- 企業(yè)
- 供應(yīng)
- 求購(gòu)
- 資訊
冶金煤氣是在煉鋼、煉鐵、煉焦、發(fā)生爐、鐵合金生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含有大量CO的可燃性混合氣體。煤氣是鋼鐵冶金企業(yè)的副產(chǎn)品，也是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種能源，在鋼鐵企業(yè)能源平衡中占有重要的地位。煤氣的成分一般受制氣原料和煤氣的生產(chǎn)、回收工藝方法的不同，其組成和相應(yīng)成分所占的百分比也不盡相同，常見(jiàn)的冶金煤氣種類有焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、鐵合金煤氣。本文主要對(duì)高爐煤氣干法凈化及回收工藝進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
一、高爐煤氣的產(chǎn)生過(guò)程及成分
高爐煤氣是高爐煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品。焦炭和噴吹物在風(fēng)口前燃燒，在高溫狀態(tài)下，過(guò)剩的碳元素和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙熱的焦炭產(chǎn)生一氧化碳，一氧化碳在上升的過(guò)程中，還原了鐵礦石中的鐵元素，使之成為生鐵，這就是煉鐵的化學(xué)過(guò)程。鐵水在爐底暫時(shí)存留，這時(shí)候在高爐的爐氣中，還有大量的過(guò)剩的一氧化碳，這種混和氣體，就是“高爐煤氣”。主要成分為CO、CO2、N2、H2、CH4(甲烷)等，其中可燃成分CO含量約占23%—30%左右。H2、CH4的含量很少，CO2,N2的含量分別占15%,55%。
二、高爐煤氣凈化的原因及方法介紹
從高爐爐頂排出的煤氣含塵量很高，如果不進(jìn)行除塵和清洗，這種煤氣是沒(méi)有使用價(jià)值的，因?yàn)榇罅亢瑝m的煤氣在燃燒時(shí)，會(huì)將化工焦?fàn)t燃燒室格子磚，高爐熱風(fēng)爐蓄熱室格子磚及軋鋼廠加熱爐燒阻，燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器堵塞，同時(shí)在長(zhǎng)途輸送途中，也會(huì)造成管道堵塞，沖刷、腐蝕管壁，使得整個(gè)系統(tǒng)維護(hù)量加大、維護(hù)費(fèi)用大增，甚至影響生產(chǎn)。所以，高爐煤氣必須經(jīng)過(guò)除塵凈化后才可以回收利用，除塵凈化分為濕法和干法兩種工藝流程。
從高爐煤氣的除塵、清洗發(fā)展來(lái)看，其工藝流程隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，設(shè)備改造也在不斷發(fā)展。目前新建中小高爐基本上采用干法除塵工藝。而大型高爐煤氣清洗工藝基本上有兩種：即高爐煤氣干法除塵與濕法除塵。或兩種工藝兼而有之。而濕法除塵又有塔文工藝、雙文工藝和比紹夫等工藝方法。本文對(duì)采取干法除塵的高爐煤氣凈化及回收工藝簡(jiǎn)要描述。
三、高爐煤氣干法凈化及回收工藝簡(jiǎn)介
高爐煤氣干式布袋除塵系統(tǒng)主要包括三部分：煤氣系統(tǒng)、反吹系統(tǒng)、排灰輸送系統(tǒng)。工藝示意圖如圖1
煤氣系統(tǒng)。高爐產(chǎn)生的0.1-0.25MPa、100-250攝氏度荒煤氣(荒煤氣是指含塵煤氣)首先進(jìn)入重力除塵器，在重力除塵器內(nèi)將較大顆粒進(jìn)行沉降，半凈煤氣出重力除塵器后經(jīng)管道進(jìn)入布袋除塵機(jī)組，半凈煤氣在溫度處于80-300攝氏度范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)入布袋除塵器，由于濾袋的過(guò)濾作用，煤氣透過(guò)濾袋進(jìn)入凈煤氣主管，灰塵留在濾袋外，經(jīng)過(guò)除塵后的高爐煤氣進(jìn)入凈煤氣總管，經(jīng)TRT發(fā)電或調(diào)壓閥組減壓至10-15kPa后進(jìn)入凈煤氣管網(wǎng)。
反吹系統(tǒng)。半凈煤氣進(jìn)入布袋除塵器后，在濾袋的作用下灰塵被擋在濾料外側(cè)，灰塵越積越多，過(guò)濾阻力不斷增大。當(dāng)阻力增大或時(shí)間到一定值時(shí)，電磁脈沖閥啟動(dòng)，進(jìn)行脈動(dòng)噴吹清灰，噴吹氣采用氮?dú)?，清理的灰塵落入灰斗。
輸灰系統(tǒng)。反吹下來(lái)的灰塵落入除塵器灰斗，當(dāng)灰斗中的灰塵積累到一定量(由料位計(jì)控制或時(shí)間控制)時(shí)，經(jīng)卸灰球閥輸入中間灰斗，中間灰斗設(shè)有高低料位，當(dāng)達(dá)到高料位時(shí)，開(kāi)啟輸灰系統(tǒng)并加濕后由汽車外運(yùn)。
四、高爐煤氣主要風(fēng)險(xiǎn)特性
冶金煤氣易燃、易爆、易中毒，決定了煤氣事故災(zāi)害的大規(guī)模性，表現(xiàn)為著火、爆炸和毒物逸散等可能引起群死群傷的三大現(xiàn)代災(zāi)害形式，煤氣是混合物，由于成分不一樣,體現(xiàn)的危險(xiǎn)性不一樣。無(wú)論是焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、鐵合金煤氣以及發(fā)生爐煤氣，均具有以下特性：
1.易燃性。從各類煤氣的組成成分看，煤氣是多種可燃性氣體成分組成的混合氣體，其特點(diǎn)是發(fā)熱量高、易燃燒。
2.易爆性。任何可燃性氣體和空氣混合達(dá)到一定比例，均會(huì)形成具有爆炸危險(xiǎn)的混合氣體，一旦遇到火種，就會(huì)引起爆炸燃燒。
3.擴(kuò)散性。由于煤氣均屬于氣態(tài)，其密度比空氣輕或接近于空氣，易向上散發(fā)、飄逸。
4.中毒性。一氧化碳是冶金煤氣的可燃成分之一，是無(wú)色、無(wú)嗅、有毒的氣體，一氧化碳吸入人體后與血紅蛋白迅速結(jié)合形成碳氧血紅蛋白，使紅細(xì)胞失去攜氧能力，從而造成組織急性缺氧，缺氧發(fā)展到一定程度，便引起死亡。
5.腐蝕性。因煤氣中含有飽和水分，當(dāng)煤氣溫度低于煤氣露點(diǎn)溫度時(shí)，煤氣中將析出冷凝水。由于原料來(lái)源和洗選條件的不同，并受煤氣凈化條件的限制，煤氣中會(huì)含有硫化氫、二氧化碳、酸根離子等，這些物質(zhì)溶于冷凝水中后形成酸，對(duì)煤氣管線產(chǎn)生酸性腐蝕，成為管道腐蝕的主要因素。
6.塵毒慢性危害。煤氣安全的另一個(gè)突出問(wèn)題是煤氣毒物慢性危害和煤氣帶來(lái)的污染，在煉焦、高爐等生產(chǎn)過(guò)程中，煤氣放散，未凈化的荒煤氣含有大量的毒物和灰塵，有毒物質(zhì)可能會(huì)造成人體慢性中毒。
五、主要安全措施
(一)區(qū)域布置
1.新建高爐應(yīng)布置在居民區(qū)常年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，且廠區(qū)邊緣距居民區(qū)邊緣的距離應(yīng)不小于1000m。
2.新建高爐的除塵器應(yīng)位于高爐鐵口、渣口l0m以外的地方。
3.新建高爐煤氣區(qū)附近應(yīng)避免設(shè)置常有人工作的地溝，如必須設(shè)置，應(yīng)使溝內(nèi)空氣流通，防止積存煤氣。
4.廠區(qū)辦公室、生活室宜設(shè)置在廠區(qū)常年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，離高爐100m以外的地點(diǎn)。爐前休息室、浴室、更衣室可不受此限。
5.廠區(qū)內(nèi)的操作室、儀器儀表室應(yīng)設(shè)在廠區(qū)夏季最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，不應(yīng)設(shè)在經(jīng)?？赡苄孤┟簹獾脑O(shè)備附近。
6.新建的高爐煤氣凈化設(shè)備應(yīng)布置在寬敞的地區(qū)，保證設(shè)備間有良好的通風(fēng)。各單獨(dú)設(shè)備(洗滌塔、除塵器等)間的凈距不應(yīng)少于2m，設(shè)備與建筑物間的凈距不應(yīng)少于3m。
(二)高爐應(yīng)符合下列規(guī)定
1.高爐冷卻設(shè)備與爐殼、風(fēng)口、渣口以及各水套均應(yīng)密封嚴(yán)密。
2.軟探尺的箱體、檢修孔蓋的法蘭、鏈輪或繩輪的轉(zhuǎn)軸軸承應(yīng)密封嚴(yán)密。
3.硬探尺與探尺孔之間應(yīng)用蒸汽或氮?dú)饷芊狻?
(三)重力除塵器應(yīng)符合下列規(guī)定
1.除塵器應(yīng)設(shè)置蒸汽或氮?dú)獾墓芙宇^。
2.除塵器頂端至切斷閥之間，應(yīng)有蒸汽、氮?dú)夤芙宇^。
3.除塵器頂及各煤氣管道最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)放散閥。
(四)布袋除塵器應(yīng)符合下列規(guī)定
1.布袋除塵器每個(gè)出入口應(yīng)設(shè)有可靠的隔斷裝置。
2.布袋除塵器每個(gè)箱體應(yīng)設(shè)有放散管。
3.布袋除塵器應(yīng)設(shè)有煤氣高、低溫報(bào)警和低壓報(bào)警裝置。
4.布袋除塵器箱體應(yīng)采用泄爆裝置。
5.布袋箱體向外界卸灰時(shí)，應(yīng)有防止煤氣外泄的措施。
(五)(TRT)高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置應(yīng)符合下列規(guī)定
1.余壓透平進(jìn)出口煤氣管道上應(yīng)設(shè)有可靠的隔斷裝置。入口管道上還應(yīng)設(shè)有緊急切斷閥，當(dāng)需緊急停機(jī)時(shí)，能在ls內(nèi)使煤氣切斷，透平自動(dòng)停車。
2.余壓透平的啟動(dòng)、停機(jī)裝置除在控制室內(nèi)和機(jī)旁設(shè)有外，還可根據(jù)需要增設(shè)
評(píng)論區(qū)
