高爐均壓煤氣回收技術的應用

1、高爐均壓煤氣回收技術的應用 高爐均壓煤氣回收技術的應用 【摘 要】在環(huán)境保護要求日益提高的今天，回收高爐爐頂均壓煤氣是解決有毒氣體和粉塵污染，回收能源行之有效的措施，對開展循環(huán)經(jīng)濟有著深遠的意義。本文主要介紹了回收爐頂均壓煤氣的工藝流程、操作方式，并對回收爐頂均壓煤氣產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和環(huán)保意義等進行了簡單分析。均壓煤氣是靠壓力差進行回收進入凈煤氣管網(wǎng)的，由于采用了緩沖罐，減少了壓力周期性的波動。 【關鍵詞】高爐均壓煤氣 回收 經(jīng)濟效益 1 概述 所謂的低碳經(jīng)濟，是以低能耗、低排放、低污染、高效益為特征的新的開展模式，其核心內(nèi)容包括：低碳產(chǎn)品、低碳技術、低碳能源或無碳能源的開發(fā)和利用。 回收爐頂均

2、壓煤氣正是低能耗、低排放、低污染、高效益為特征的新的開展模式，其核心內(nèi)容包括：低碳產(chǎn)品爐頂均壓煤氣的自然及強制回收裝置及新工藝的開發(fā)和利用。 2 工藝流程 爐頂均壓煤氣回收流程，其特征在于用緩沖罐進行自然回收，然后用氮氣充壓進行強制回收的高爐爐頂均壓煤氣回收流程。 自然回收局部是在現(xiàn)有干式布袋除塵器的根底上增設2個箱體，一個空箱體作為緩沖罐，另一個為布袋過濾器，以及相應的煤氣回收閥和止回閥等。自然回收過程是當高爐裝料系統(tǒng)進入料罐裝料程序后，開啟均壓煤氣回收裝置煤氣的回收閥和止回閥，從料罐排出的均壓煤氣首先經(jīng)回收閥進入緩沖罐， 然后再經(jīng)過過濾器除塵和止回閥后進入凈煤氣管網(wǎng)。自然回收過程所需的時間

3、根據(jù)不同高爐的具體工況條件、緩沖罐的容積以及設定的參數(shù)，通過高壓氣體臨界狀態(tài)和亞臨界狀態(tài)流出公式進行計算。 強制回收裝置包括蝶閥、減壓閥、氮氣切斷閥、止回閥等控制閥組。強制回收過程是當緩沖罐的壓力到達設定值后，從氮氣罐引出的氮氣經(jīng)過蝶閥、減壓閥、氮氣切斷閥、止回閥進入料罐，并將料罐中的剩余均壓煤氣趕入自然回收裝置進一步回收，當料罐中的均壓煤氣被趕完后，切斷回收系統(tǒng)，按照高爐裝料程序?qū)⒘瞎拗械牡獨饨?jīng)均壓煤氣放散裝置進行放散。充氮氣所需時間通過高壓氣體亞臨界狀態(tài)流出公式進行計算。 自然回收和強制回收的時間應小于裝料系統(tǒng)所允許的時間。 3 高爐爐頂均壓煤氣回收環(huán)新流程的操作有如下方式 均壓煤氣全回收

4、操作方式：當高爐裝料系統(tǒng)進入料罐裝料程序后，開啟均壓煤氣回收裝置，從料罐排出的均壓煤氣首先進入緩沖罐，再經(jīng)過過濾器除塵后進入凈煤氣管網(wǎng)。當緩沖罐的壓力到達設定值后，向料罐充入氮氣，將料罐中的剩余均壓煤氣趕入管網(wǎng)，當?shù)獨獬錆M料罐時，切斷回收系統(tǒng)。然后，按照高爐裝料程序?qū)⒘瞎拗械牡獨膺M行放散。 該方式可以將無料鐘料罐內(nèi)的均壓煤氣幾乎全部，防止均壓煤氣排入大氣，但所需時間稍長； 均壓煤氣半回收操作方式：當高爐裝料系統(tǒng)進入料罐裝料程序后，開啟均壓煤氣回收裝置，從料罐排出的均壓煤氣首先進入緩沖罐，再經(jīng)過過濾器除塵后進入凈煤氣管網(wǎng)，當緩沖罐的壓力到達設定值后，切斷回收系統(tǒng)。然后，按照高爐裝料程序?qū)⒘瞎拗械?/p>

5、煤氣進行放散。 該方式所需的操作時間較短，但無料鐘料罐內(nèi)的均壓煤氣僅能回收大局部，尚有少局部均壓煤氣排入大氣； 均壓煤氣不回收操作方式：當均壓煤氣自然回收和強制回收裝置出現(xiàn)故障進行維修時，切斷回收系統(tǒng)，無料鐘料罐內(nèi)的均壓煤氣全部直接由均壓煤氣放散裝置進行放散。 4環(huán)保 高爐生產(chǎn)所必需的爐頂均壓煤氣每次裝料前都被放散到大氣中。這些煤氣放散到大氣中有三害：CO含量大，毒性大，嚴重惡化大氣質(zhì)量；排放的噪音大，晝夜擾民；粉塵含量高，長期污染大氣環(huán)境。隨著節(jié)能減排要求的提高，更加有效地回收采用干法布袋除塵高爐的爐頂均壓煤氣已經(jīng)成為一個亟待解決的問題。 5經(jīng)濟效益 均壓煤氣回收是一項新的節(jié)能和環(huán)保綜合治理

6、的措施。把爐頂均壓用過的煤氣經(jīng)過凈化后，把這局部煤氣回收到低壓凈煤氣總管中去。均壓煤氣回收量取決于爐頂料罐的容積、裝料頻率和爐頂壓力的大小幾個因素。 以1000m3級高爐參數(shù)為例：料罐容積為24m3的密封貯料倉，用干式布袋除塵后的煤氣一次均壓。料罐每天要排放均壓煤氣320420次。每次均壓用高爐煤氣量：14.94Nm3/次。；每日均壓煤氣量6453.5Nm3；理論上強制回收的煤氣回收量是100%，考慮到泄露等因素計算均壓煤氣的回收量是99%。那么均壓煤氣的日回收量是每日均壓煤氣量*99%是6389 Nm3。以年工作日350 天計算，每年多回收高爐煤氣量：223.6萬N.m3。 按煤氣費用0.1

7、5 元/Nm3計算：年平均回收費用33.54萬元。1000m3級高爐爐頂均壓煤氣回收系統(tǒng)的投資估算為33萬元。年增加收益33.54萬元，投資回收期一年。 均壓放散的煤氣含塵量：按6g/Nm3計，每天可減少排放到大氣中的灰量為：6389 Nm3*6/1000=38.33kg/d。 每天320420次均壓煤氣排放時產(chǎn)生的100分貝的噪音，大大減少。 由于自然回收的均壓煤氣的壓力已到0.03MPa已接近凈煤氣總管壓力，對于凈煤氣總管的沖擊是不大的。既可以在新設計的高爐中使用，還可以在現(xiàn)有投產(chǎn)高爐上增設均壓煤氣回收系統(tǒng)。 6結(jié)語 均壓煤氣回收裝置不占用爐頂有效的空間及增加爐頂框架的荷載，結(jié)構簡單、易于布置、平安性高；同時，除塵效果好、回收煤氣干凈，直接進入煤氣管網(wǎng)，對煤氣管網(wǎng)污染小，并且?guī)缀鯖]有壓力波動的影響，可以最大限度減少有毒氣體的排放，做到真正的環(huán)保。 該工藝裝置是在能源緊缺