炉顶料罐均压煤气回收方案 一 背景 1 冶金行业形势日益严峻的环保要求和市场形势 要求钢铁企业必须做到节能减排 目前 高炉炼铁工序污染排放量占据整个钢铁行业的比例最大 减少炼铁工序排放量显得尤为必要 钢铁高利润时代一去不复返了 钢铁进入微利时代 炉顶料罐均压煤气回收不仅环保 而且减少能源浪费 具有可观的经济效 在环保和经济效益的双重压力下 炉顶料罐煤气回收项目已成为各钢铁企业必须重视的项目 西欧发达国家大部分高炉已经实现了炉顶料罐均压煤气回收 国内几家设计院已经对这个课题高度重视 各企业也将这个课题提到正式日程 谁先完成这个课题 谁就率先给企业创造利润 成为行业表率 长了均放时间的弊端 提出的氮气填充法直接采用氮气均压 下料同时对料罐进行补压 下料结束后关闭下料阀和供氮气阀门 对料罐内氮气进行排放 实现放散气体洁净 煤气无外排 3 煤气引射法 通过采用高压煤气引射低压煤气的方法 将炉顶料罐排放到布袋除尘器的低压煤气引入净煤气管网 实现料罐煤气的全部回收 引射效率可达1 10以上 即一立方米高压煤气可将10立方米的低压煤气引入净煤气管网 3 国内高炉炉顶料罐煤气回收现状 目前 国内高炉均压放散基本采用传统的均压放散技术 用半净煤气或净煤气一次均压 用氮气二次均压 百分之九十五以上的高炉对均压煤气不做回收 直接将含尘荒煤气或半净煤气放散到大气中 按吨铁放散量7 9Nm3计算 目前 我国年产6亿吨生铁煤气放散量达50亿立方米左右 经济损失高达5 5亿元人民币 高炉煤气单价按0 11元 Nm3计算 目前已知的新均压放散煤气回收工艺 或回收成本过高 或不能在工业中实现很好的煤气回收 无法同时实现经济效益与环保效益二者兼顾 炼铁成本占钢铁联合企业的70 左右 很显然 是降低成本的大户 除了炉料结构 操作因素外 我们应该全方位的考虑 只要有利于成本降低的 都应该成为重点课题研究 而炉顶料罐均压煤气回收就是我们要研究的一个课题 二 炉顶料罐煤气回收方案 1 技术方案描述在现有的炉顶料罐均压放散基础上 增加一套净化回收系统 此系统可将原放散煤气净化后引入煤气管网中 主要设备包括 旋风除尘器 布袋除尘器 煤气引射器 系统阀门 系统检测仪表等 2 炉顶料罐煤气回收工艺流程 3 炉顶料罐煤气回收工艺说明 从高炉料罐均压放散的荒煤气经均压放散管道进入旋风除尘器初步除尘后 进入与之串联的布袋除尘器形成净煤气 布袋除尘器后串联引射器 净煤气在引射器的作用下 被快速引射进入净煤气管网中 实现称量料罐均压放散煤气的快速放散和回收 引射器的引射动力源是高炉煤气布袋除尘器后的高压净煤气 通过引射器的引射作用将布袋除尘器内抽成一定程度真空 当料罐放散煤气时 瞬时将料罐压力降到大气压力 压力达到或稍低于大气压力时关闭旋风除尘器后通往布袋除尘器的均放阀 引射器可继续引射布袋除尘器内的净煤气 达到一定真空度要求后停止引射器工作 或在料罐煤气放散前启动喷射器 使布袋除尘器内达到一定真空度 三 效益分析 以唐钢南区3200高炉为例 效益测算 回收放散的煤气量 P1V1 T1 P2V2 T2P1 顶压335kPaP2 表态压力100kPaV1 料罐容积72M3V2 相应净煤气体积M3按煤气温度T1 T2 70 V2 241 2M3 回收70 煤气量 V 241 2 72 169 2M3 折合成表态体积为 V标 144 5M3 按4M3煤气1度电 电价0 5元计算 每料罐每批料产生煤气量为144 5 4 0 5 18 1元按每天料批150批 作业天数350天计算 年煤气发电产生效益 18 1 150 2 350 1900500元 190 05万元 四 设计 生产中的相关技术方案 工艺流程 将炉顶料罐均压煤气在均放管道上 引出一路煤气沿煤气下降管引到干法除尘箱体 除尘后由箱体引入调压阀组后净煤气管道 达到均压煤气净化 回收的目的 除尘灰输送 排放 运输技术方案 方案1 使用2个箱体 定期轮换 防止积灰 方案2 箱体排灰设仓式泵 定期输灰 紧急事故处理 正常检修情况时系统应对方案 与工艺结合 煤气脱水 排水技术方案 箱体前设集水器 上有人孔 利于处理积灰 箱体后设自动排水器 煤气回收操作技术方案 与工艺结合 煤气吹扫技术方案 低点进气 高点排放 防止管道磨损 积灰技术方案 弯头使用厚壁管 直管8毫米 弯管12毫米 大于90度的弯管用于陶瓷耐磨管 设备选型技术方案 防止煤气倒流技术方案