高爐煤氣在焦?fàn)t加熱中應(yīng)用與置換操作

1、一、 概述二、 現(xiàn)狀分析及其應(yīng)用三、 置換高爐煤氣的準(zhǔn)備工作及其步驟四、 結(jié)語公司自建形成了長達公司自建形成了長達1010余公里的燃氣管道輸送網(wǎng)絡(luò)，設(shè)有余公里的燃氣管道輸送網(wǎng)絡(luò)，設(shè)有20000m20000m3 3和和100000m100000m3 3焦?fàn)t煤氣柜兩座，焦?fàn)t煤氣柜兩座，20000m20000m3 3和和150000m150000m3 3高爐煤氣柜兩座；目前擁有高爐煤氣柜兩座；目前擁有2 21280m1280m3 3和和405m405m3 3的煉鐵高爐的煉鐵高爐三座，日產(chǎn)高爐煤氣約三座，日產(chǎn)高爐煤氣約10600000m10600000m3 3；擁有；擁有2 24545孔孔JNK43J

2、NK4398F98F焦?fàn)t兩座和焦?fàn)t兩座和2 24545孔孔 JN606FJN606F型焦?fàn)t兩座，日產(chǎn)焦?fàn)t型焦?fàn)t兩座，日產(chǎn)焦?fàn)t煤氣約煤氣約1776000m1776000m3 3。氣源供應(yīng)充足，管網(wǎng)輸送方便。氣源供應(yīng)充足，管網(wǎng)輸送方便 1 1 現(xiàn)狀分析現(xiàn)狀分析 中鋼焦化中鋼焦化2 24545孔孔6 6米焦?fàn)t米焦?fàn)t20092009年年9 9月投產(chǎn)，屬新建焦?fàn)t，爐體月投產(chǎn)，屬新建焦?fàn)t，爐體及設(shè)備嚴(yán)密性好，具備用高爐煤氣加熱的有利條件。除因生產(chǎn)協(xié)及設(shè)備嚴(yán)密性好，具備用高爐煤氣加熱的有利條件。除因生產(chǎn)協(xié)調(diào)而用了幾個月焦?fàn)t煤氣外，一直都用高爐煤氣加熱，我們通過調(diào)而用了幾個月焦?fàn)t煤氣外，一直都用高爐煤氣加熱，

3、我們通過一年多的實踐調(diào)節(jié)，在原有的理論基礎(chǔ)上，進行了大量的測量與一年多的實踐調(diào)節(jié)，在原有的理論基礎(chǔ)上，進行了大量的測量與實驗，總結(jié)出了一套適合于我們現(xiàn)有焦?fàn)t運用高爐煤氣加熱的各實驗，總結(jié)出了一套適合于我們現(xiàn)有焦?fàn)t運用高爐煤氣加熱的各項數(shù)據(jù)結(jié)論和操作經(jīng)驗，通過實際運行效果明顯，對焦?fàn)t生產(chǎn)的項數(shù)據(jù)結(jié)論和操作經(jīng)驗，通過實際運行效果明顯，對焦?fàn)t生產(chǎn)的各項數(shù)據(jù)有明顯的提高。各項數(shù)據(jù)有明顯的提高。2 2 分析與應(yīng)用 2.1高爐煤氣與焦?fàn)t煤氣特點對比高爐煤氣與焦?fàn)t煤氣特點對比 2.1.1 2.1.1高爐煤氣特點高爐煤氣特點2.1.1.12.1.1.1高爐煤氣中可燃成分少，發(fā)熱值很低，一般為高爐煤氣中可燃成分

4、少，發(fā)熱值很低，一般為334433444180KJ/m4180KJ/m3 3。2.1.1.22.1.1.2燃燒速度慢，燃燒火焰長，焦餅上下溫差較小，利于高燃燒速度慢，燃燒火焰長，焦餅上下溫差較小，利于高向加熱調(diào)節(jié)。向加熱調(diào)節(jié)。2.1.1.32.1.1.3為了提高高爐煤氣的燃燒速度和加熱時的熱工效率，在為了提高高爐煤氣的燃燒速度和加熱時的熱工效率，在進入燃燒室前，高爐煤氣需經(jīng)過預(yù)熱。進入燃燒室前，高爐煤氣需經(jīng)過預(yù)熱。2.1.1.42.1.1.4用高爐煤氣加熱時，增減流量后，溫度變化反應(yīng)較慢，用高爐煤氣加熱時，增減流量后，溫度變化反應(yīng)較慢，通常需要通常需要6 6小時才能反應(yīng)出來。小時才能反應(yīng)出來。

5、2.1.1.52.1.1.5用高爐煤氣加熱時，煤氣含塵量大，容易堵塞格子磚；用高爐煤氣加熱時，煤氣含塵量大，容易堵塞格子磚；燃燒后產(chǎn)生廢氣多，造成燃燒系統(tǒng)阻力增加。燃燒后產(chǎn)生廢氣多，造成燃燒系統(tǒng)阻力增加。2.1.1.62.1.1.6高爐煤氣無色、無味、有毒。毒性氣體主要是一氧化碳，高爐煤氣無色、無味、有毒。毒性氣體主要是一氧化碳，空氣中一氧化碳含量達到空氣中一氧化碳含量達到0.06%0.06%時，便有害人體，含量達到時，便有害人體，含量達到0.4%0.4%時可立即使人死亡。時可立即使人死亡。2.1.1.72.1.1.7高爐煤氣的爆炸范圍為高爐煤氣的爆炸范圍為4070%4070%之間，著火溫度之

6、間，著火溫度700700。 2.1.2 2.1.2焦?fàn)t煤氣特點焦?fàn)t煤氣特點2.1.2.12.1.2.1焦?fàn)t煤氣發(fā)熱值高：焦?fàn)t煤氣發(fā)熱值高：1672018810KJ/m1672018810KJ/m3 3。在生產(chǎn)正。在生產(chǎn)正常時，煤氣熱值波動不大，便于調(diào)節(jié)。常時，煤氣熱值波動不大，便于調(diào)節(jié)。2.1.2.22.1.2.2用焦?fàn)t煤氣加熱時：產(chǎn)生的廢氣量少，加熱系統(tǒng)阻用焦?fàn)t煤氣加熱時：產(chǎn)生的廢氣量少，加熱系統(tǒng)阻力小，且燃燒后的廢氣成分以力小，且燃燒后的廢氣成分以H H2 2O O為主，無污染。為主，無污染。2.1.2.32.1.2.3在調(diào)節(jié)溫度時，增減煤氣量后，爐溫變化反應(yīng)快，在調(diào)節(jié)溫度時，增減煤氣量后

7、，爐溫變化反應(yīng)快，2323小時爐溫就可以反應(yīng)出來。小時爐溫就可以反應(yīng)出來。2.1.2.42.1.2.4焦?fàn)t煤氣含氫多，燃燒速度快，火焰較短。焦?fàn)t煤氣含氫多，燃燒速度快，火焰較短。2.1.2.52.1.2.5由于焦?fàn)t煤氣含碳氫化合物，高溫時能分解出石墨，由于焦?fàn)t煤氣含碳氫化合物，高溫時能分解出石墨，這些石墨容易在燒嘴上掛結(jié)，影響燃燒。這些石墨容易在燒嘴上掛結(jié)，影響燃燒。2.1.2.62.1.2.6焦?fàn)t煤氣與空氣混合到一定比例時，可以形成爆炸焦?fàn)t煤氣與空氣混合到一定比例時，可以形成爆炸氣體，遇到火源就會爆炸，焦?fàn)t煤氣的爆炸范圍為氣體，遇到火源就會爆炸，焦?fàn)t煤氣的爆炸范圍為6%6%30%30%。2.

8、1.2.72.1.2.7焦?fàn)t煤氣較臟，煤氣管道管件易被焦油萘堵塞，煤焦?fàn)t煤氣較臟，煤氣管道管件易被焦油萘堵塞，煤氣中的冷凝液腐蝕管道、管件。氣中的冷凝液腐蝕管道、管件。焦?fàn)t煤氣主要成分有焦?fàn)t煤氣主要成分有H2和和CH4。H2占占54%60%，CH4占占22%30%。其低熱值為。其低熱值為1672018810KJ/m3。焦?fàn)t煤氣可用與焦?fàn)t本。焦?fàn)t煤氣可用與焦?fàn)t本身加熱，但由于其熱值較高，系貴重的氣體燃料，故多用于必須使身加熱，但由于其熱值較高，系貴重的氣體燃料，故多用于必須使用高熱值燃料的其它工業(yè)爐加熱和家用燃料。用高熱值燃料的其它工業(yè)爐加熱和家用燃料。 高爐煤氣主要可燃成分為高爐煤氣主要可燃成

9、分為CO，其含量為，其含量為26%30%，熱值為，熱值為33444180KJ/m3。主要用于焦?fàn)t、熱風(fēng)爐冶金爐等加熱。由于。主要用于焦?fàn)t、熱風(fēng)爐冶金爐等加熱。由于煤氣預(yù)熱和生成的廢氣密度大，焦?fàn)t燒高爐煤氣時的阻力大于燒焦煤氣預(yù)熱和生成的廢氣密度大，焦?fàn)t燒高爐煤氣時的阻力大于燒焦?fàn)t煤氣時的阻力。爐煤氣時的阻力。2.22.2焦?fàn)t置換為高爐煤氣加熱操作焦?fàn)t置換為高爐煤氣加熱操作2.2.12.2.1置換前準(zhǔn)備工作置換前準(zhǔn)備工作（2 2）清洗所有高爐煤氣調(diào)節(jié)旋塞，加油潤滑密封，保）清洗所有高爐煤氣調(diào)節(jié)旋塞，加油潤滑密封，保證運轉(zhuǎn)靈活，并進行查漏處理；證運轉(zhuǎn)靈活，并進行查漏處理；2.2.2 2.2.2 人

10、員分工 為保證置換過程中的安全，以及快速完為保證置換過程中的安全，以及快速完成置換工作，減少對焦?fàn)t生產(chǎn)的影響，置換成置換工作，減少對焦?fàn)t生產(chǎn)的影響，置換前需確定指揮人，做好人員分工（表前需確定指揮人，做好人員分工（表1 1），保），保持通訊暢通。持通訊暢通。2.2.3.1 2.2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溫度 結(jié)焦時間不變，保持當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)溫度，然后根據(jù)焦餅中心溫度和焦餅成熟狀況確定標(biāo)準(zhǔn)溫度。 由于高爐煤氣熱值僅為焦?fàn)t煤氣的由于高爐煤氣熱值僅為焦?fàn)t煤氣的20-25%20-25%，而且使用高爐煤氣時，耗熱量，而且使用高爐煤氣時，耗熱量比使用焦?fàn)t煤氣高比使用焦?fàn)t煤氣高10-20%10-20%，因此同一結(jié)焦時間，

11、需用的煤氣量是焦?fàn)t煤氣的，因此同一結(jié)焦時間，需用的煤氣量是焦?fàn)t煤氣的5.25.2倍，確定倍，確定理論高爐煤氣流量為理論高爐煤氣流量為32000m32000m3 3（2#2#爐爐4545孔）。再確定機、焦側(cè)煤氣流量分配，根據(jù)公式孔）。再確定機、焦側(cè)煤氣流量分配，根據(jù)公式V V焦焦/V/V機機 1.051.05（S S焦焦/S/S機機）來確定。）來確定。參照同一結(jié)焦時間孔板尺寸： 機中：145mm145mm； 焦中：150mm150mm； 機邊：126mm126mm； 焦邊：132mm132mm由于高爐煤氣加熱，總廢氣量約為焦?fàn)t煤氣加熱的由于高爐煤氣加熱，總廢氣量約為焦?fàn)t煤氣加熱的1.51.5倍，

12、阻力為焦?fàn)t煤倍，阻力為焦?fàn)t煤氣的氣的2.52.5倍，因此在結(jié)焦時間、斜道口開度和廢氣盤翻板開度不變的情況倍，因此在結(jié)焦時間、斜道口開度和廢氣盤翻板開度不變的情況下，比用焦?fàn)t煤氣時大下，比用焦?fàn)t煤氣時大1.6-1.81.6-1.8倍倍,2#,2#焦?fàn)t機、焦側(cè)煙道吸力焦?fàn)t機、焦側(cè)煙道吸力: :機側(cè)：機側(cè)：210Pa210Pa；焦側(cè)：焦側(cè)：228Pa228Pa。 高爐煤氣加熱單個風(fēng)門開度約為焦?fàn)t煤氣高爐煤氣加熱單個風(fēng)門開度約為焦?fàn)t煤氣兩個風(fēng)門開度總和的兩個風(fēng)門開度總和的90%90%，我廠機、焦側(cè)分門，我廠機、焦側(cè)分門開度分別為開度分別為200mm200mm、210mm210mm。根據(jù)經(jīng)驗，邊。根據(jù)經(jīng)

13、驗，邊1 1風(fēng)門、邊風(fēng)門、邊2 2風(fēng)門分別取為中間的風(fēng)門分別取為中間的40%90%40%90%。風(fēng)。風(fēng)門開度最后確定以看火孔壓力門開度最后確定以看火孔壓力3-8Pa3-8Pa，=1.15-=1.15-1.21.2來確定。來確定。（1 1）送煤氣進入地下室高爐煤氣管道內(nèi)，為了時間上充分和防）送煤氣進入地下室高爐煤氣管道內(nèi)，為了時間上充分和防止意外，這一步最好在前一天做，抽去回爐煤氣管道中止意外，這一步最好在前一天做，抽去回爐煤氣管道中DN1200DN1200高爐煤氣主管盲板，放散高爐煤氣主管盲板，放散3030分鐘，機、焦側(cè)高爐煤氣主管分別分鐘，機、焦側(cè)高爐煤氣主管分別做爆發(fā)試驗，并用含氧分析儀測

14、煤氣中含氧量，試驗合格后，關(guān)做爆發(fā)試驗，并用含氧分析儀測煤氣中含氧量，試驗合格后，關(guān)閉放散閥門，在地下室煙道走廊分析閉放散閥門，在地下室煙道走廊分析COCO含量小于含量小于0.03%0.03%，消除漏，消除漏氣。氣。（2 2）置換前，機、焦側(cè)高爐煤氣主管分別做爆發(fā)試驗，用含氧）置換前，機、焦側(cè)高爐煤氣主管分別做爆發(fā)試驗，用含氧分析儀測煤氣中含氧量，試驗合格后方可進行置換。分析儀測煤氣中含氧量，試驗合格后方可進行置換。（3 3）置換工作宜安排在上午進行，以便調(diào)火查找、處理泄漏）置換工作宜安排在上午進行，以便調(diào)火查找、處理泄漏點，調(diào)整看火孔壓力和煤氣壓力、風(fēng)門開度、測量蓄頂吸力，點，調(diào)整看火孔壓力

15、和煤氣壓力、風(fēng)門開度、測量蓄頂吸力，調(diào)節(jié)爐溫。調(diào)節(jié)爐溫。（4 4）準(zhǔn)備）準(zhǔn)備4 4臺對講機、便攜式報警器臺對講機、便攜式報警器8 8臺、呼吸器臺、呼吸器4 4套、套、2 2公斤滅公斤滅火器火器8 8個，通知消防車、救護車現(xiàn)場待命；個，通知消防車、救護車現(xiàn)場待命；（5 5）置換期間，焦?fàn)t停止生產(chǎn)，禁止一切明）置換期間，焦?fàn)t停止生產(chǎn)，禁止一切明火?；?。（6 6）準(zhǔn)備就緒后，負責(zé)人通知交換工換向，換）準(zhǔn)備就緒后，負責(zé)人通知交換工換向，換向后將交換機切換到手動狀態(tài)，切斷電源。向后將交換機切換到手動狀態(tài)，切斷電源。（7 7）換向結(jié)束后，關(guān)調(diào)節(jié)旋塞人員從交換機端開始，逐一）換向結(jié)束后，關(guān)調(diào)節(jié)旋塞人員從交換

16、機端開始，逐一關(guān)閉下降氣流（關(guān)閉下降氣流（A A列）的焦?fàn)t煤氣加減調(diào)節(jié)旋塞。需多次確列）的焦?fàn)t煤氣加減調(diào)節(jié)旋塞。需多次確認(rèn)認(rèn)A A列加減調(diào)節(jié)旋塞全部關(guān)閉到位。列加減調(diào)節(jié)旋塞全部關(guān)閉到位。（8 8）廢氣盤操作人員依次：卸掉單號廢氣盤煤氣口連接進）廢氣盤操作人員依次：卸掉單號廢氣盤煤氣口連接進風(fēng)門的小軸；放入石板板，擺正位置；將頂絲擰緊，確認(rèn)蓋風(fēng)門的小軸；放入石板板，擺正位置；將頂絲擰緊，確認(rèn)蓋嚴(yán)。嚴(yán)。（9 9）考慮我廠高爐煤氣壓力高，正常大于）考慮我廠高爐煤氣壓力高，正常大于8000pa8000pa，為了防止，為了防止高爐煤氣頂開下降氣流煤氣砣，導(dǎo)致煤氣泄漏，我們采取一高爐煤氣頂開下降氣流煤氣砣

17、，導(dǎo)致煤氣泄漏，我們采取一次性送高爐煤氣，上兩步動作確認(rèn)無誤后，將高爐煤氣支管次性送高爐煤氣，上兩步動作確認(rèn)無誤后，將高爐煤氣支管翻板開度固定在翻板開度固定在50%50%，逐一打開機、焦側(cè)下降氣流（單號），逐一打開機、焦側(cè)下降氣流（單號）高爐煤氣調(diào)節(jié)旋塞。第二次換向前，煙道翻板開度固定在高爐煤氣調(diào)節(jié)旋塞。第二次換向前，煙道翻板開度固定在45%45%（比燒焦?fàn)t煤氣時大（比燒焦?fàn)t煤氣時大15%15%），支管壓力調(diào)整到設(shè)定值煙），支管壓力調(diào)整到設(shè)定值煙道吸力比設(shè)定值大道吸力比設(shè)定值大20pa20pa。（1010）以上）以上3 3步工作完成后，檢查無誤后，負責(zé)人通步工作完成后，檢查無誤后，負責(zé)人通知交

18、換工，第二次手動換向。換向后，集控室調(diào)節(jié)煤知交換工，第二次手動換向。換向后，集控室調(diào)節(jié)煤氣壓力、煙道吸力到設(shè)定值，通知爐頂人員看火，檢氣壓力、煙道吸力到設(shè)定值，通知爐頂人員看火，檢查燃燒情況，保證看火孔微正壓，以此來調(diào)節(jié)吸力。查燃燒情況，保證看火孔微正壓，以此來調(diào)節(jié)吸力。（1111）同時關(guān)調(diào)節(jié)旋塞人員從交換機端開始，逐一關(guān)）同時關(guān)調(diào)節(jié)旋塞人員從交換機端開始，逐一關(guān)閉下降氣流（閉下降氣流（B B列）的焦?fàn)t煤氣調(diào)節(jié)旋塞。需確認(rèn)列）的焦?fàn)t煤氣調(diào)節(jié)旋塞。需確認(rèn)B B列調(diào)節(jié)旋塞全部關(guān)閉到位。列調(diào)節(jié)旋塞全部關(guān)閉到位。（1212）廢氣盤操作人員依次：卸掉雙號廢氣盤煤氣口）廢氣盤操作人員依次：卸掉雙號廢氣盤煤氣口連接進風(fēng)門的小軸；放入石棉板，擺正位置，將頂絲連接進風(fēng)