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煤气安全基本知识讲义; 第一节 煤气生产、净化与回收
冶金企业的煤气,一般按煤气成因和方法来分类,常用煤气有:高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气以及引进的天然气等。
一、高炉煤气的生产、净化与回收
高炉煤气也称BFG煤气或B煤气。是高炉炼铁过程中产生的一种副产品,每生产一吨生铁大约可得到2000~3000m3的高炉煤气。其主要性质是剧毒、易燃易爆、无色无味,爆炸极限30%~75%。; 主要成份为CO,含CO为23~30%,热值2800-3000KJ/m3,可单独供用户使用,或与焦炉煤气混合〔M煤气〕供轧钢加热炉等用户使用。为了提高其燃烧温度,把煤气和空气都预热到较高的温度,到达提高理论燃烧温度,进而提高风温的目的。〔高炉煤气温度由40~45℃,预热200~250℃,可提高风温60~80℃〕;〔一〕高炉煤气的净化
从高炉炉顶排出的粗煤气含尘量在10~40g/m3,如果不进行除尘净化,是没有使用价值的。目前除尘净化分为湿法和干法两种工艺。
1、湿法除尘
高炉粗煤气经重力除尘器粗除尘后,进入湿式精细除尘,依靠喷淋大量的水,最终获得含尘量为10mg/m3以下的净煤气。;湿法除尘装置分为:塔文系统、双文系统、比绍夫法
塔文系统:〔重力除尘器〕→洗涤塔→文氏管→调压阀组→脱水器→管网
双文系统:〔重力除尘器〕→溢流文氏管→可调文氏管→脱水器→管网
以上煤气净化系统,根本上已淘汰。
比绍夫法:〔重力除尘器〕→比绍夫→脱水器→用户;2、干法除尘: 高炉煤气干法除尘的方法很多,目前普遍采用的是布袋除尘器,少数企业采用了电除尘器,但均未能长期、连续、稳定运行。主要原因是使用的温度范围对电除尘器不适宜时,运转不稳定。目前各钢铁企业普通采用的是干法布袋除尘工艺。 这种干法净化工艺是利用布袋除尘器,使高温煤气过滤而获得净煤气的干法除尘。;〔1〕布袋除尘的工作原理:
煤气由除尘器的下部进入箱体,滤袋对煤气进行过滤,煤气中的灰尘被粘附在滤袋壁上,形成灰膜。灰膜又成为滤膜,煤气通过到达良好的净化除尘目的。当灰膜增厚,阻力增大到一定程度,再进行反吹,反吹采??N2气,减压后进入脉冲反装置。在装置内由电磁阀控制脉冲阀迅速翻开,〔当煤气差压,即荒煤气与净煤气的压差增大到5-8Kpa时,进行反吹〕吹掉大局部灰膜,使阻力减到最小,再恢复正常过滤。;〔2〕平安要求
①重力除尘器
——应设置蒸汽或氮气管接头,供吹扫和置换用;
——除尘器顶部至切断阀之间,应有蒸汽或氮气管接头;
——除尘器顶及各煤气管道最高点,应设放散阀。
②布袋除尘器
——每个出入口应设可靠的隔断装置;
——每个箱体应设有放散管;
——应设有煤气高、低温报警和低压报警装置;
——每个箱体应采用泄爆装置;
——反吹清灰时,不应采用粗煤气向大气反吹的方法。
——向外界放灰时,应有防止煤气外泄的措施。;③荒煤气管道和净煤气管道的末端均应设置放散管,放散阀的前边应设取样管。
重点解读一:“布袋除尘器应设有煤气高、低温报警装置〞
现在使用的玻璃纤维布袋,能耐高温300℃,粗煤气的温度过高,布袋会受到损伤,甚至烧坏。导致煤气含尘量超标,影响用户使用,特别是TRT的使用。因煤气含尘量超标,致使动叶、静叶挂尘磨损,会造成叶片损坏,发生重大事故。也会造成调压阀组和管道的磨损。温度过低也不利,会使煤气结露影响布袋工作。结露造成布袋透气性差。;多数企业普通要求进入布袋前的粗煤气温度控制在80~250℃的范围内;煤气中的含尘量控制在10mg/m3以下,有TRT那么要求控制在5mg/m3以下。
重点解读二:布袋箱体、荒煤气管道末端应设放散阀管、放散阀和取样管。
在高炉长期休风过程中,应将重力除尘及其后面荒煤气管道中的煤气要吹扫干净,否那么,在检修中就会发生煤气中毒。;〔二〕区域布置
1、新建高炉厂区边缘距居民区边缘的距离应不小于1000m。
2、新建高炉的除尘器应位于高炉铁口、渣口10m以外的地方,而且不能正对铁口、渣口。
3、厂区办公室、生活室宜放置在厂区常年最小频率风向的下风侧,离高炉100m以外的地点;炉前休息室、浴室、更衣室可不受此限。
4、厂区内的操作室、仪器仪表室应设在厂区夏季最小频率风向的下风侧,不应设在经常可能泄漏煤气的设备附近。;〔三〕煤气使用单元
1、高炉煤气余压透平发电装置〔TRT〕
〔1〕TRT的工艺流程
①湿式:重力除尘器→比绍夫→脱水器→蝶阀→插板阀→紧急迫断阀→煤气透平→出口蝶阀→管网
②干式:重力除尘→布袋除尘→蝶阀→插板阀→紧急迫断阀→煤气透平→出口蝶阀→管网;图2 TRT工艺流程图;〔2〕平安要求:
①入口管道上应设紧急迫断阀,能在1秒内切断煤气,透平自动停车。
②余压透平应设可靠的严密的
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