高炉煤气放散系统
一、煤气放散系统简介：
在冶金企业中，伴随着产品生产会产生煤气。比如在炼铁，炼钢，炼焦等过程中产生的煤气经过除尘净化进入管网，管网煤气一大部分可以进行生产再利用，一小部分会排放到大气中。管网本身即是传送管道，也是储存装置。如果部分管网无煤气柜联通，那么，管网本身压力会随着生产排放煤气和煤气用户的变化而波动，为了维持管网压力恒定在一个范围内，通常管网会连接一个或多个煤气放散系统。但是靠手动调节放散调节阀进行煤气放散，不能很好地保证管道压力的稳定，如果引入管道压力信号， PLC系统根据管网压力进行PID调节控制阀门开度，可以很好地维持控制管道压力。
二、煤气放散系统的组成
系统通常为三管放散，每个支管均加装调节阀。其中2个支管为电动调节阀，1个支管为电动快开阀。放散主管安装两台压力变送器，测量主管压力。（有时系统采用多点单管放散）
电气控制系为PLC控制柜一套，操作站(电脑)一套。
三、煤气放散系统图
杭州钢铁集团高炉煤气放散塔工程施工组织设 计 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
工程概况 1、概述 1.1、项目名称：杭州钢铁集团高炉煤气放散塔工程。 1.2、项目地点：杭钢厂区内 1.3、建设单位：杭钢钢铁集团公司 1.4、设计单位：马鞍山钢铁设计院 1.5、工程内容: 1.5.3 高炉煤气放散塔电器施工 2001年8月底施工，2001年11月底具备使用条件。 2、主要工作量 3、工程特点及难点 本工程地处杭钢厂区，整个工程的施工场地狭小：结合整个施工平面来看，可利用的场地的面积很小。除去建筑物的占地面积，实际施工使用
面积可以说是微乎其微。在如此狭小的场地范围内，如何有效利用空间是非常有现实意义的。同时，本施工场地也是其它相邻建设场地的交通咽喉，因此要充分考虑好与相邻施工场地施工的顺利进行。由于施工作业面狭小，吊装及垂直运输方式就成为切实可行、从成本上说是非常可取的一种施工方式，因此，如何用好起重设备及如何组织施工是本工程的一个举足轻重的环节。 本工程的制作、安装量不大，但涉及专业多而广，对施工单位的技术实力要求高。 配合内容等；接口问题： 本工程与生产的配合问题，必然存在物流材料的组织和交通问题，也可能存在施工的交叉问题，如何预见到并解决好这种施工交叉问题是整个工程成败的一个关键所在。同时需要能源介质的接口，施工过程中都不可避免地存在与外部接口和交叉施工过程，如何保证接口工作的顺利进行和实施是能否保证按期完成相应的施工任务的一个因素。 做好设备的运输和保管工作，如何组织好界面交接工作也是一个非常重要的环节。 施工方法： 2.1高炉煤气放散塔烟囱、平台等施工方法： 高炉煤气放散塔采用三筒自立式钢结构（A管、B管、C管），筒体规格为Ф820*10，筒体总重约20吨，高40米，筒间连接横梁、楼梯、平台栏杆总重约11吨，其立面示意图见附图1，放散能力5000～100000m3/h，点火用混合煤气，最大用量2*160 m3/h，采用点火，灭火采用冲氮气。 施工特点： 在结构方面：该钢结构空间承在空间角度变化，如何将空间角度控制转化为水平面、垂直面控制，是确保施工精度的关键所在。 在吊装方面：从该工程量并不大，只是高度较高（40米），由于处于厂区，空间限制较多。如何通过合理的分段与组装，来选择吊机的类型，减少成本，缩短工期，是考虑本吊装方案的立足点。
湖南衡阳钢管（集团）有限公司 安全环保处 环境和职业健康安全管理体系作业指导书 煤气放散管理规定（试行） 文件编号：QZ/HG13 052—2009 控制状态： 发放编号：13— 生效日期：2009年5月20日
煤气放散管理规定（试行）1/2 1 目的 为加强煤气放散（含天然气，下同）管理，防止煤气泄漏、中毒、着火、爆炸事故发生，特制定本规定。 2 适应范围 本规定适应集团公司范围内所有类型的煤气放散。 3 职责 3.1煤气放散由生产制造部、能源分厂统一协调管理； 3.2煤气放散设施的操作由设施所属部门负责； 3.3特殊情况下的煤气放散，安环处、保安处、能源分厂煤气防护站负责协助现场安全监护与警戒。 4 放散要求 4.1 各单位煤气放散前必须通知部门煤气技师或能源专干，雨雪、大雾等特殊天气放散煤气要向安环处报告。 4.2高炉休风煤气放散 4.2.1高炉休风，煤气应通过炉顶放散管放散，操作应在中控室进行，自动系统故障转为现场手动操作时，人员必须戴空气呼吸器、带煤气检测仪，二人以上同行。 4.2.2放散期间人员禁止上高炉，必要时须到中控室登记，带好煤气检测仪和空气呼吸器，二人以上同行，才允许上高炉。 4.2.3异常天气如大雾、高气压、空气对流效果差等情况下的炉顶放散，煤气技师、操作人员应密切关注现场煤气浓度，如煤气浓度超标应立即通
知分厂调度室，分厂调度室通知有关部门根据煤气浓度允许的作业时间进行作业，并采取相应的应急措施。 煤气放散管理规定（试行）2/2 4.3 剩余煤气放散 4.3.1一般禁止剩余煤气放散塔直接放散粗煤气，只有在高炉煤气温度、压力不符合进干法除尘要求的，才可通过放散塔点火放散。 4.3.2净煤气在满足各煤气用户使用后还有剩余的应通过放散塔点火 放散。 4.3.3放散塔火警报警和氮气灭火等设施应经常维护，能源分厂操作人员应随时观察煤气燃烧状况，一旦熄火应立即组织人员重新点火，如煤气不能充分燃烧，应及时调整煤气放散量。 4.4 气柜、加压区放散和放散塔异常情况下的熄火或不点火煤气放散，煤气防护站、安环处、保安处应加强现场监护和检测，设立警戒区，实行交安管制，禁止行人、车辆通行，放散点周围40米严禁烟火，必要时应根据现场情况扩大禁火区域。 4.5 煤气主管放散应分段进行，放散时应有煤气防护员现场监护和检测，周围40米内严禁烟火，必要时实行交安管制。 主管上4米放散管放散煤气时，禁止操作人员在操作平台上停留，现场必须有人员监护，防止高处坠落。 4.6 各单位煤气支管放散应通过厂房顶部放散管放散，严禁在厂房内放散煤气。 4.7 除高炉炉顶和放散塔点火放散煤气外，其他地方的煤气放散应在白天进行，不应在大雾、雷电、雨雪天气放散煤气。 4.8 放散管低于周边建、构筑物的放散作业，在放散前必须与周边40米范围内的作业单位或作业人员取得联系，要求或协助做好煤气浓度检测，并高度关注风向及变化情况，必要时要事先疏散下风侧作业人员。重
变压吸附浓缩高炉煤气的经济性分析 陈莎万博伍科 （北京北大先锋科技有限公司北京100080） 摘要：目前高炉煤气由于热值和燃烧效率低而导致大量放散，本文提出采用变压吸附技术浓缩高炉煤气可以提高其热值和燃烧效率，并进行了燃 烧效率和工程及技术经济性分析，认为高炉煤气浓缩是钢铁行业利用 高炉煤气最有效节能的方式，具有广阔应用前景。 关键词：高炉煤气变压吸附经济性 The Combustion Economy of Purifying CO from Blast Furnace Gas by Pressure Swing Adsorption ( Beijing Peking University Pioneer Technology Co., Ltd, Beijing, 10080 ) Abstract: Owning to its low calorific value and combustion efficiency, a lot of blast furnace gas (BFG) is wasted in China. In this paper, Pressure swing adsorption (PSA) technology was applied to purify BFG, which can improve the calorific value and combustion efficiency significantly. The technical feasibility, combustion efficiency and engineering economy analysis showed that BFG purifying by PSA was the most effective way for energy saving and had a broad application prospect. Key words: Blast Furnace Gas, Pressure swing adsorption, combustion economy. 1、前言 高炉煤气（Blast Furnace Gas，BFG）是高炉炼铁过程中的副产品，其排放量在钢铁企业的副产煤气中所占比重最高。它的主要成分包括N2、CO、CO2、H2、CH4等，具体组成如表1中所示。由于高炉煤气的热值一般仅有3000~3800 kJ/Nm3左右，不能满足工业炉理论燃烧温度对热值的要求。大部分钢铁厂高炉煤
一、烟气除尘——高炉煤气干法布袋除尘 高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘两类，目前我国500m3级及以下高炉的煤气净化基本上全部采用干式布袋除尘，而1000m3级及以上高炉的煤气净化采用干法布袋除尘技术的较少。 高炉煤气干法布袋除尘技术是钢铁行业重要的综合节能环保技术之一,以其煤气净化质量高、节水、节电、投资省、运行费用低、环境污染小等优点,优于传统的湿法洗涤除尘工艺, 属于环保节能项目，位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干一电”（高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电）之首。是国家大力推广的清洁生产技术。 1、工艺流程与设备 1.1系统组成 1 干法除尘由布袋除尘器、卸、输灰装置（包括大灰仓）、荒净煤气管路、阀门及检修设施、综 合管路、自动化检测与控制系统及辅助部分组成。 2 炉顶温度长期偏高的高炉宜在布袋除尘之前增设降温装置，有热管换热器和管式换热器两类， 应优先选用热管式换热器。 1.2过滤面积 1 根据煤气量（含煤气湿分，以下同）和所确定的滤速计算过滤面积 计算公式： V 60Q F = 其中 F ——有效过滤面积 m 2 Q ——煤气流量m 3/h （工况状态） V ——工况滤速 m/min 2 工况流量。 在一定温度和压力下的实际煤气流量称为工况流量。以标准状态流量乘以工况系数即为工况流量。 3工况系数 工况体积（或流量）和标况体积（或流量）之比称为工况系数，用η表示。 计算公式： ()()0 000P P P T t T Q Q ++==η 其中 η——工况系数 Q 0——标准状态煤气流量m 3/h Q ——工况状态煤气流量m 3/h T 0——标准状态0℃时的绝对温度273K t —— 布袋除尘的煤气温度℃ P —— 煤气压力（表压）MPa P 0——标准状态一个工程大气压，为0.1 MPa
高炉煤气处理系统 一．煤气处理包括：（1）除尘；（2）脱水。 二．煤气除尘设备及原理 （1）除尘流程 a.除尘的原因及目的； 高炉冶炼过程中，从炉顶排出大量煤气，其中含有CO、H2、CH4等可燃气体，可以作为热风炉、焦炉、加热炉等的燃料。但是由高炉炉顶排出的煤气温度为150～300oC,标态含有粉尘约40～100 g/m3。如果直接使用，会堵塞管道，并且会 引起热风炉和燃烧器等耐火砖衬的侵蚀破坏。因此，高炉煤 气必须除尘后才能作为燃料使用。 b.煤气除尘设备：湿法除尘、干法除尘。
湿法除尘： 干法除尘： 干法除尘有两种，一种是用耐热尼龙布袋除尘器，另一种是干式电除尘器。 （2）设备 a.粗除尘设备：重力除尘器、旋风除尘器 重力除尘器：
利用自身的重力使尘粒从烟尘中沉降分离的装置。 重力除尘器除尘原理是突然降低气流流速和改变流向，较大颗粒的灰尘在重力和惯性力作用下，与气分离，沉降到除尘器锥底部分。属于粗除尘。 重力除尘器上部设遮断阀，电动卷扬开启，重力除尘器下部设排灰装置。 重力除尘器是借助于粉尘的重力沉降，将粉尘从气体中分离出来的设备。粉尘靠重力沉降的过程是烟气从水平方向进入重力沉降设备，在重力的作用下，粉尘粒子逐渐沉降下来，而气体沿水平方向继续前进，从而达到除尘的目的。 在重力除尘设备中，气体流动的速度越低，越有利用沉降细小的粉尘，越有利于提高除尘效率。因此，一般控制气体的流动速度为1—2m／s，除尘效率为40％一60％。倘若速度太低，则设备相对庞大，投资费用增高，也是不可取的。在气体流速基本固定的情况下，重力除尘器设计得越长，越有利于提高除尘效率，但通常不宜超过10m长。 旋风除尘器：
高炉煤气管网压力控制功能说明 2012年公司高炉煤气发电项目两套发电机组将相继投产，每台锅炉高炉煤气设计用量13.5万Nm3/h，为我公司最大的高炉煤气用户。一旦煤气瞬间切断，将会造成管网压力短时急剧升高。为防止管网疏水器被高压煤气击穿，或煤气在高压作用下大面积扩散造成危险，需要采取自动控制措施及时放散煤气缓解煤气管网压力的急剧升高。特对高炉煤气管网压力自动控制作如下说明。 第一阶段 本阶段炼铁大放散集中控制和能源管理中心远程控制均未到位。控制要求如下： 1、煤气发电快切阀动作指令通过继电器接点送炼铁三厂大放散，联锁打开大放散电动蝶阀进行放散。同时进行声光报警、提醒炼铁三厂监控人员与煤气发电确认后将大放散联锁解除，将大放散转为压力（大放散就近测压点，设定值可根据发电投运后管网压力重新设定，以下同）自动控制。得到煤气发电通知（即锅炉重新烧炉用气）后再将煤气发电联锁投入。 2、煤气发电快切阀动作指令通过继电器接点送十万高炉煤气柜柜前对空放散管道上的快开阀，联锁打开放散快开阀进行放散（对空放散管道上的盲板阀正常情况时全开、调节蝶阀正常情况下打开30%，以保证快开阀的响应速度）。同时进行声光报警、提醒煤气柜监控人员根据总管压力调节放散蝶阀开度，并与煤气发电确认后将放散快切阀联锁解除，一旦煤气发电厂煤气压力降低到15Kpa（可调整）,便将
对空放散管的阀门转为常规模式。得到煤气发电通知后再将煤气发电联锁投入。 说明： 1、十万高炉煤气柜现在的模式：总管蝶阀关闭、入口蝶阀、入口盲板阀关闭、放散阀蝶阀、放散盲板阀、放散快切阀全部关闭。（均需立即检修维护到位）。 2、新的模式：总管蝶阀打开、放散盲板阀打开、放散调节蝶阀打开30%（画面可设定，暂定），入口蝶阀、入口盲板阀、放散快开阀关闭。 3、煤气柜可根据需要解除联锁和切换到本地进行操作。 4、为了保证放散功能的正常，快开阀每周动作游动1~2次（当其他原因引起阀门动作、时间顺延）。 第二阶段 本阶段炼铁大放散实现集中控制，能源管理中心远程控制未到位。控制要求如下： 1、大放散集中控制系统置于炼铁二厂，炼铁二厂与高炉煤气发电通过光纤以太网可同时监控大放散的状态（炼铁厂只进行监视、不进行集中操作，煤气发电对大放散进行监视和集中操作控制）。 2、煤气发电快切阀动作指令通过继电器接点送炼铁二厂大放散集中控制系统，联锁打开大放散电动蝶阀进行放散。（优先打开炼铁三厂大放散，再根据压力联锁打开炼铁二厂大放散）。同时进行声光报警、提醒炼铁厂监控人员，在自动模式故障情况下及时将大放散切
工作行为规范系列 高炉煤气系统安全操作规 程 （标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-11012高炉煤气系统安全操作规程 Blast furnace gas system safety operation regulations 说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。 1、未经三级安全教育和技术考试、安全考试不合格者不准上岗操作。 2、各高炉热风炉工必须严格听从公司调度室的指挥调度，得到撤炉命令后，必须立即撤炉，严禁借故拖延，在特殊情况下，由热风段长和总调度室协商解决。 3、煤气压力低于5KPa时，煤气切断阀自动关闭，立即按停止烧炉处理。 4、工作区域内煤气含量超过24PPM时必须遵守以下规定: 4.1氧化碳浓度高于24PPM，低于40PPM，连续工作不得超过一小时。 4.2一氧化碳浓度高于40PPM，低于80PPM，连续工作不得超过半小时。
4.3一氧化碳浓度高于80PPM，低于160PPM，连续工作不得超过10-15分钟，且每次工作间隔不得小于二小时。当一氧化碳浓度高于160PPM，必须配戴空气呼吸器方可进行工作。 5、各种可燃气体的爆炸范围和着火点: 5.1高炉煤气爆炸范围40%-70%，着火点700-750℃。 5.2焦炉煤气爆炸范围6%-30%，着火点600℃。 5.3天然气爆炸范围5%-15%，着火点550℃。 6、高炉低压到50%以下时必须立即关冷风大闸。 7、本高炉低压到50%以下时热风炉必须全部停烧。 8、在生产的煤气设施和管道上动火必须事先办理动火手续，准备好空气呼吸器、灭火器材，在煤气压力保持正压状态，有煤防站监护的前提下方可进行。 9、长期休风未驱除净煤气之前不得动火。 10、高炉炉顶氮气必须畅通无阻，必须保持足够的压力。 11、发生煤气着火事故后，直径在150毫米以上的管道，应逐渐关门降低煤气压力，但压力不得小于50-100Pa，并往管道内通入蒸汽灭火。如管道内部着火，应关闭所有放散阀、
热风炉常见事故及其处理
鼓风机突然停风 １、必须马上关闭混风大闸（冷风流量迅速下降，如果下降速度过快，或当冷风压力下降过快时，可以先关混风大闸，关闭时再通知当班工长），由各班班长负责。 ２、把燃烧的炉子停止燃烧，：关煤气调节阀，关煤气切断阀，关闭煤气燃烧阀，开煤气放散阀，关空气调节阀，关闭空气燃烧阀，关闭左右烟道阀，开废气阀，并给喷煤打电话通知他们停止用废气，由助手负责。３、停止加热炉燃烧：关闭煤气调节阀，关闭煤气切断阀，关闭煤气调节阀，关闭空气调节阀，关闭空气切断阀，关闭高温引风机进口调节阀及切断阀，由助手负责。 ４、指令休风：关冷风阀，关热风阀，听当班工长指令开倒流阀，由班长负责。 ５、休风后，必须进行点检，检查所有开关阀门是否到位，并把加热炉的煤气放散阀打开，由助手负责。 ６、当高炉恢复正常后，用废气温度最高的热风炉复风，听指令关倒流阀，听指令复风，听指令开冷风大闸，由当班班长负责。 ７、复风以后，经煤气清洗同意后方可点炉，按点炉程序进行操作，由助手负责。 ８、一切恢复正常后，进行点检，：检查各阀门是否开关到位，有无异常现象，并把加热炉的煤气放散阀关闭，由班长负责。 ９、热风炉正常燃烧以后，按正常程序点加热炉，由班长负责。 １０、一切都正常以后，进行点检，确认加热炉已经点着，如果加热炉火焰被吹灭，必须关闭煤气切断阀，煤气调节阀，用空气吹扫约10分钟方可重新再点，由班长负责。 突然停水 由于热风炉有六个阀门用水冷却：四个热风阀，倒流阀，混风大闸，所以一经发现停水后，必须马上通知配管及当班工长，听指令休风，休风程序同
上。当休风后，点检三个热风阀，混风阀，倒流阀是否有漏水迹象，查找断水原因，由班长负责。 查明原因后，如果是热风炉的阀体漏水尽快与检修、配管联系，尽快处理，并到现场监护，由助手负责。复风时先不恢复双预热，处理完毕，听指令复风，复风程序同上，复风后点检阀体是否漏水，并观察阀体温度是否正常，一切正常后再恢复加热炉及预热器，点加热炉程序同上。 突然停电 １、当高炉突然停电后，马上去液压站捅电磁阀：先关混风大闸，关热风炉两个燃烧炉子的煤气切断阀，手动关闭加热炉的煤气切断阀，听指令休风，关热风阀，关冷风阀，听指令开倒流阀，由班长负责。 ２、捅电磁阀时，在中控的助手必须与班长保持联系（对讲机或电话），当班长捅电磁阀的限位有关到位或开到位的信号后，必须马上通知班长，班长知道后再进行下一步工作，由中控助手负责。 ３、手动关闭助燃风机进口阀，打开风机放散阀。 ４、如果在捅电磁阀过程中，突然来电了，中控室的助手要通知班长，由液压站变为中控操作，先启动液压泵，在继续班长在液压站未完成的工作，并把加热炉停烧，并把热风炉煤气调节阀关闭，由助手负责。（班长回来后由班长负责助手负责点检）。 ５、当完成休风等工作后，把助燃风机放散阀打开（在没有自动打开的情况下），助燃风机出口阀关闭，进口调阀开，开两个燃烧炉子的废气阀，等中控显示废气含氧量，如果大约过20分钟还没有含氧量，把两个炉子的左右烟道阀打开，把空气燃烧阀打开，待含氧量正常后，再关闭。听指令复风，如果提前复风，还用原送风炉子复风，两个原来燃烧的热风炉则继续抽煤气，待一切正常后再烧炉，烧炉程序同上，由班长负责。６、当高炉休风后，必须去现场点检各阀门是否开关到位，由助手负责。７、高炉复风以后，热风炉的废气含氧量已经正常，准备点热风炉。先把助燃风机的进口调阀小开一点，把出口阀全开，等接到高压电工同意后再启动助燃风机。（由班长负责） ８、听指令抽冷风管道里的煤气，先找一个废气温度最低的热风炉，（一号炉最好）把烟道阀打开，开冷风阀，抽大约10分钟左右，通知工长或主任，听指令关闭冷风阀、烟道阀，并找一个废气温度较高的热风炉复风。
炼铁厂高炉煤气含尘量高分析 2011年1月5日3～6号高炉煤气含尘量取样方式采用国标GB12208后，高炉煤气含尘量检验结果从1.0mg/m3升高至10.0mg/m3，现对造成这一现象的原因简要分析如下： 一、煤气含尘检测原理 将管道内的高炉煤气可以看作由很多小股气流组成，取1小股气流，通过过滤粉尘量与气体量之比，计算出这股煤气含尘量，代表整个管道煤气粉尘含量。 其中《除尘技术问答》P261中指出：为了取得有代表性的样品，尘粒进入采样嘴的速度必须和烟道内该点气流的速度相等，这一条件称为等速采样(或称等动能采样)。 (1)当采样速度大于烟道内气流速度时，处于采样嘴边缘以外的一些大尘粒，由于本身运动的惯性作用，不能进入采样管，而继续沿着原来的方向前进，结果就跑到采样管外，致使采样所得的浓度低于烟道内实际浓度。 (2)当采样速度小于烟道内气流速度时，情况正好相反。处于采样嘴以内的一些大尘粒在到达采样嘴口时，本应随流线绕过采样管而运动，但由于惯性作用，继续按原来方向前进，结果就进入采样管内，致使测定结果比实际情况偏高。 因此，只有当采样速度等于烟道内气流速度时，采样管收集到的尘粒样品才能与烟道内实际分布情况相符。 影响采样精度的因素有：采样的速度、采样嘴的位置、采样嘴的形状、
采样嘴的大小等。 二、原取样方式存在的问题 图一原取样装置 1、没有采用等速取样，只是全开取样阀，3～7号高炉取样点不同，管道内的流速不同。（3号高炉在布袋除尘器后，4、6、7号热风炉在使用后剩余煤气送入外网煤气主管道上，5号高炉热风炉在煤气主管上。） 2、排水瓶与重力除尘器原理相同，部分较大粉尘在重力作用留沉降排水瓶内。 3、取样器入口不是锥形，煤气流速较高直接吹到滤纸上，部分粉尘穿过滤纸。 4、采用湿式流量计流量量程为0.5m3/h，实际流量2.0～3.0m3/h。 三、现取样存在问题 1、存在问题： 主要原因为取样管内气体流速约1.16～1.32m/s，煤气管道内气体流速为8.0～16.0 Nm/s；国标HJ/T397—2007《固定源废气监测技术规范》，规定等速取样流速相对误差应在10%以内，实际相对误差为600%～1380%。 2、含尘量波动原因： 1、每天取粉尘量约6mg，煤气量约0.9m3，取样流量3.5～4L/min，
高炉煤气几种综合利用方法的比较 摘要：炼铁高炉煤气可以在净化后先安装TRT发电；或在高炉鼓风机末端安装BPRT节电，然后再供本企业中其它用户使用。如有富余煤气可以进行发电或用蒸汽轮机代替大功率电动机直拖高炉鼓风机、制氧空压机等设备运行。本文论述了这四种节能减排措施的优缺点，一次性投资的比较及长期效益的优劣。结论是…… 关键词：高炉煤气、TRT、BPRT、燃气锅炉、发电、汽轮机直拖大功率设备。 钢铁企业中炼铁高炉要产生大量煤气，这些高炉煤气通过重力除尘器、干法或湿法二次除尘后成为净煤气（含尘量一般＜8mg/Nm3）。除高炉自身烧热风炉使用一部分（约煤气总量的45%左右）外，其余55%左右的净煤气经管道输送给钢铁厂其他用户使用。一般用于烧结机；白灰窑；炼钢的再线、离线烤包器、混铁炉；轧钢的加热炉或均热炉；炼铁的烤包器等。 现代化的大中型高炉一般都采用高压炉顶操作手段。煤气压力一般都超过150Kpa，而下游用户使用的煤气压力一般要求在20 Kpa以下。这就需要经过调压阀组调节炉顶煤气压力及下游用户的煤气压力。自从发明了TRT（利用高炉炉顶煤气压力能和潜热能通过透平机带动发电机发电）及BPRT（利用高炉炉顶煤气压力能和潜热能在高炉鼓风机末端同轴安装透平机及增速离合器节电）以后，一般炼铁厂都采用了这两种装置来达到节能之目的。 这两种装置都不减少煤气量，而且都能代替调压阀组的调压作用，炉顶压力的稳定性远远超过调压阀组所能达到的稳定性，更有利于高炉操作。 那么这种两方法哪个更好一些呢？我们分别分析、论述一下： 一、TRT TRT发电功率计算公式如下： k-1 ----- k Q×Cp×Tin×(1-ε )×fd×ηt×ηg N=-----------------------------------------------------------------KW 860 式中：N：发电机功率（KW）
高炉煤气放散塔点火装置改造 [摘要] 原有点火燃烧技术在运行中局部存在问题，采用目前工艺先进的高炉煤气点火伴烧的高炉煤气放散塔点火装置技术。所选用的设备为武汉维特拉自动化电气工程有限公司WZGLF-III高炉煤气自动放散点火装置，该装置具有使用低热值煤气（600KJ/Nm3左右）点火伴烧和燃烧稳定的特点。 [关键词] 高炉煤气放散塔点火装置；伴烧；燃烧器 1、前言 昆钢本部共有四座高炉：其中二座为400m3，一座为1000m3，一座为2000 m3。其副产品高炉煤气供炼铁、炼钢、轧钢、焦化用户，剩余高炉煤气供发电锅炉用。煤气系统隶属动力能源分公司燃气车间管辖。高炉煤气系统共配置三座煤气放散塔，分别建于第六煤气加压站、第五煤气洗涤塔站和第一煤气加压站，放散压力分别为12KPa、12KPa和11KPa。高炉煤气放散塔是煤气系统的重要设施，其作用是在系统超压时进行煤气燃烧放散，确保煤气系统的安全。 2、原有高炉煤气放散塔点火装置工艺简介 第一煤气加压站的高炉煤气放散塔，使用焦炉煤气长明火点火、伴烧，从DN600焦炉煤气总管引一根DN80的焦炉煤气伴烧主管至高炉煤气放散塔塔顶，在放散塔塔顶分支为四根DN25的焦炉煤气伴烧支管，并通过两个电子点火器点燃焦炉煤气，焦炉煤气又点燃高炉煤气。焦炉煤气连续燃烧（长明火）。年消耗量约17.52万m3（约112.6吨标准煤）。 3、高炉煤气放散塔点火装置存在的问题分析及对策 3.1存在的问题及原因 原有点火燃烧技术在运行中局部存在问题。首先，此技术需要点火装置处于持续燃烧的状态，在不放散高炉煤气的时段，点火伴烧气（焦炉煤气）连续燃烧，浪费了大量焦炉煤气。其次，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，高炉煤气扩散入空气中，存在很大的隐患。同时，因为焦炉煤气中含有焦油，焦油长期聚集在点火装置的盘管中会引起火嘴堵塞，所以每半个月都需要对点火装置管道进行蒸汽吹扫，焦油堵塞严重时，还需要进行管道疏通，消耗了人力物力。 3.2改造内容 采用目前工艺先进的高炉煤气点火伴烧的高炉煤气放散塔点火装置技术。 3.2.1 主要设备特点 所选用的设备为武汉维特拉自动化电气工程有限公司WZGLF-III高炉煤气自动放散点火装置，该装置具有使用低热值煤气（600KJ/Nm3左右）点火伴烧和燃烧稳定的特点。 3.2.2 主燃烧器工作原理及特点 主燃烧器是整个高炉剩余煤气放散系统中最关键的设备。该装置摒弃了传统的补充高热值气体助燃的方法，即使在恶劣的工况（短时超负荷、放散量特别小、煤气含水量过高、大风、大雨等）下，在“煤气伴烧火焰喷射器”的伴烧下，就能使大量低热值的放散气体得以充分燃烧，从而将大大降低对环境的污染。燃烧器内布置有“空气预热器”和“伴烧煤气预热器”利用放散煤气的燃烧产生的热能将伴烧“高炉煤气火焰喷射器”所需的空气和煤气预热，使伴烧更加稳定。由于高炉煤气中的CO2, N2既不参与燃烧产生热量，也不能助燃，相反，还吸收大量的燃烧过程中产生的热量，导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。所以燃烧器的2次燃烧室能将15%~30%放散煤气的燃烧热量储存，用以引燃后续放散煤气，以达到放散煤气的持续燃烧、由燃烧产生的“热风引射效应”在煤气放散口形成热负压区，使放散煤气直接以旋切形式进入燃烧器。由于通过蓄热室预热的气体量多，因此蓄热室、小烟道和分烟道的废气温度都较低。 整过的燃烧过程采用由PLC S7-200为主要控制核心的“燃烧器控制系统（BCS）和燃烧安全系统（FSS）”进行监控。
冶金动力2016年第7期降低高炉煤气放散率的实践及经验 李鹏，王树忠，林娜 （首钢京唐钢铁联合有限责任公司能源与环境部，河北唐山063210） 【摘要】由于首钢京唐公司高炉煤气放散居高不下，通过对高炉煤气系统运行的情况进行分析，发现了放散系统中可以优化的部分，并结合实践与检修，制定了相应的应对措施，优化了3根放散管的运行方式，煤气 放散率大幅下降，经济效益显著。 【关键词】高炉煤气；放散塔；运行；降低 【中图分类号】TQ542.7【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2016)07-0028-02 Practice and Experience in Reducing Bleeding Rate of Blast Furnace Gas LI Peng，WANG Shuzhong，LIN Na (Energy and Environment Department of Shougang Jingtang United Iron&Steel Co.,Ltd.,Tangshan,Hebei063210,China)【Abstract】The bleeding rate of blast furnace gas at Shougang Jingtang used to be high. Through analysis of the operation condition of the blast furnace gas system,the part in the bleeding system needing to be optimized was found.Corresponding countermeasures were drawn up combining with practice and maintenance.Three bleeding pipes were optimized, which has significantly reduced the bleeding rate and improved economic performance. 【Keywords】blast furnace gas,bleeding tower,operation,reduce 1前言 伴随着炼焦、炼铁、炼钢的生产过程，副产的高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气是钢铁生产的主要燃料来源，约占钢铁企业能源总收入的30%～40%[1]。煤气是一种清洁燃料，也是难以储存的气体，充分有效地利用钢铁企业的副产煤气，提高煤气综合利用率，实现煤气的“零放散”，既可以增加经济效益，减少对自然资源的需求，又能削减钢铁企业废气的排放量，改善企业对周边环境的影响[2]。 钢铁生产过程中产生的二次能源有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、蒸汽等，其中煤气不仅可作为燃料使用，还可以作为既宝贵又廉价的化工原料。各种煤气的供应从气源、储配、输送到计量是一项较为复杂的系统工程，是工业大生产过程中一个不可缺少的子系统。如何充分、合理利用这部分能源是目前钢铁企业节能降耗工作的一项重要内容[3]。 首钢京唐公司煤气系统包括焦炉煤气系统、高炉煤气系统和转炉煤气系统，涉及了焦化、炼铁、炼钢、热轧和冷轧全部5个作业部及能源部部分用户。为了平衡煤气的发生与使用，实现对煤气的缓存和富裕煤气的放散，在高炉煤气系统中均设置了煤气放散塔，其中高炉煤气系统设置放散塔1座，放散能力约为900000m3/h。 2京唐公司高气放散系统概述及特点 2.1系统概述 首钢京唐钢公司高炉煤气放散燃烧系统由3×DN2200净煤气放散烟囱、1×DN1000荒煤气放散烟囱以及自动点火控制等系统组成，烟囱高度125m。 3×DN2200主放散烟囱为燃烧放散，单根烟囱的最大放散能力为30万m3/h。放散煤气压力11.5 kPa，温度50～60℃，含尘量5～10mg/m3，含湿量为饱和100％，机械水含量7～10g/m3，最高20 g/m3。 1×DN1000放散是为高炉开炉初期引气时临时使用，煤气为不点火放散，放散量为10～15万m3/h，最大放散能力为20万m3/h。放散煤气压力80 kPa，温度50～80℃，最高120℃，含尘量8～10 g/m3。 2.2工艺技术参数及条件 煤气压力：10～15kPa； 总放散煤气量：30～87万m3/h（标态）； 煤气平均温度：45℃；
文件编号：RHD-QB-K3266 （管理制度范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 高炉煤气放散安全规定 标准版本
高炉煤气放散安全规定标准版本操作指导：该管理制度文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 目前，高炉煤气频繁放散，造成下风向的岗位煤气含量超标，为杜绝下风向岗位员工发生煤气中毒事故发生，特对高炉煤气放散做出如下规定： 1、高炉煤气放散不点火是造成下风向岗位煤气浓度超标的主要原因，为此高炉煤气放散必须点火。 2、因点火系统设备原因而造成暂时不能点火的，炼铁厂必须尽快给与安排检修，在这期间煤气需要放散的，放散前炼铁厂必须报告总调，并通知到下风向岗位所在厂。 3、高炉煤气点火系统故障，造成不能点火超过10天的，视为生产事故，比照公司生产事故标准由
生产安全部安全科予以处罚。 4、总调值班调度在接到炼铁未点火煤气放散报告后，应安排煤气防护站人员到下风向岗位巡查并检测煤气浓度，如发现有煤气浓度达到需人员撤离岗位的浓度值时（200ppm），应立即向总调反映，由总调通知该岗位所在厂领导或厂安全科人员（夜间通知值班厂领导），马上到达现场，对煤气超标岗位人员迅速组织撤离或采取相应的安全防范措施。 5、生产安全部安全科每天派人查看煤气下风向岗位安全隐患情况，并责成有关厂采取必要措施疏散煤气，防止岗位人员中毒，同时要经常检查岗位煤气防护器材是否可正常使用，不能正常使用的要督办其抓紧修复。 6、煤气防护人员应1小时一次到总调度室观测煤气管网压力，一旦发现超压放散时，要携带报警仪
高炉煤气放散简介 一、概述 在冶金企业钢铁公司炼铁是钢厂生产的第一步，目前，我国有400m3，1000m3，2000m3等炼铁高炉，在炼铁副产品高炉煤气，供给炼铁、炼钢、砸钢、焦化、烧结等使用，当高炉煤气供大于求时，高炉煤气管网压力，会骤然上升，此时必须对高炉煤气管网进行放散，并点燃，所以高炉煤气放散时，煤气系统的重要设施，确保煤气系统压力稳定，安全。 二、高卢煤气放散点火装置工艺简介： ①高炉煤气属于低热值煤气，其热值在700-800大卡，直接点火比较困难，一般使用长明灯，点火在放散流量大时，还要进行伴烧，确保放散燃烧的稳定。 ②高炉煤气点火方式：a、以高热值燃气如天然气、乙炔气、丙烷气、焦炉煤气等作为点火介质。b、为节约高热值煤气的使用西安嘉华热工设备有限公司开发研制了等离子点火器进行点火。c、使用催化剂降低高炉煤气反应的活化能激发可燃气体分子的碰撞，促进氧化反应进行，使用高炉煤气进行催化点火伴烧。 ③高炉煤气点火过程：在高炉煤气放散管顶部的火炬燃烧器，均匀布置量至4个长明灯点火器，无论风向如何，均能有效点燃放散的高炉煤气，其组成为高能点火器、高温高压点火电缆，感热式热电偶、火焰探测器、动态阻火器、防风罩等组成的高炉煤气放散点火燃烧器，既能有效的点燃高炉煤气，又能保证其在大风及雨雪等恶劣天气情况下稳定燃烧，又能将点火成败反馈至地面就地控制柜及中控室DCS上位机系统使火炬运行情况一目了然。三、高炉煤气放散防回火装置： 当放散接近预设值压力下线时，放散气体流速减慢及管网压力下降时，易发生回火现象，西安嘉华热工设备有限公司开发研制了一套PLC控制软件，通过压力及火焰监测系统准确的开启氮气吹扫功能并且在火炬燃烧器内部设有动态流体阻火器双重保护，有效的阻止了回火现象的产生。 西安嘉华热工设备有限公司在多年的实践中总结并开发出适合不同工况条件下的高炉煤气放散自动点火装置。
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 高炉煤气放散安全规定(最新版)
高炉煤气放散安全规定(最新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 目前，高炉煤气频繁放散，造成下风向的岗位煤气含量超标，为杜绝下风向岗位员工发生煤气中毒事故发生，特对高炉煤气放散做出如下规定： 1、高炉煤气放散不点火是造成下风向岗位煤气浓度超标的主要原因，为此高炉煤气放散必须点火。 2、因点火系统设备原因而造成暂时不能点火的，炼铁厂必须尽快给与安排检修，在这期间煤气需要放散的，放散前炼铁厂必须报告总调，并通知到下风向岗位所在厂。 3、高炉煤气点火系统故障，造成不能点火超过10天的，视为生产事故，比照公司生产事故标准由生产安全部安全科予以处罚。 4、总调值班调度在接到炼铁未点火煤气放散报告后，应安排煤气防护站人员到下风向岗位巡查并检测煤气浓度，如发现有煤气浓度达到需人员撤离岗位的浓度值时（200ppm），应立即向总调反映，由总调通知该岗位所在厂领导或厂安全科人员（夜间通知值班厂领导），
工作行为规范系列 高炉煤气放散安全规定（标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-16054高炉煤气放散安全规定 Blast furnace gas release safety regulations 说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。 目前，高炉煤气频繁放散，造成下风向的岗位煤气含量超标，为杜绝下风向岗位员工发生煤气中毒事故发生，特对高炉煤气放散做出如下规定: 1、高炉煤气放散不点火是造成下风向岗位煤气浓度超标的主要原因，为此高炉煤气放散必须点火。 2、因点火系统设备原因而造成暂时不能点火的，炼铁厂必须尽快给与安排检修，在这期间煤气需要放散的，放散前炼铁厂必须报告总调，并通知到下风向岗位所在厂。 3、高炉煤气点火系统故障，造成不能点火超过10天的，视为生产事故，比照公司生产事故标准由生产安全部安全科予以处罚。 4、总调值班调度在接到炼铁未点火煤气放散报告后，应安排煤气防护站人员到下风向岗位巡查并检测煤气浓度，如
发现有煤气浓度达到需人员撤离岗位的浓度值时(200ppm)，应立即向总调反映，由总调通知该岗位所在厂领导或厂安全科人员(夜间通知值班厂领导)，马上到达现场，对煤气超标岗位人员迅速组织撤离或采取相应的安全防范措施。 5、生产安全部安全科每天派人查看煤气下风向岗位安全隐患情况，并责成有关厂采取必要措施疏散煤气，防止岗位人员中毒，同时要经常检查岗位煤气防护器材是否可正常使用，不能正常使用的要督办其抓紧修复。 6、煤气防护人员应1小时一次到总调度室观测煤气管网压力，一旦发现超压放散时，要携带报警仪到有可能造成煤气聚集的岗位进行巡查，做好巡查记录，发现有岗位煤气浓度超标时，应及时向生产安全部安全科长汇报，安全科长应督办炼铁煤气放散点火和煤气浓度超标岗位采取安全防范措施。 生产安全部 20xx年5月17日 请输入您公司的名字 Foonshion Design Co., Ltd
高炉煤气与焦炉煤气的综合利用 张策邢春良 山西工业设备安装公司山西同世达煤化工集团有限公司 摘要：本文主要论述了高炉煤气与焦炉煤气通过变压吸附制甲醇的工序消耗及经济性以及焦炉煤气提氢后解析气深冷制LNG的经济性。提出了钢铁企业高炉煤气及焦炉 煤气综合利用的一种新途径。 关键词：高炉煤气焦炉煤气甲醇 LNG 一、前言 传统钢铁企业中，焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气除部分用于自身加热外，大部分采用通过发电的形式进行回收利用，随着近年来国家节能减排政策的实施，如何以循环经济发展理念为指导原则，充分挖掘能源等方面的潜力，提高资源的利用效率，最大限度的减少污染物的排放，成为众多钢铁企业新的课题。 二、高炉煤气与焦炉煤气 高炉煤气，主要成分是CO，它是碳一化学品合成气的主要组成。每生产1吨生铁，产生高炉煤气约2400－2800标立方米，其中有1200标立方米高炉煤气被热风炉利用，剩下的1300标立方米左右需合理利用，十分宝贵。 高炉煤气成份 焦化煤气是制取焦炭的副产品。在900-1000℃高温下，隔绝空气煤分解，每吨煤产生焦化煤气350到380立方米，每立方米热值为
4000—4300千卡，焦化煤气的主要成分是氢气和甲烷。 焦炉气组成 做为钢铁企业，焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气数量巨大，目前虽利用三气发电回收了热能，但效果有限，环境效果也差，需改变利用思路，利用投资少、技术成熟的工艺方案将高炉煤气中有效成分CO及焦炉煤气中的甲烷和氢气资源综合利用，生产甲醇等高附加值的碳一化工产品，增加企业的经济效益，减少温室气体的排放，保护环境。 三、综合利用方案 变压吸附是利用吸附剂对气体的吸附具有选择性，即不同的气体（吸附质）在吸附剂上的吸附量有差异和一种特定的气体在吸附剂上的吸附量随压力变化而变化的特性，实现气体混合物的分离和吸附剂的再生。具有流程简单、投资少、能耗低、自动化程度高、吸附剂寿命长等优点，且操作灵活、经济合理。循环过程由DCS自动控制，装置弹性大，能适应气量和组成的较大幅度波动。针对钢厂高炉煤气和焦炉煤气的特点，可利用变压吸附工艺将其中有效成份提取出来，再加以利用。 3．1．1高炉煤气变压吸附提取CO 原料气压缩后进入PSA系统。PSA由两部分组成即PSA－1、PSA －2。在PSA－1主要是脱除CO2，出口端得到半成品气，被吸附的杂质组份通过逆放,冲洗得到解吸。
煤气锅炉点火规程 一、锅炉点火听从段长指令，在班长领导下进行。 二、点炉时必须按点炉操作票逐项进行。 三、锅炉用焦炉煤气点火的顺序： 1、确认焦炉煤气总阀关闭，检查并确认炉前焦炉煤气放散系统阀门开启，其余各处煤气系统阀门关闭。 2、开启焦炉煤气盲板阀，从焦炉煤气盲板阀后通入氮气（顺序是：先用胶管连接煤气管道和氮气管道，接通后先开煤气侧阀门然后缓慢开氮气侧阀门进行吹扫）； 3、吹扫30分钟后，关闭氮气侧阀门后，关闭煤气侧阀门，断开连接胶管,开启总阀。 4、通知燃气调度对焦炉煤气进行取样化验或做三次防爆试验，合格后关闭放散，准备点火，否则继续放散至合格为止。 5、此时煤气引至快关阀前。 （高炉煤气的吹扫、引煤气，同焦炉煤气一样。） 四、煤气吹扫合格标准为： 1、焦煤的三次爆炸试验 用长500㎜、φ100㎜的圆柱容器取焦炉煤气，使其煤气充满后，用纸点燃容器的开口端，煤气稳定燃烧，不能有较大的响声，即为煤气合格，此试验应做三次，为标准。 2、高炉煤气的合格标准 通知化验室取样。化验其煤气含氧量小于1%即为合格。 五、点火前，应对燃烧室及烟道通风净化，其程序是： 1、起动引风机，投入主联锁维持负压在-50~-100Pa 2、起动送风机，调整入口挡板及燃烧器热风门，总风压保持2500-3000Pa ，同时调节引风机入口挡板，保持负压不变，通风5-10分钟，用CO报警仪测得炉膛内的煤气浓度小于24ppm。 3、通风完毕，将炉膛压力调至-50~-80Pa 。 六、点火程序： 1、锅炉上水一次，视锅筒水位略有上升，可停止上水并校对、冲洗水位计。 2、将点燃的火把伸至一层所点焦炉煤气火咀前，打开焦炉煤气该角快关阀，略开焦炉煤气咀前调节阀。着火后，再点燃对角或依次点燃其它三角同层焦炉煤气，及时调整热风门及炉膛负压保持燃烧稳定。 3、若点火过程中，火把熄灭或其它原因造成点火失败应立即关闭煤气，通风10分钟，解决点火失败的问题后，重新点火。 4、视燃烧及汽温、汽压升高情况，适当增加焦炉煤气量，并及时调节热风门。 5、升压后期，而且焦炉煤气已全部投入可投入高炉煤气升压。 6、升压过程中，必须调节高、焦炉煤气量以确保规定的升压速度。 7、在升温、升压过程中要及时调节给水量，保持水位正常。 七、锅炉自动点火操作过程： 1、按照正常启炉程序进行，锅炉摆门、上水、启动送引风机，引焦炉煤气至火咀前，进行防爆试验合格，将焦炉煤气快关阀打到集中(微机控制)位置。 2、用手持式煤气报警器（CO报警仪）测炉膛煤气浓度一次，表显数据不超过50PPm。 3、此时现场控制柜有电，各指示灯亮。 4、此时在现场打开要点火的焦炉煤气手动阀门。 5、上述工作全部完成后，控制柜自动 把点火棒推进到炉膛内部，此时把计算机上焦炉煤气调节阀预设20%