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 GasLI 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 thebleeding system needing to be optimized was found.Corresponding countermeasures weredrawn 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,reduce1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℃；冶金动力2016年第7期总第期三套点火装置联动控制管网压力，当管网压力升高，运行人员根据需要选择投入放散火炬的数量。
系统针对选择的设备根据压力对调节阀进行控制。
系统根据运行人员的选择进行点火，点火信号送入放散点火装置系统，系统将自动打开氮气吹扫阀，进行吹扫，吹扫1min 后关闭吹扫阀同时打开伴烧阀、点火焦炉煤气切断阀，当燃气到达火炬顶端（大约1min）点火器打火，火焰检测装置延时60s 检测是否点着；若点火不成功，系统自动进行二次点火程序；若二次点火还不成功系统自动关断燃气阀并报警。
若高炉煤气主火炬点火成功后，关闭点火焦炉煤气切断阀；伴烧阀将常开以确保高炉煤气燃烧，这时系统根据调节阀的信号，判断主火炬火焰是否正常。
火检信号是和调节阀信号同时投入的，调节阀关闭，系统将不对主火炬火焰进行检测。
为避免反复点火影响点火器使用寿命，伴烧阀火焰在运行期间是正常点燃的，等待下次放散。
如果系统检测长明灯火焰正常，系统将不再对其他点火器进行点火。
3运行中遇到的问题保证高炉煤气管网运行安全、稳定管网压力，在1#高炉区域内的高炉煤气送出管道上设有自动点火放散装置，共3根，管径均为DN2200。
3根放散管集中设置，形成一座放散塔，高度约125m，最大事故放散能力约9×105m 3/h。
放散烟囱设有燃烧装置及安全保护设施。
在运行过程中，1#、3#放散管均处于自动放散状态，当高炉炉顶压或管网压力出现波动（超过12kPa ）时，高压力致使管网高炉煤气通过放散管排出，如图2所示，由此造成不必要的能源浪费。
图2高炉煤气放散历史趋势曲线4应对措施自三冷、板材加工部投产后京唐公司煤气结构调整，高炉煤气使用量增大，（下转第34页）高炉煤气含尘量≤10mg/m 3（标态）；高炉煤气含湿量：～50mg/m 3（标态）、无机械水；煤气净化方式：干式布袋除尘；煤气成分（体积百分比）：CO 219%~24%，CO 18%~24%，H 22%~4%，CH 40.4%~0.6%，N 246%~54%，游离H 2O 3%~5%（介质中含有较高的Cl -、CO 32-、SO 42-等酸性腐蚀物质）。
2.3放散点火装置工作原理高炉产出煤气后经过旋风除尘初步除尘后，经干法除尘进行精除尘，然后通过TRT 或减压阀组减压，最后通过喷水（喷碱液）降温，调节pH 值后进入管网，见图1。
图1高炉煤气流程图冶金动力2016年第7期没有在规定时间内达到压缩机所需油压甚至是没有油压，可能是由于以下几种原因：（1）润滑油管道泄漏，导致机组油压低甚至没有油压。
要对管道泄漏处进行补焊或更换润滑油管道。
（2）油泵发生故障。
如果是油泵由于自身原因不能启动，需要对油泵进行解体检查。
还有油过滤器或油网阻力过大也引起油压偏低。
需要清洗润滑油油箱，清洗或更换油过滤器滤芯。
（3）润滑油温度太低。
由于润滑油温度过低，使油黏度上升，油泵吸油困难，导致油压过低。
这需要打开油箱的电加热器，加热润滑油。
（4）油箱油位过低。
隔膜压缩机正常工作时需要液压油需要保证两个基本条件：第一满足曲轴箱中的曲轴、连杆和活塞在运转时有足够的润滑；第二压缩机的膜片侧高压区产生膜片组的脉动。
4结论只有熟练掌握压缩机结构、油路系统及故障现象才能准确分析故障原因，确定检修重点，减少检修费用提高检修效率。
与此同时，精心操作、正确保养也是隔膜压缩机稳定、长期运行的有利保障。
[参考文献][1]郁永章，刘勇.特种压缩机[M].北京：.机械工业出版社，1989．[2]莽九兰，陈第岱.隔膜压缩机膜片故障的检测[J].通用机械，2003（4）：69-71．收稿日期：2015－10－12作者简介：侯成涛（1977-），男，1999年毕业于华东冶金学院机械设计与制造专业，工程师，现从事设备管理与检修工作。
（上接第29页）基本上维持平衡。
为了强化精细化管理，减少能源浪费，通过现场考察、会议讨论、强化设备检修等工作，制定了如下运行措施：（1）完善关键设备，保证高气零泄漏。
对高炉煤气放散塔电动阀、气动阀限位进行调整并对密封口彻底清理，并采用了“压纸”检验的方法调整阀门严密性，按要求做好气密性试验，保证电动阀、气动阀的严密性，为高炉煤气零放散提供了重要保障。
（2）充分发挥调度员主观能动性，强化岗位责任意识，并将高气平衡完成情况纳入月度考核指标，要求调度员实时关注各个工序生产节奏，对后续煤气使用量做出判断，提前调节。
（3）充分发挥调度管理系统的预判功能。
通过用户现阶段煤气用量，预测下阶段煤气消耗，反映出高气柜柜位波动趋势，通过柜位趋势进行调整，使高气柜维持在正常范围值之内。
（4）通过与信息计量部共同做实验，检测高炉煤气放散管的阀门泄漏率，最后决定将高炉煤气放散系统运行方式进行调整，将1#、2#、3#放散管运行方式由先前两个自动调节、一个手动调节改成阀门泄漏率最低的1#放散管自动调节，3#放散管手动控制，阀门泄漏率较高的2#放散管退出运行。
（5）充分发挥各种煤气间的相互转化功能。
焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、油田伴生气之间都有相互连接、共同使用的用户，在一种煤气缺少时，通过其他煤气在一定范围能进行一定的补充，适当地减少大用户煤气调节，满足用户使用。
（6）充分发挥热电、130t锅炉等高气大用户的快速调节能力。
热电2台300MW机组高炉煤气用量最大可以达到4×105m3/h，130t锅炉2台机组高炉煤气最大用量可以达到2×105m3/h，在高炉煤气富裕的情况下能快速增加掺烧量，减少不必要放散浪费。
（7）充分发挥2座高炉煤气柜同升同降的缓冲能力，维持2座高气柜在合适范围内运行，在高炉煤气大用户突然波动时，保证有充分时间进行调整。
5结论在采取以上措施后，经测算项目实施可减低高炉煤气放散率0.7%左右。
2013年前11个月刨除检修等特殊情况影响，平均放散率为2.03%，自项目实施后2013年12月放散率为0.843%，2014年1月放散率为0.92%，2月放散率为0.8%（刨除热电检修影响），可见此项可减少放散1%左右。
按照2013年月度平均高炉煤气发生量984109×103m3估算，全年可获得经济收益673万元。
高气放散率降到了1%以内，达到国内钢铁行业先进水平。
[参考文献][1]王鼎，邓万里．宝钢副产煤气利用及减排技术的开发与实践[J].宝钢技术，2009，24(3)：2-6.[2]魏海明．冶金能源管理系统的发展[J].宝钢技术，2007，(5)：28-31，34.[3]郑文华，张兴柱．焦炉煤气的使用现状与应用前景[J].燃料与化工，2004，35(4)：1-3.收稿日期：2015－10－21作者简介：李鹏（1983－），男，2007年毕业于天津城市大学热能与动力专业，工程师，现从事燃气输配专业技术工作。