转炉煤气的回收净化和储送.doc

转炉煤气回收、净化和储送转炉煤气是转炉炼钢过程中，铁水中的碳在高温下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合气体。其主要成分是一氧化碳（含量在 4065）、二氧化碳以及氮、氢和微量氧。发热量约 5800-6500kJ/m3。对转炉煤气的回收和利用一方面可以作为其他工序的燃料使用，降低吨钢能耗，另一方面还可以减少对大气环境的污染， 防止公害。转炉煤气的发生量在一个冶炼过程中并不均衡，成分也有变化。通常将转炉多次冶炼过程回收的煤气输入一个储气柜，混匀后再输送给用户。转炉煤气因含有大量一氧化碳，毒性很大，在储存、运输、使用过程中必须严防泄漏。炼钢工序现有45t转炉3 座。在转炉冶炼期间，转炉内碳氧反应产物CO在一次除尘风机的抽力作用下沿转炉汽化烟道进入煤气除尘及回收系统。 冶炼期间，炼钢工序实行活动烟罩的降罩操作，以减少汽化烟道内氧气含量，保证转炉烟气里的 CO 含量。 所谓负能炼钢，即炼钢工序能耗小于炼钢过程中释放并回收的能量。这里回收的能量载体就是高温转炉煤气。一般潜热（化学能）占83.6，显热占16.4。因此要尽可能提高回收煤气的数量和质量。整个转炉煤气净化及输送系统可分为一次除尘及回收系统、储存系统、精除尘系统、加压输送系统等4个部分。1、转炉煤气一次除尘及回收系统 1）一次除尘工艺设备 包括溢流定径文氏管（一文） 、重力脱水器、180弯头、可调文氏管（二文） 、90弯头脱水器（“人”字板）、丝网脱水器。 2）一次除尘风机设备包括转炉煤气一次除尘回收风机 3 台，备用风机1 台（可分别替换3 台主用风机。 （流量Q=1100m3/min，转速n=2950rpm） 风机配套设备有变频器 、 稀油站、液力偶合器等。3）回收系统设备包括煤气在线分析仪，三通阀，旋转水封，锥型水封，放散火炬塔1 座。3 座转炉均采用 OG法湿式净化除尘系统，对应转炉煤气一次除尘回收风机各 1 台。 炼钢转炉冶炼时，产生的烟气经过烟道进入除尘系统的一文、二文，通过一文、二文的喷淋装置将烟气中的粉尘进行稀湿，产生的污水进入转炉煤气洗涤水系统处理后循环使用，经过净化后的转炉煤气经过烟管由除尘风机抽出。 冶炼初期，三通阀将转炉煤气引向放散管道至放散塔进行放散；冶炼中期，当在线分析仪检测出煤气内的 CO 及 O2 含量符合回收要求时，三通阀自动切换至回收状态，合格转炉煤气被引至转炉煤气储柜储存；冶炼末期，当在线分析仪检测出烟气内的 CO 及 O2 含量不符合回收要求时，三通阀再次自动切换至放散状态，结束本炉次的煤气回收过程。 2、转炉煤气洗涤水系统 1）转炉煤气洗涤水处理设备（污水处理） 包括升流式异向流斜板沉淀器 16 台（处理水量6080m3/h）、隔膜式计量加药泵 2 台、板框压滤机3 台 2）转炉煤气洗涤水循环泵房设备（污水泵房） 包括除尘供水泵4 台， 1#、4#泵（单机流量450m3/h）、2#泵（单机流量225 m3/h）、3#泵（单机流量450m3/h，实际未达到）、上塔泵 3 台、冷却塔2 座。 除尘污水经过脱水器进行脱水后，由污水槽流入污水处理，经过加药进斜板沉淀池处理， 处理后的水进热水井由上塔提升泵上冷却塔冷却后进入冷却塔蓄水池，再回到冷水井，然后由污水泵房的除尘供水泵再送至转炉除尘系统循环利用。 3、转炉煤气储存系统。设备包括30000m3威金斯煤气柜1 台、柜后煤气在线分析仪1 台。转炉煤气储存系统的主体设备是一座 30000m3威金斯型干式气柜， 炼钢3 座转炉间隙回收的煤气通过DN1400 管道送入气柜，经气柜缓冲、储存，再通过 DN900 管道进入电除尘系统。柜前设有事故放散，用于柜前不合格煤气的放散。特殊情况下，也可通过 DN900 旁通管道，不经电除尘器直接加压向75 吨锅炉供气。 4、转炉煤气精除尘系统 转炉煤气精除尘系统由两台 D112 型管式电除尘器（自西向东依次为1#、2#）及与之配套的高压整流机组、冲洗水路等组成，单台电除尘器处理能力为 2500040000m3/h；入口煤气含尘量要求40mg/m3，经电除尘净化后，出口煤气含尘量10mg/m3。该系统设有DN900 旁通阀门，特殊情况下柜内转炉煤气可经由此阀直接进入转炉煤气加压机。 5、转炉煤气输送系统 包括AI(M)450-1.123/1.0519离心鼓风机2 台。另改造1台（原高炉煤气加压用）。 转炉煤气储送站 1#、2#机组及改造后的3#机组，可分别通过站区内 DN900 转炉煤气管道，将合格的转炉煤气送至用户。 加压机进出口管道之间设有 DN400 联通管道，可进行自流供气，也可用于调整储送压力。 6、质量要求 1）转炉煤气含尘量：气柜入口 40mg/m3，电除尘器出口10mg/m3。2）转炉煤气压力：供75 吨锅炉60008000Pa 7、工艺操作要求 7.1主要运行方式 1）正常情况下，1#、2#、3#除尘风机分别将1#转炉、2#转炉、3#转炉一次除尘设备净化冷却后的煤气抽出，根据分析检测结果进行回收。 2）三万气柜在线运行。 3）电除尘器用二台同时在线。 4）转炉煤气加压机开一备二。 7.2 其他运行方式 1）0#风机的使用，1#、2#、3#风机出现如出现振动大、轴瓦温度高等需停机处理时，将风机（1#或2#或3#风机）由切换眼镜阀切换到 0#风机运行。 2）煤气不满足回收条件时，进行放散。 3）当氧含量大于 1%，电除尘器停运，通过电除尘器进口前 DN900旁通管道，不经电除尘器直接加压向 75 吨锅炉供气。 4）转炉气柜储送站可通过电除尘进口前旁通自流向75 吨锅炉供气。 7.3 转炉煤气回收控制 7.3.1 转炉煤气回收条件 1）活动烟罩降罩，氧枪下枪吹氧； 2）一次除尘风机高速运行； 3）煤气柜柜位不处于高位； 4）CO35并且 O22； 7.3.2 转炉煤气回收控制 为保证转炉煤气回收过程安全和提高吨钢煤气回收量， 回收系统应置于自动控制和联锁控制状态。 1）自动控制 转炉除尘 DCS 依据转炉倾动机构及氧枪提枪信号自动控制一次除尘风机的高、低速转换，二文喉口开度依据设定的程序自动变化开度。 煤气成分在线分析仪连续测量炉气中 CO 和 O2含量，并将检测结果传送到煤气回收 DCS，DCS 控制器依据程序设定对三通阀发出动作指令，实现煤气回收、放散自动控制。 转炉煤气放散系统依据对放散管内压力检测， 自动实现放散点火及氮气灭火的控制。 煤气柜柜内成分连续测定和电除尘断电自动控制。 2）联锁控制 煤气回收系统设置如下联锁控制： 煤气回收、放散与在线分析仪联锁。 煤气回收与煤气柜柜位联锁。 除尘风机调速与转炉倾动机构联锁，风机高低速运行自动切换。 旋转水封与三通阀切换联锁。 旁通放散与三通阀切换联锁。 3）控制过程 当转炉开始冶炼时，风机自动切换到高速运行，系统中CO、O2 在线分析仪测定装置分析CO35并且 O22，三万气柜柜位正常时，联锁打开旋转水封，三通阀切换到回收位，回收煤气。冶炼末期炉气成分不符合要求时，三通阀切换至放散位，旋转水封关闭，炉气放散。同时出于安全考虑，三通阀与旁通放散设置联锁，当三通阀不能切换到回收位时，旁通放散