本工程燃气设施主要有:高炉煤气清洗系统;燃气介质供应以及高炉区的化学消防设施。
1高炉煤气清洗系统
1.1系统组成
煤气清洗工艺由环缝洗涤器装置、旋风脱水器、旁通阀组、消音器、填料脱水器,煤气管道及其附件等装置组成。
环缝洗涤器装置的喷嘴、环缝元件、液压系统、给排水系统的液压调节控制阀门、液压切断阀系引进设备。
1.2设计参数
a)高炉煤气发生量
①高炉高压操作时
正常m3/h(标态)
最大m3/h(标态)
②高炉常压操作时m3/h(标态)
b)炉顶煤气温度
正常~℃
最高℃
c)炉顶煤气压力
高压~kPa
常压30~40kPa
d)煤气含尘量
重力除尘器后6g/m3
e)煤气含湿量25g/m3
1.3工艺流程
从旋风除尘器来的粗煤气以顺流方式进入比肖夫洗涤塔上部,先后被浊循环和净循环洗涤水冷却并粗除尘,煤气中较大直径的尘粒被喷入的水捕集,这部分含尘水滴中的大部分由于重力作用从煤气(此处称为半净煤气)中分离出来,该含尘水从塔上部排出至高架水槽,通过高架水槽送至水处理系统。少量的半净煤气返回至高炉炉顶作为一次均压煤气,大其余部分的煤气通过3根导流管进入塔中部的3个并联的环缝洗涤器。在环缝洗涤器内进一步被喷水冷却,水滴在环缝内被高速气流雾化成更细小的颗粒,使煤气得到精除尘,出洗涤塔的煤气(此处称为净煤气)含尘量小于10mg/m3。
环缝洗涤器除了除尘外,同时具有控制炉顶压力的功能。通过计算机系统的控制,塔底液压驱动装置对环缝洗涤器活动锥体沿洗涤塔轴作上下移动,从而调节环缝的流通面积,进行炉顶压力控制。当余压回收透平(以下简称为TRT)工作时,环缝洗涤器处于恒差压工作方式,环缝洗涤器的差压设定在20~25kPa,炉顶压力由TRT控制;当TRT不工作时,环缝洗涤器处于大差压工作方式。
净煤气从比肖夫洗涤塔中部引出,出来的净煤气中机械水含量较高(当环缝洗涤器处于大差压工作方式时更为明显),为满足热风炉及相关煤气用户的要求,在旁通阀后的净煤气主管上设置了填料脱水器,使净煤气机械水含量小于7g/m3。
环缝洗涤塔上部设有多层喷嘴,在3个环缝洗涤器的上部各设有1个喷嘴。洗涤水分上下两部分供给,总供水量为0m3/h,其中经沉淀、加药处理后的净循环水量为m3/h,由塔下部排水直接循环使用的水量为m3/h。洗涤塔排水也分为两部分,塔中部煤气预洗涤后的排水量为m3/h,由液位控制阀控制排入高架水槽自流到斜板沉淀器处理;塔下部排水量为m3/h,就地加压后送至塔上部作为煤气预洗涤水。
1.4环缝洗涤装置技术参数
煤气入口温度~℃
煤气入口压力30~kPa
塔上部给水量m3/h
塔下部给水量m3/h
就地循环水量m3/h
给水压力0.8MPa
煤气出口温度40℃(TRT不工作时)
55℃(TRT工作时)
煤气出口压力~kPa(洗涤塔出口)
12kPa(填料脱水器后)
煤气出口含尘量<10mg/m3
1.5主要设备技术规格
a)比肖夫洗涤塔
(1)洗涤塔塔体
数量1个
内径约Φmm
高度约30mm
筒体材料16MnR
质量约t
(2)环缝洗涤器
数量3套
形式导流管+环缝元件+液压驱动装置
(3)给排水设施
数量1套
形式过滤器+配管+喷嘴+自动排水装置
b)旋流脱水器
数量1套
直径约Φmm
高度约mm
筒体材料16MnR
质量约64t
c)填料脱水器
数量1套
直径Φmm
高度约10mm
筒体材料Q-B
填料65m3
质量约80t
d)消音器
数量1套
直径Φ0mm
长度约00mm
筒体材料Q-B
质量约80t
e)旁通阀组
数量1套
规格1×DN+2×DN
材料组合
质量约25t
2燃气供应
2.1混合煤气供应
热风炉使用燃料为混合煤气,由高炉煤气与焦炉煤气混合而成,其中高炉煤气用量约为m3/h、焦炉煤气用量约为0m3/h。高炉煤气从高炉区域净煤气总管(DN2)上引出,接点压力约10kPa,管径DN0mm,送入热风炉煤气混合站;焦炉煤气由高炉区域焦炉煤气总管(DN)上引出,接点压力约12kPa,管径DNmm,送入热风炉煤气混合站。通过混合站流量调节系统混合后的混合煤气压力约10kPa,管径DN0mm,送至热风炉。
2.2焦炉煤气供应
焦炉煤气用户主要有:渣铁口烘烤等,用量约为m3/h,用户点压力约6kPa。
2.3高炉煤气输出
现场高炉所产高炉煤气除热风炉等自用外,送入高炉区域高炉煤气总管输出及热风炉等内部用户。
2.4氧气和氮气供应
氧气主要用于烧铁口及高炉富氧鼓风。
氮气主要应用于煤气系统吹扫及仪表用户。