浅谈煤气放散系统优化升级改造

(酒泉钢铁(集团)有限责任公司能源中心动力分厂 甘肃 嘉峪关 735100)

一、现状

酒钢冶金厂区内目前有一座DN1400高炉煤气放散塔、一座DN1000高炉煤气放散塔及一座DN600焦炉煤气放散塔，三座煤气放散塔点火装置在放散正常运行时一般是一直燃烧,也称其为长明灯，该长明灯的伴烧气源全部为焦炉煤气。目前伴烧焦煤管道都是从焦煤主管引过来的DN80的管道到放散前的平台分为2根管道分别通向2个放散至放散平台，由于焦炉煤气含有焦油、萘等杂质，为了防止伴烧管道堵塞造成放散无法点着，伴烧焦煤要一直打开燃烧，并且岗位人员每月要对其管道用蒸汽吹扫一次,每一天排放2次冷凝水。

二、存在的问题

鉴于以上现状,对DN1400高炉煤气放散、DN1000高炉煤气放散及DN600焦炉煤气放散点火系统进行现状分析主要存在以下问题。

1)目前酒钢焦炉煤气缺口较大，高炉煤气富裕情况较多，三座煤气放散塔的焦煤伴烧常年处于开位，浪费能源。

2)焦炉煤气中含有大量的焦油、萘等杂质，管道不及时吹扫易造成管道堵塞,冬季冻堵等问题。既增加了岗位职工的劳动强度。同时也有可能会造成管道堵塞死放散时煤气点不燃，排放不符合要求，造成区域煤气超标，易出现区域作业人员中毒事故。

3)目前煤气放散点火系统虽然有自动点火系统，但由于运行时间长且控制系统落后不符合现场实际情况，自动点火系统长明灯熄灭后需人工点火，点火耗时费力，既不能保证放散时煤气被点燃，也不能保证岗位职工人身安全。

4)在暴雨、大风天气，或者当焦炉煤气压力低时，会造成点火装置熄火，高炉煤气、焦炉煤气扩散入空气中，存在很大的隐患。

三、改进方法

1.以高炉煤气作为伴烧气源，从高炉煤气主管道接引一路伴烧高煤至放散塔顶部，然后与高炉煤气放散点火装置相接。当主管网压力达到规定值开始放散时，自动点火系统与放散系统同时启动，点燃放散煤气。

2.在伴烧煤气管道加装管道煤气稳压器，稳定的伴烧煤气压力。

3.高炉煤气放散点火装置选用具有使用低热值煤气(600KJ/Nm3左右)点火伴烧和燃烧稳定特点的高炉煤气自动放散点火装置，保证在大风、大雨等恶劣环境的状态下稳定燃烧。

4.放散点火的工艺流程

煤气管网压力超过规定值—打开点火开关和放散阀开关—点火成功后关闭点火开关—将放散阀开度调整到需要开度，打开蒸汽阀开关，如果一个放散保证不了煤气主管压力，仍然超限，按上述顺序自动打开另一个放散，压力恢复到正常值—关闭煤气放散—关闭蒸汽。

5.点火装置工艺系统图(如图所示)

6.主要技术措施：

(1)自动点火全过程，靠可编程控制器PLC和其输入的软件完成，软件程序要满足工艺要求并作到简便合理，选用的微机及其相关设备对工厂环境要有较强的适应性和抗干扰能力。

(2)蒸汽在点火放散过程中，起引风混风作用，使煤气燃烧更完全，采用电动球阀控制蒸汽输送。

(3)设置水封阀定期短时活动程序，防止水封阀因长时间不运作而被焦油粘连，影响自动控制的顺利执行。

(4)设置备用UPS不间断逆变电源，当自控系统停电时利用此电源仍可保证自动操作激发点火进行放散消烟作业。

(5)所有的设备要考虑防火隔热措施，以增加设备运行的可靠性。

(6)激发点火电缆管线的走向要尽量的远离火焰高温区，并采用防护措施。

(7)点火装置喷射器的燃气喷嘴采用环形和牛百页式蓄热设计方式,具有至少一层环形的薄层燃气射流，在每一层环形燃气射流的两侧则均为环形的空气射流。通过伴烧管道煤气稳压器稳定的煤气压力和持续的高频点火方式及自吸式配风能确保火焰喷射器的火焰持续稳定燃烧。保证在大风、大雨等恶劣环境的状态下稳定燃烧。

(8)引风混合器是煤气点火后完全燃烧的装置，在蒸汽的作用下，使煤气流速加大，并能充分燃烧，使燃烧后的废气达到环保要求。

四、改造后达到的效果

利用高炉煤气代替常用的焦炉煤气作为放散塔的点火伴烧气源，并对煤气放散的火炬系统进行改造。改造后能够解决焦炉煤气作为伴烧气源的各种弊端，减轻了岗位员工工作强度提高劳动生产率，同时利用新式高煤点火设备能够可靠的点火，既保证了放散系统可靠点火减轻大气污染，又减少了能源的浪费。