煤气系统概述及相关工艺基础知识
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煤气的工艺流程
《煤气的工艺流程》
煤气是一种重要的能源来源,它可以用于供热、照明和工业生产等方面。
煤气的生产过程主要包括煤气的生成、净化和储存等环节。
下面将对煤气的工艺流程进行详细介绍。
首先,煤气的生成是煤气生产的第一步。
煤气可以通过煤的气化过程来产生,气化过程将煤转化为可用于供热和发电的一氧化碳和氢气。
气化过程主要分为干燥、热解和气化三个阶段,这些步骤会将煤转变为煤气。
接下来是煤气的净化工艺。
在生成的煤气中可能含有大量的杂质和有害气体,需要进行净化处理。
净化工艺主要包括除尘、脱硫、脱硝和除氨等步骤,以确保煤气的纯净度和安全性。
最后是煤气的储存环节。
煤气在净化后会被储存在特殊的储气罐中,以备日后使用。
储气罐需要具备一定的防爆和防漏性能,确保储存的煤气不会泄露或引发安全事故。
总的来说,煤气的生产工艺流程非常复杂,包括煤气的生成、净化和储存等多个环节。
只有严格按照标准流程操作,才能确保煤气的安全、高效生产。
煤气基础必学知识点
1. 煤气的组成:煤气是一种混合气体,主要由甲烷(CH4)、乙烯
(C2H4)、丙烯(C3H6)等烃类化合物组成。
2. 煤气的性质:煤气具有易燃性、挥发性和可燃性,是一种无色、无味、无毒的气体。
3. 煤气的来源:煤气可通过煤炭的燃烧或煤炭的干馏过程中释放出来,也可通过天然气的提取得到。
4. 煤气的运输:煤气通常以压缩气体或液化气体的形式进行运输,常
用的运输工具包括煤气罐、煤气管道等。
5. 煤气的利用:煤气可以作为燃料,用于家庭炉灶、供暖等用途。
同时,煤气还可以用于工业生产、发电等领域。
6. 煤气的安全性:煤气具有一定的安全隐患,因为其易燃性和爆炸性
较高。
在使用煤气时,应注意防止泄漏、保持通风良好等安全措施。
7. 煤气的检测:为了确保使用煤气的安全,需要定期进行煤气泄漏检测。
常用的方法包括煤气探测器、火焰探测器等。
8. 煤气的燃烧:煤气在空气中遇到火源时可以发生燃烧,燃烧产生的
主要产物有水蒸气、二氧化碳和一氧化碳等。
9. 煤气的环保:由于煤气燃烧会产生二氧化碳等温室气体,对环境有
一定的污染,因此需要采取相应的措施减少其对环境的影响。
10. 煤气的规范:为了确保煤气的质量和使用安全,各国都有相应的煤气质量标准和安全规范,使用煤气时应严格遵守。
第一章 煤气安全基础知识一、煤气基础知识 :1、什么是工业企业煤气?冶金企业中是指在炼铁、炼钢、发生炉等生产过程中所产生的一氧化碳等多种气体成分组成的可燃性混合气体。
它与我们在日常生活中泛指的民用煤气概念有所不同。
它包括: ①.液化石油气 ②.管道煤气 ③.管道天然气咱们公司现有的煤气种类:煤气发生炉煤气、高炉煤气、将有转炉煤气,另外,为高效利用高热值煤气(转炉煤气),采用合理配比,将二种煤气按一定的比例混合,形成混合煤气。
2、各种煤气的成分组成:各种煤气的组成 3、煤气的成分分析:成分 种类CO (%)CO 2(%) H 2(%) N 2 (%) O 2(%)CH 4(%) CmHn (%)其他 焦炉煤气 6-9 2-3 50-60 2-4 0.4-0.6 22-24 2.2-2.6 高炉煤气 24-26 14-16 1-2 56-59 < 0.8 0.3-0.8 转炉煤气60-70 15-20 < 1.5 10-20 < 2发生炉煤气 26-305-810-18 48-60< 0.50.3-1.30.2-2煤 气 成 分COH 2 CH 4 C m H n有效部分可燃成分碳氢化合物 甲烷 氢气 一氧化碳助燃成分 惰性部分氧气O 2 氮气N 2 二氧化碳CO 2有害部分4、各种煤气的物理性质:⑴、高炉煤气:具有一种瓦斯泥味,即松花蛋味或者碱石灰味。
⑵、焦炉煤气:无色有异味;(含有大量的芳香烃化合物如:苯、萘等)。
⑶、转炉煤气:无色无味,剧毒,比空气重,在实际工作中,也有味,即一种铁腥味(原因是它是物理碳的分解产物)。
转炉煤气的灰泥有可燃性,当时武钢在清理水封时,灰泥燃烧过三天三夜,取样送武汉科技大学也未化验出什么结果,灰泥燃烧后成红色。
5、可燃气体的特性:有六点。
(1)、燃烧爆炸性;⑵、毒害性; (3)、带电性;⑷、扩散性;⑸、压缩膨胀性;⑹、腐蚀性。
6、气体燃料的八大优点:⑴、清洁易燃烧;⑵、燃烧充分,环保污染小;⑶、输送方便;⑷、易于燃烧控制;⑸、腐蚀性小;⑹、热值适中;⑺、有益于产品质量保证;⑻、成本低。
第二章燃气系统概述及相关工艺基础知识目录:1、第一节吉林钢铁生产规模简介2、第二节燃气系统概述3、第三节燃气系统工艺流程4、第四节基础知识第一节:吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有JN60复热式焦炉两座,年产焦炭120万吨;360m2带式烧结机一台,年产烧结矿380万吨;1800m3高炉两座,年产铁水量300万吨;120吨顶底复吹转炉两座(最大出钢量150吨/炉),LF钢包精炼炉2座、RH真空精炼装置1套、一机双流板坯连铸机2台(年产连铸坯300万吨/年);常规式加热炉3座、1450mm七机架热连轧机组一套,年产带钢300万吨。
回转窑一座,日产石灰800吨;套筒窑两座,日产石灰1000吨。
10m2竖炉两座,年产球团矿110万吨。
第二节:燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统、焦炉煤气系统、转炉煤气系统,同时又派生出混合煤气系统、精制煤气系统。
高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品,经过除尘净化后主要供给热风炉、焦炉、130吨锅炉、竖炉、回转窑、套筒窑及混合煤气用户使用,建有15万m3煤气柜一座与高炉煤气管网并列运行,起到储存、稳压、调峰的作用,并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔,用于保证管网安全运行。
焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品,经过化产净化处理后送到煤气主管网,其中焦炉、管式炉用自产低压焦炉煤气,建有5万m3焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网并列运行,起到储存、稳压、调峰的作用,并建有一座过剩焦炉煤气燃烧放散塔,用于保证管网安全运行。
其中低压焦炉煤气一部分去混合煤气系统,一部分去精制煤气系统做原料气,另一部分经焦炉煤气加压机加压后供给130吨锅炉、炼钢三包烘烤、回转窑、烧结、铸铁机、解冻库、高炉炉前、热风炉等用户使用。
转炉煤气为炼钢过程中的副产品,转炉煤气除尘后经一次风机送出,一次除尘风机后设置了微氧和CO成分在线连续自动分析并和三通阀、水封逆止阀连锁,实现煤气回收与放散的自动切换:当满足回收条件时,三通阀动作切换至回收状态,送至煤气柜贮存;当不满足回收条件时,三通阀切换至放散状态,转炉煤气经60m高的放散烟囱排出。
转炉煤气柜内的煤气经电除尘器进行二次除尘,之后经转炉煤气加压机加压后送给套筒窑、热风炉、130吨锅炉、炼钢三包烘烤等用户使用。
混合煤气系统为高炉煤气与焦炉煤气经混合配比使其达到混合煤气用户要求的热值,混合后热值在1800±100kcal/Nm3。
经混合煤气加压机加压后供给1450热轧加热炉、烧结、解冻库等用户使用。
精制煤气为焦炉煤气经过净化装置,将焦炉煤气中的H2S、焦油、萘、氨等杂质进行精度处理后供给炼钢连铸切割及轧钢检修等。
煤气系统的主要设备设施包括:煤气管网、高、焦稀油密封煤气柜、转炉皮帘式密封煤气柜,高、焦煤气放散塔、煤气鼓风机、煤气压缩机、电除尘器、TRT高炉余压透平机组、大型阀门及附属设施等。
下面对以上煤气系统所属设备设施原理及作用进行简介一、煤气管网:主要起到输送煤气的作用,下面就煤气管网的附属设施简述如下1、煤气管网的附属设施:1.1支架,可分为固定支架、单片支架等,主要起到支撑管道及附属设备的作用。
1.2排水器:排水器即为连续排除管道的冷凝水和杂质的装置,一般煤气管网每隔200米左右安装一个排水器,煤气管道低点及爬坡处应安装排水器。
能源处的煤气排水器大部分为过压保护的多功能排水器。
1.3吹扫放散管:在各切断设备前面,管道末端或高点应设置吹扫放散管,用于泄压及在煤气系统置换时的排气装置。
1.4补偿器:煤气管道上的补偿器是补偿因温度变化,管道本身发生的线性伸缩。
煤气管道上使用的补偿器,一般有波型、鼓型、填料型和方型四种。
1.5人孔:煤气管道上安装有人孔,主要安装在煤气切断设备旁,用于接氮气置换、通风置换及管道进人检查、清污等。
1.6阀门:阀门是煤气管道的切断装置,有蝶阀、闸阀、盲板阀、插板阀等。
蝶阀、闸阀等不能可靠切断煤气,煤气管道上的可靠切断装置为盲板阀,蝶阀加水封等。
1.7仪表:煤气管线上设有温度表、压力表、及流量计,监视系统的运行情况,保证系统的安全运行。
二、煤气柜:1、煤气柜的作用:钢铁企业设置煤气柜,可回收企业内部因生产不均衡性所造成的瞬时煤气过剩量,也可以解决各煤气用户用量的频繁、短时的波动,保证了整个煤气管网系统的安全。
由于建立了煤气柜,能充分利用企业内部的副产煤气,减少外购燃料,降低生产成本,煤气柜起到储存、调峰、稳压、安全等作用。
1.1高、焦稀油密封煤气柜稀油密封煤气柜工作原理:稀油密封干式煤气柜是正多边形结构,它是由底板、立柱、侧板、柜顶和回廊组成外壳。
柜内是可以上下活动的空间钢结构活塞。
煤气由气柜底部进入,贮存在底板、活塞和侧板围成的空间内。
通过在活塞上加配重的方法,使气柜贮存煤气压力达到规定要求。
活塞油槽内装有密封油,靠密封油的高度将柜内煤气封住,当进气管压力高于柜内压力时,煤气就进入气柜,推动活塞上升。
当管网压力降低时,活塞开始下降,煤气柜内煤气向外释放保证管网压力稳定。
1.1.1高、焦稀油密封煤气柜的主要组成1.1.1.1气柜本体:立柱、侧板、底板、柜顶、换气装置、外部走廊及走梯、活塞、活塞支架、紧急放散管。
1.1.1.2密封油系统:(1)活塞油沟、静置油箱、边部滑板、角部滑板、压紧弹簧、金属支撑件、主帆布、分割帆布、堰部帆布。
(2)底部油沟(含热水伴热管)(3)油站:油流入室、油水分离室、水室、油室、浮子室、泵、上升油管、上部油箱(含预备油箱)。
1.1.1.3附属设备(1)内容量指示计(绳式、超声波式)现场柜容计(2)照明灯,航空障碍灯,避雷针等。
(3)测氧仪,温度压力检测变送仪表,CO检测检测报警仪。
高、焦煤气柜密封装置如上图1.2高炉煤气柜(B/H )参数:容积:15万m 3型式:稀油密封正二十四边形贮存介质:BFG 底部油沟油位:120士60mm 贮存压力:8KPa 活塞油沟油位:860士100mm吞吐量:最大 130000 m 3/h ,活塞升降速度:0.5-1.0m/min 活塞倾斜度:晴天<106mm ,阴天<53mm最大直径(外接圆) : 53629mm ,底面积:2233 m 3最小直径(内切圆): 53170mm ,死空间:2350 m 3侧板高: 82965mm,全高91006mm活塞最大行程:73858mm,侧板边长:7000mm ,高度810mm活塞导辊:48个,活塞水平防回转装置:2个活塞密封压紧形式:弹簧式,供油装置:4座 (8台泵)外部电梯及内部吊笼:各1套手动救助装置:1套1.3焦炉煤气柜(C/H)参数:容积:5万m3型式:稀油密封多边形贮存介质:COG底部油沟油位:120士60mm贮存压力: 6KPa活塞油沟油位:630士100mm吞吐量:最大60KM3/h,活塞升降速度:0.5-1.0m/min气柜边数:正20边形,活塞倾斜度:晴天<74,阴天<37最大直径(外接圆) : 37715mm,最小直径(内切圆) : 37256mm侧板高: 53051mm,底面积:1099 m3全高: 61092mm,死空间:1170 m3活塞最大行程45500mm边长: 5900mm活塞导辊: 40个活塞水平防回转装置:2个活塞密封压紧形式: 弹簧式供油装置:3座 (6台泵)外部电梯及内部吊笼:各1套手动救助装置: 1套1.2威金斯柜(转炉煤气柜)威金斯柜是皮帘式煤气柜,主要由底板、侧板、顶板、活塞、套筒式护栏及保持密封作用的特制密封帘和简单的平衡装置等组成。
1.2.1转炉煤气柜参数公称容积 : 8万m3,贮存煤气压力:第一段2.5KPa,第二段3.0KPa。
贮存煤气温度:≤72℃;活塞升降速度 :1-3m/min活塞倾斜测定:<15mm,活塞间隙测定:<145mm侧板段数: 26 ;侧板全高: 39.07m ;气柜全高 : 50 m直径: 58 m ;活塞最大行程 : 31.554 m1.2.2 LDG/H的主要设备构成1.2.2.1气柜本体:立柱、侧板、点检人孔、底板、柜顶人孔、屋顶、柜顶换气装置、活塞及活塞挡板、活塞人孔、T型挡板,自动调平装置。
1.2.2.2密封装置:采用橡胶完全干式密封结构,橡胶薄膜厚3mm,橡胶内夹有两层帆布以增加强度。
与空气接触的一面用氯丁橡胶,具有耐候性、耐日照、耐风吹,不易老化;与煤气接触的一面采用晴基丁二烯橡胶,具有耐油性。
密封圈分内圈和外圈两个。
1.2.2.3附属设备:(1)煤气自动放散管:顶部排放阀门,放散管根部切断阀,地面手动卷扬机(用于打开顶部排放阀)(2)外圈楼梯(3)柜底冷凝水排水器(4)内容量指示计(绳式、超声波式)现场柜容计(5)照明灯,航空障碍灯,避雷针等。
(6)测氧仪,温度压力检测变送仪表,CO检测检测报警仪。
转炉煤气柜活塞结构图三、煤气放散塔:煤气放散塔即为煤气过剩期间用于平衡过剩煤气量,保证系统安全的装置。
吉林钢铁建有两座高炉煤气放散塔、一座焦炉煤气放散塔。
高炉煤气放散塔:高80米,管径DN1200,单塔设计放散能力13万m3/h,并安装放散点火装置,有三个长明灯及一个环形伴烧器,由PLC控制,可实现自动和手动放散,并设有氮气灭火设施。
焦炉煤气放散塔:高80米,管径DN800,设计放散能力4万m3/h。
并安装放散点火装置,有两个长明灯,由PLC控制,可实现自动和手动放散,并设有氮气灭火设施。
四、离心式煤气加压机:工作原理:煤气从鼓风机入口进入,在电机的带动下,风机叶轮做高速旋转,将煤气甩到外沿,在经出口的扩压器,使煤气流速降低,速度能转化成压力能,出口压力增加达到用户所需压力,供用户使用。
煤气储配站加压机性能见下表五、精制煤气压缩机炼钢连铸板坯切割及轧钢精整检修用精制焦炉煤气,需要对焦炉煤气进行净化处理和提高压力。
为了满足上述要求,建设了一套处理能力1200m3/h的焦炉煤气净化装置及活塞式两级压缩机。
压缩机型号:4L-20/9。
为L型,压缩气量为20m3/min,出口额定压力0.9MPa。
煤气从一级汽缸进入,经压缩后进入中间冷却器,从中间冷却器出来进入气液分离器将气体冷却时产生的冷凝水排掉,从气液分离器出来进入缓冲罐,经过缓冲之后进入压缩机二级缸进行再次压缩,从二级缸出来进入后冷却器进行冷却,之后进入减压阀组将压力减至0.6MPa,送给炼钢。
六、电除尘器我单位建有两台电除尘器,其作用是将从炼钢回收的转炉煤气进行二次除尘,炼钢出口的含尘量小于150mg/Nm3,经过电除尘器进行除尘后,转炉煤气中的含尘量降到10mg/Nm3以下。
电除尘器的型号为SDB28.5-17,处理能力为45000m3/h。
1、电除尘器的构成:进口喇叭、放电极部分、集尘极部分、壳体、出口喇叭、灰斗、台架、走梯平台、喷洗管路系统、充氮排气系统、泄爆门、高压控制柜、高压隔离开关、低压控制柜、绝缘子室、管状加热元件等。