10万m3高炉煤气柜与5万m3转炉煤气柜的扩展应用

田 勇，韩学华，刘连庆，张向波

（1山东寿光巨能热电发展有限公司，山东寿光 262711；2山东寿光巨能特钢有限公司，山东寿光 262711）

1 检修现状

山东寿光巨能特钢有限公司有2条石灰窑生产线；1条烧结生产线；2座高炉生产线；1条电炉生产线和2条转炉生产线，3条轧钢生产线；1条钢管生产线；2条制氧生产线；1座燃气和燃煤发电厂。

为保证煤气的平衡与回收利用，配置10万m3高炉煤气柜1座，5万m3转炉煤气柜1座。建设煤气管网 3000多 m，其中 DN2400管道 420 m；DN2200管道1240 m；DN1600管道980 m；DN1200管道320 m；DN800管道90 m，上述管道总体容量约9000 m3。

根据设备检修维护需要，公司每年度都要全公司停产3天进行煤气管网的故障阀门、膨胀节、排水器等相应更换及缺陷处理工作。每次停产大修时都是根据生产情况，依次逐步关断各生产单元煤气后，再开启相应生产单元煤气管道放散阀泄放残余煤气，然后用氮气置换煤气合格后，开人孔进行相应动火检修工作，工作完毕再用氮气打压检漏无问题后恢复生产。由于氮气吹扫管道为DN50管径较小，置换时间较长，每次停送气置换时间都在8 h以上，制氧也就必须低负荷生产氮气，要等全部煤气管网吹扫合格后，才能停产检修。并在煤气管网检修完毕前，制氧系统提前3～4 h开机才能恢复生产，用氮气对管道焊接情况打压检漏，若不合格则撤掉氮气继续焊接直到打压置换煤气管道内空气合格，为此大大增加了制氧能耗，延长检修时间，造成较大经济损失。

2 解决方案

为解决该问题，通过多方研究，认为提前将10万m3高炉煤气柜储存氮气，5万m3转炉煤气柜存储煤气的置换方式，可大大节省检修工作时间。

（1）提前将10万m3高炉煤气柜退出运行，用氮气置换合格后，再用氮气顶升到6万m3柜容储存检修用足够氮气。

（2）当管网全部停产检修时，把各管道DN150煤气放散口打开，然后开启10万m3高炉煤气柜进口阀门组，30 min内就可把柜内氮气向全部煤气管道充满并置换合格，约计消耗2万m3氮气，大于煤气管道总容积9000 m3。

（3）氮气置换合格后，可以立即进行动火检修作业，若进入管道内工作则再用空气置换氮气合格后进行。动火作业完毕，再次用10万m3高炉煤气柜内氮气打压检漏，再次消耗氮气约计10000 m3。

（4）若打压检漏不合格（通过我们6年工作经验，100%存在更换的煤气阀门、膨胀节、排水器喇叭口等多处焊缝砂眼漏气），则退出10万m3高炉煤气柜氮气运行，把煤气管道泄压后继续焊接处理泄漏缺陷，处理完毕后进行第二次高炉煤气柜内氮气打压检漏，再次消耗氮气约计10000 m3。无特殊情况本次打压检漏合格。

（5）煤气管网打压检漏合格后，再立即用转炉煤气柜内煤气置换煤气管网氮气和10万m3高炉煤气柜氮气合格，等待高炉正常生产后可以立即并网恢复各单元生产。

3 取得效果

（1）减少煤气管网第一次氮气置换煤气时间6 h，煤气管网第一次打压检漏时间2 h，煤气置换管网和10万m3高炉煤气柜氮气时间1 h，共计检修时间可缩短9 h。从2017年开始巨能特钢全部停产时间由3天减少为2天，取得了重大经济效益。

（2）使用10万m3高炉煤气柜储存氮气，制氧可以早停机4 h，KDON(Ar)-12000制氧机组可节约电费4万kW·h，全公司检修过程中缩短制氧开机4 h（不开氮气压缩机），约节约电费3万kW·h，同时为制氧检修赢得充分时间。

（3）防止煤气管网检修完毕中间打压检漏不合格，使用完毕制氧2台2.0 MPa，400 m3球罐中所存氮气时，而第二次无法打压检修致使送煤气后被迫带煤气焊接的危害性。

4 结束语

山东寿光巨能特钢有限公司动力厂在全公司年度计划停产大修时，通过采用提前将10万m3高炉煤气柜储存氮气，5万m3转炉煤气柜存储煤气的煤气管网检修置换方式，停送气置换及打压检漏时间大大缩短，检修质量得到保障，同时为制氧检修赢得了时间，节省了制氧开机能耗，为企业取得了良好经济效益。