50000m3转炉煤气柜工程技术方案
1．工程建设内容
本工程为总承包项目，具体内容包括：
1) 50000m3转炉煤气柜；
2) 转炉煤气加压站；
3）电除尘设施；
4) 煤气柜区域管网等；
5) 以上项目涉及的土建、电气、仪表、自动化控制系统、区域内给排水、热力、采暖通风等系统的设计与施工；
6) 软件编程和调试。

7）区域总图道路及运输。

说明：工程所需的风、水、电、燃气等介质用量由业主提供至项目区域外1米处。

2．工程建设指导思想及原则
(1) 50000m3转炉煤气柜工程应充分考虑实施的可能性，在尽量不影响正常生产的条件下进行。

(2) 工程设计要求做到设计质量高，进度快，技术指标先进、经济适用，使用效果好。

(3) 先进和实用相结合，尽量节省投资，自动化系统为安全设置的专用仪器、仪表采用先进可靠的仪表，采用PLC系统控制，工艺流程及装备水平符合国家的行业政策。

(4) 总图布置应紧凑、合理，尽量节约用地并保证物流畅通。

(5) 认真执行环境保护，消防安全，工业卫生的规定，符合国家环保要求的排放标准。

(6) 尽量节约投资，本设计尽量做好限额设计，在设计的全过程中要始终注意节约投资，特别是初步设计审定后不得突破。

3．主要工艺设计方案
3.1概述
本工程包括：50000 m3转炉煤气柜；煤气加压站；电除尘；煤气柜区域管网等。

3.2 主要工艺参数
转炉公称容积：30t
转炉最大铁水装入量：45t
转炉冶炼周期：35~40min
转炉冶炼吹氧时间：15min
最大降碳速度：0.4%/min
炉气温度：回收期：1200~14000C，燃烧期：~14500C
炉气成分：CO86%，CO
210%，N
2
3.5%，O
2
0.5%
烟尘成分：FeO、Fe
2O
3
、Fe
3
O
4
，~70%，其他30%
烟尘粒度：回收期：10~40μ，燃烧期：<10μ
炉气含尘浓度：100~150g/Nm3
3.3 煤气储配系统
伴随着转炉炼钢过程副产大量转炉煤气，转炉煤气的回收量为~70Nm3/t 钢，其发热量为7620~6688kJ/Nm3 (1800~1600 kcal/Nm3)，这些煤气回收后可作为燃料使用。

由于转炉煤气的发生和煤气的使用在时间上存在着极大的不平衡性，为此需设置转炉煤气储配站，用以调节煤气供需不平衡及升压的需要。

转炉炼钢所产煤气经烟气净化系统净化后含尘量100~150mg/Nm3左右，经管道进入煤气柜储存，为使转炉煤气能并入管网需经电除尘器进一步除尘使转炉煤气的含尘量降至10mg/Nm3以内，然后经煤气加压机升压后送往用户使用。

转炉煤气储配站内设有转炉煤气柜、电除尘器、转炉煤气加压站。

3.3.1煤气柜
转炉煤气柜的容量是根据转炉煤气的变动调节容量、突发剩余安全容量、突发事故安全容量、上限保安容量和下限保安容量等进行计算确定。

本设计经计算拟选用容量50000 m3煤气柜一座。

该50000 m3转炉煤气柜可以满足2座30t转炉同时生产时，回收储存转炉煤气的需要。

(1)根据转炉煤气的特点本设计拟采用橡胶膜密封型干式气柜。

此种煤
气柜具有结构简单，吞吐量大，能适应转炉煤气产气波动大的特点。

使用寿命长，不需要水和蒸汽，对环境无污染。

(2) 煤气柜的主要规格及性能参数
公称容积: 50000 m3
储存煤气种类：转炉煤气
储存煤气压力：第一段：2.0~2.5kPa
第二段：2.5~3.0kPa
储存煤气温度： -32.3~80 O C
活塞最大升降速度： 3~5 m/min
橡胶密封膜段数： 2段
侧板内径： 46.573 m
侧板高度： 38.10 m
立柱根数： 24
活塞调平组数： 6组
安全放散管： 4根
煤气入口管径： DN1600
煤气出口管径： DN1200
3.3.2电除尘系统
从煤气柜出来的转炉煤气含尘量约100~150mg/Nm3，由于含尘量高，除供锅炉外其他用户不适宜使用，故需设电除尘器把转炉煤气净化使其含尘量降至10 mg/Nm3，以便供用户使用。

电除尘器是一种高效率的煤气精洗设备，它的特点是除尘效率高。

按年产钢150×104 t/a ，以吨钢回收转炉煤气~80 Nm3，年作业时间按300天计算，供需平衡时转炉产生的煤气平均流量约为14700Nm3/h ，实际流量为27500m3/h，需采用两台WBS-20型板式转炉煤气电除尘器。

(1)WBS-20型湿法板式电除尘器主要技术条件及消耗指标：
制柜，给排水系统，充氮排气管路等部分组成。

每台电除尘器系统配1台可控硅整流变压器（规格400mA，60KV）、1台高压控制柜和1台PLC控制柜，用计算机进行控制。

(3) 电除尘器系统设有整流器室、主控室，在主控室可对气柜、电除尘器和加压站的运行进行监控。

为了使电除尘器安全运行，采用了三项安全措施：
a. 进电除尘前的煤气管道上设有微氧分析仪，当煤气中的含氧量超过某一极限值时报警，并自动切断电除尘器电源。

b. 在电除尘器上安装了自闭式煤气安全泄爆阀，当内部压力大于等于设定值时自动泄压、泄爆，当内部压力小于设定值时自动回复。

爆炸压力越大泄爆阀开启高度越高，即能泄出大量的爆炸气体，采用它作为电除尘器安全运行的重要措施。

c. 把电除尘器的排水管插进水池子内形成一个水封。

当有爆炸时水封也是一个泄爆的通路，泄爆后水封又封死了，以保安全。

3.3.3煤气加压站
为了把经电除尘器净化后约24100m3/h送用户使用，故加压机拟选用D300型转炉煤气加压机二台，一台工作，一台备用。

(1) D300型转炉煤气加压机的主要技术参数：
进口流量 18000 m3/h
进口压力 1.0~2.0kPa
O
出口升压≥1800mmH
2
为了安全，在进口主管上设低压报警，当主管压力达800Pa时，加压
机自动停机。

在加压机进口管道上设有气动预旋风机调节装置，能自动及手动地调节加压机进气量，在加压机出口总管设置转炉煤气回流自动调节阀，当用户用量减少时，煤气可自动回流至煤气柜。

（2）转炉煤气加压站工艺布置
该转炉煤气加压站与50000 m3转炉煤气柜、电除尘器布置在同一区域。

其厂房为二层布置，跨度9 m ，内设D300型煤气加压机2台（一用一备）,并预留一台D500—12型煤气加压机的位置。

二层操作面的标高为4m，并设有一台5t防爆型电动桥式起重机，轨面标高约9.00m。

厂房内还设有检修用场地和设备吊装孔。

转炉煤气加压机进出口管道上的电动阀门均设在室外，并设计有操作与维修用的钢平台。

该转炉煤气加压站与50000 m3转炉煤气柜、电除尘器系统合用一个主控室，便于相互间的协调、方便管理。

4．主要配套设施
4.1 给排水设施
50000 m3煤气柜工程给排水设计包括：50000 m3煤气柜系统、50000 m3煤气柜区给水及排水管道，煤气柜区域生产、生活给水、排水系统、消防给水系统等内容。

4.2 电力设施
50000 m3煤气柜系统、煤气柜区的供配电及电气传动设计。

4.3 自动化检测仪表
50000 m3煤气柜系统、煤气柜区采用一套PLC控制系统对过程进行监视、操作和控制。

主要检测与控转
- 转炉煤气中微氧量及一氧化碳含量的连续测定与自动控制
- 三通阀冲水程序控制
- 水封逆止阀水位自动调节
- 转炉煤气柜储量的显示、报警，风机房与气柜的连锁控制
- 回收煤气流量测量
- 三通阀后、水封阀后的压力测量
- 煤气柜储量显示
-气柜进出口压力测量
-气柜内部压力测量
-气柜内部温度测量
-回流压力调节
-气柜容积与活塞高度检测、报警、联锁
-电除尘器冲洗水量
-电除尘器冲洗水压
-电除尘器入口微量氧检测、报警、联锁
-CO检测、报警
-加压机入口压力检测、报警、联锁
-加压机入口、出口温度测量
-加压机入口、出口总管压力测量
-加压机出口总管温度测量
-CO浓度检测、报警、联锁
4.4 电讯设施
设调度电话及对讲机，以便生产管理。

4.5 采暖通风
煤气加压站设通风系统，主控室设冬季采暖及夏季空调。

4.6 总图运输
柜区设3.5米宽消防通道或环形道路。

4.7 消防、环保及安全卫生
严格执行国家有关法律及法规。

4.8 劳动人员定额
柜区拟配置人员定额为18人，4班3运转。