(zhǎng)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(guò)來(lái)的DN80的管道到放散前的平臺(tái)分為2根管道分別通向2個(gè)放散至放散平臺(tái),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(wú)法點(diǎn)著,伴燒焦煤要一直打開(kāi)燃燒,并且崗位人員每月要對(duì)其管道用蒸汽吹掃一次,每一天排放2次冷凝水。
鑒于以上現(xiàn)狀,對(duì)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(wèn)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(kāi)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(shí)吹掃易造成管道堵塞,冬季凍堵等問(wèn)題。既增加了崗位職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)也有可能會(huì)造成管道堵塞死放散時(shí)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(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng),但由于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)且控制系統(tǒng)落后不符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)長(zhǎng)明燈熄滅后需人工點(diǎn)火,點(diǎn)火耗時(shí)費(fèi)力,既不能保證放散時(shí)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(shí),會(huì)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。
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(kāi)始放散時(shí),自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)與放散系統(tǒng)同時(shí)啟動(dòng),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(dòng)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(guò)規(guī)定值—打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和放散閥開(kāi)關(guān)—點(diǎn)火成功后關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)—將放散閥開(kāi)度調(diào)整到需要開(kāi)度,打開(kāi)蒸汽閥開(kāi)關(guān),如果一個(gè)放散保證不了煤氣主管壓力,仍然超限,按上述順序自動(dòng)打開(kāi)另一個(gè)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(dòng)點(diǎn)火全過(guò)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(jiǎn)便合理,選用的微機(jī)及其相關(guān)設(shè)備對(duì)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(guò)程中,起引風(fēng)混風(fēng)作用,使煤氣燃燒更完全,采用電動(dòng)球閥控制蒸汽輸送。
(3)設(shè)置水封閥定期短時(shí)活動(dòng)程序,防止水封閥因長(zhǎng)時(shí)間不運(yùn)作而被焦油粘連,影響自動(dòng)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(shí)利用此電源仍可保證自動(dòng)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(yè)式蓄熱設(shè)計(jì)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(guò)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。
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(duì)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(dòng)生產(chǎn)率,同時(shí)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)。