燃气锅炉煤气管网疏水系统的优化设计

张文善，王伟明，陈永峰，刘恒，王杨华

(安阳钢铁集团有限公司动力厂，河南安阳455004)

燃气锅炉煤气管网疏水系统的优化设计

张文善，王伟明，陈永峰，刘恒，王杨华

(安阳钢铁集团有限公司动力厂，河南安阳455004)

针对煤气管网疏水系统中存在的问题进行分析，通过采取有效的解决措施，取得了很好的效果，保证了煤气锅炉的安全稳定运行。

煤气系统；疏水；优化设计

1 前言

煤气是多种可燃和不可燃的单一气体组成的混合气体，其中含有水蒸汽、焦油蒸汽以及粉尘固体微粒等。煤气中的水蒸汽遇冷凝结成水聚集在管道最低端，长时间会对煤气管道造成腐蚀，所以要人为地设置一个最低端口，把汇集的凝结水抽排出来，送进净化设备(酚水池等)。由于煤气的毒性以及易爆炸性，为了确保安全，不能直接将疏水管道连接至煤气废水净化设备，且有些煤气废水净化装置(如酚水池)对疏水水质也有要求规范，在这种情况下我们往往采用一种称作煤气水封的排水器，它在煤气管网中的作用是连续不断地排出管道内的冷凝水，且排水器中水封高度压力大于正常情况下的煤气管网压力，不会发生煤气泄漏的情况，因此煤气水封是保证煤气管网安全畅通的一种必要附属设施。

2 概述

安钢7#～9#锅炉为江西锅炉厂设计的以燃高炉煤气为主、焦炉煤气为辅的中温、中压电站锅炉，型号为：JG-130/3.82-Q，蒸发量为130 t/h，2005～2007年相继建成投产，为站内汽轮机组运行提供压力3.3±0.2 MPa、温度435±10℃的过热蒸汽。锅炉煤气系统疏水采用了双室双管道高焦煤气混合式水封（见图1），随运行时间的增长，煤气系统疏水逐渐暴露出来一些安全隐患。

图1 高、焦炉煤气的排水管要分区间设置

3 存在的问题

3.1 水封设计存在缺陷，高炉煤气（设计压力10～20 kPa）和焦炉煤气（设计压力5～10 kPa）运行压力不同，共用一个煤气水封，当压力波动大时易造成煤气反窜。

3.2 煤气水封气侧缺少放气阀，在补水过程中上部易形成封闭死区，水不易补满，造成密封水压降低。

3.3 炉前煤气立管下侧取样放水阀（图2）位置较高，煤气带到末端的凝结水存在排水死区。

以上问题造成煤气管道疏水方面存在较大的安全隐患。

图2 煤气管道疏水存在问题示意图

2013年9月9#锅炉大修期间对煤气水封进行维检，排尽内部存水、清理底部淤泥，补水时虽正常溢流，但由于气侧缺少放气阀导致空气未排净，造成气侧水柱降低、水封压力减小，在利用焦炉煤气点火时（先通焦煤点火，着火稳定后再通高煤），焦煤通过煤气水封反窜入高煤管道，同时由于锅炉四角个别高炉煤气切断阀不严密，造成高炉煤气管道回火，冲击力致高炉煤气支管调节挡板变形报废，高炉煤气管道泄漏，影响到生产及人身安全。

4 解决措施

（1）利用检修机会新增加一套煤气水封，实现高炉煤气和焦炉煤气疏水的分离。把焦炉煤气输水管道接入新增加的煤气水封，高炉煤气疏水单独使用原来的煤气水封。

（2）在水封气侧增加补水排气口，确保密封水能够补满。

（3）煤气末端立管底部增加疏水阀，并利用管道将煤气管道末端聚集的凝结水分别引至高炉、焦炉煤气水封（图3）。

图3 改进措施示意图

（4）将煤气水封作为特种设备，纳入专项管理，提高点检、维护、检修重视度，确保运行安全。

5 实施后效果

高炉煤气和焦炉煤气水封的分离，从根本上杜绝了由于煤气压力波动发生反窜事故；通过对煤气水封在气侧增加排气口，保证了密封水能够补满到位，确保了水封水位高度，防止了发生煤气击穿事故；增加末端煤气管道疏水，保证了排水的彻底，也保证了煤气热值的稳定。实施改造后，煤气管网运行良好，煤气热值稳定，有效保证了煤气锅炉的安全运行。

[1]全国特种作业人员安全技术培训考核统教材编委会.冶金行业煤气安全作业(新版)[M].北京：气象出版社，2011.

[2]张天启.煤气安全知识300问[M].北京：冶金工业出版社，2012.

Optim izing Design of the Drainage System of Gas Pipe Network for Gas Boilers

ZHANG Wenshan,WANG Weiming,CHEN Yongfeng,LIU Heng,WANG Yanghua
(The Power Plant of Anyang Iron&Steel Group,Anyang,Henan 455004,China)

Problems existing in the drainage system of gas pipe network were analyzed and effective measures were taken,which has achieved good effect and ensured safe and stable operation of the gas boiler.

gas system；drain;optimizing design

TQ547.9

B

1006-6764(2015)08-0018-02

2015-05-06

张文善（1986-），男，2008年毕业于安阳工学院机械设计制造及其自动化专业，本科学历，助理工程师，现从事热工专业技术工作。