《高爐爐頂均壓煤氣及休風(fēng)煤氣回收技術(shù)要求》

2高爐爐頂均壓煤氣及休風(fēng)煤氣回收技術(shù)要求本文件規(guī)定了高爐爐頂均壓煤氣及休風(fēng)煤氣的回收工藝、技術(shù)要求、安全與環(huán)保。本文件適用于高爐爐頂均壓煤氣及休風(fēng)煤氣的回收。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB6222工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T20801.5壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第5部分：檢驗(yàn)與試驗(yàn)GB28663煉鐵工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB50009建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50235工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范GB50505高爐煤氣干法袋式除塵設(shè)計(jì)規(guī)范GB50632鋼鐵企業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范HJ435鋼鐵工業(yè)除塵工程技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義GB50505界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4回收工藝4.1高爐煤氣回收對(duì)象分為爐頂均壓放散煤氣和休風(fēng)放散煤氣。4.2回收工藝分為自然回收和強(qiáng)制回收兩種工藝，其中高爐休風(fēng)放散煤氣回收為強(qiáng)制回收工藝。4.2.1高爐爐頂均壓煤氣自然回收工藝高爐爐頂料罐裝料前，料罐內(nèi)煤氣處于高壓狀態(tài)，回收裝置內(nèi)的煤氣處于常壓狀態(tài)。利用自然壓差，對(duì)料罐排出的煤氣進(jìn)行自然回收?；厥战Y(jié)束，再按照高爐裝料程序?qū)⒘瞎迌?nèi)剩余壓力接近常壓的煤氣進(jìn)行放散。工藝流程示意圖見圖1。3圖1高爐爐頂均壓煤氣自然回收工藝流程示意圖4.2.2高爐爐頂均壓煤氣強(qiáng)制回收工藝在自然回收系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加引射器、引射閥組及配套設(shè)施。自然回收結(jié)束后對(duì)料罐內(nèi)殘余煤氣進(jìn)行引射強(qiáng)制回收。工藝流程示意圖見圖2。引射方式分為前引射法和后引射法兩種方式。優(yōu)先選用后引射法。若回收時(shí)間無法滿足爐頂裝料作業(yè)率要求時(shí)，可采用“前+后雙級(jí)引射法”。雙極引射可實(shí)現(xiàn)引射閥組在線檢修。圖2高爐爐頂均壓煤氣強(qiáng)制回收工藝流程示意圖44.3高爐休風(fēng)煤氣強(qiáng)制回收工藝在高爐休風(fēng)過程中采用引射裝置或煤氣引風(fēng)機(jī)等將爐內(nèi)剩余煤氣進(jìn)行回收。在回收過程中，系統(tǒng)設(shè)置氣體分析儀對(duì)回收煤氣成分進(jìn)行在線分析，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到氣體不再適合回收時(shí)，則通過除塵箱體過濾后放散。工藝流程示意圖見圖3。圖3高爐休風(fēng)煤氣強(qiáng)制回收工藝流程示意圖5技術(shù)要求5.1回收指標(biāo)要求5.1.1高爐爐頂均壓煤氣回收量考慮回收終點(diǎn)時(shí)料罐內(nèi)的殘留煤氣，爐頂均壓煤氣自然回收率應(yīng)不小于85%，具體計(jì)算方法見附錄A.1。5.1.2高爐爐頂均壓煤氣回收量考慮回收終點(diǎn)時(shí)料罐內(nèi)的殘留煤氣，爐頂均壓煤氣強(qiáng)制回收率應(yīng)不小于95%，具體計(jì)算方法見附錄A.2。5.1.3高爐休風(fēng)放散煤氣強(qiáng)制回收率應(yīng)不小于95%；出現(xiàn)氣體在線監(jiān)測(cè)不合格或突發(fā)頂溫頂壓驟增等情況，應(yīng)能快速、安全切換至放散狀態(tài)，具體計(jì)算方法見附錄A.3。5.1.4噸鐵高爐煤氣回收量不小于5Nm3/t，具體計(jì)算方法見附錄A.4。5.2設(shè)備設(shè)施要求5.2.1管道要求5.2.1.1煤氣回收系統(tǒng)的荒煤氣管道壁厚應(yīng)不小于12mm，煤氣過濾后的凈煤氣管道壁厚應(yīng)不小于5.2.1.2管徑選型應(yīng)符合GB6222的要求，管徑選擇以迅速、安全完成煤氣回收為宜，且不對(duì)高爐的正常生產(chǎn)產(chǎn)生影響為宗旨。55.2.1.3為保證回收系統(tǒng)正常的使用壽命，宜對(duì)管道進(jìn)行耐磨耐沖刷處理，料罐接口或放散管路旁接口煤氣回收管路接點(diǎn)及爐頂位置彎頭出等宜做耐磨涂層。5.2.1.4壓力管道布置，必須在滿足工藝要求的前提下采用架空方式敷設(shè)，以方便安裝、操作、檢修等。在管道應(yīng)力條件許可范圍內(nèi)，管道布置應(yīng)整齊美觀，符合GB/T20801.5的要求。5.2.1.5煤氣回收管道安裝應(yīng)符合GB50205的要求，管道安裝完成后，按如下步驟進(jìn)行壓力試驗(yàn)：a）系統(tǒng)試壓前，先進(jìn)行檢漏試驗(yàn)，檢漏試驗(yàn)分多段進(jìn)行：爐頂區(qū)域至布袋箱體入口閥前為一段、新增布袋箱體出口至并網(wǎng)處為一段。打壓時(shí)，按照以下順序打壓，爐頂區(qū)域至布袋箱體入口閥前一段，布袋箱體出口至并網(wǎng)處一段，依次打壓。分段打壓完成后，用氮?dú)鈱?duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行吹掃保壓。b）試壓檢漏宜采用羧酸鹽堿性溶液等，對(duì)閥門法蘭連接處、所有焊口、人孔法蘭連接處均勻涂抹，按照此方法檢查是否有氣泡產(chǎn)生等依次檢漏。c）試壓檢漏前應(yīng)保證每分段處于隔離封閉狀態(tài)，從吹掃口等接入壓縮空氣進(jìn)行充壓至0.15MPa，符合GB50235《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》的要求，對(duì)該段內(nèi)所有焊口、法蘭連接處進(jìn)行檢漏試驗(yàn)，并做好標(biāo)記，對(duì)于法蘭處應(yīng)先對(duì)稱緊固螺栓，如若還有漏氣情況再更換密封墊；對(duì)于焊縫連接處漏氣，應(yīng)先泄壓后進(jìn)行補(bǔ)焊；再次進(jìn)行檢漏至系統(tǒng)沒有漏氣點(diǎn)。5.2.1.6煤氣管道要配套安裝切斷閥、電動(dòng)/氣動(dòng)眼鏡閥、氮?dú)獯祾哐b置等安全設(shè)施。5.2.2專用干法除塵箱體5.2.2.1專用干法除塵箱體設(shè)施應(yīng)布置在高爐重力除塵器附近，減少因管網(wǎng)過長(zhǎng)造成的溫降較大等影響。如受場(chǎng)地限制，專用干法除塵箱體布置距離高爐較遠(yuǎn)時(shí)，須設(shè)置煤氣排水器。5.2.2.2高爐休風(fēng)煤氣回收系統(tǒng)的專用干法除塵箱體，應(yīng)具有耐高溫作業(yè)能力，爐頂休風(fēng)專用干法除塵箱體濾袋應(yīng)耐溫250℃以上，瞬時(shí)耐溫300℃以上。5.2.2.3均壓煤氣回收過程為循環(huán)往復(fù)工況，箱體強(qiáng)度須考慮抗疲勞。5.2.2.4專用干法除塵箱體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力為爐頂放散閥開啟壓力（爐頂最高工作壓力），設(shè)計(jì)流量按最大煤氣發(fā)生量考慮，采用引射法時(shí)，同時(shí)要考慮引射用氣量。5.2.2.5專用干法除塵箱體應(yīng)符合HJ435的要求，入口煤氣溫度應(yīng)高于露點(diǎn)50℃左右，低于濾料規(guī)定的長(zhǎng)期使用溫度。5.2.2.6經(jīng)專用干法除塵箱體除塵凈化后凈煤氣含塵量應(yīng)小于5mg/m3。5.2.2.7平均濾速（工況）按0.3~0.8m/min選取。合成纖維濾料可選擇較高值；玻璃纖維復(fù)合濾料宜選擇較低值。濾袋材質(zhì)為低溫、防靜電、覆膜濾料。5.2.2.8專用干法除塵箱體設(shè)計(jì)考慮箱體進(jìn)出口壓差應(yīng)不大于3kPa。5.2.2.9專用干法除塵箱體分為脈沖式布袋除塵。噴吹參數(shù)與噴吹介質(zhì)為：a）脈沖噴吹氣體壓力應(yīng)高于煤氣壓力0.15MPa~0.25MPa。b）噴吹介質(zhì)為氮?dú)?、凈煤氣等氣體，嚴(yán)禁使用壓縮空氣。5.2.3引射器5.2.3.1高爐煤氣的回收宜采用氣/氣型不銹鋼引射器。5.2.3.2爐頂均壓煤氣全回收系統(tǒng)的引射氣源宜采用高壓凈煤氣。高爐休風(fēng)煤氣強(qiáng)制回收系統(tǒng)的引射氣源宜采用高壓氮?dú)狻?.3運(yùn)行與維護(hù)5.3.1輸卸灰5.3.1.1回收除塵器的輸卸灰裝置應(yīng)保持密封無泄漏。65.3.1.2卸灰過程：除塵器內(nèi)煤氣灰通過2臺(tái)卸灰閥先卸入中間灰罐，卸灰前氮?dú)獯祾卟⒅脫Q煤氣，煤氣灰由中間灰罐通過卸灰閥輸出。5.3.1.3除塵灰外運(yùn)應(yīng)采用吸排式罐車。5.3.1.4煤氣回收箱體卸灰可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)干法除塵或重力除塵卸灰同步卸灰，需滿足一星期完成兩次卸5.3.2自動(dòng)化檢測(cè)與控制5.3.2.1所有安裝的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，全部實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，一旦超出系統(tǒng)設(shè)定范圍，系統(tǒng)自動(dòng)切出，以確保高爐正常安全生產(chǎn)。5.3.2.2新增回收系統(tǒng)設(shè)備等防爆要求：高爐爐頂均壓煤氣及休風(fēng)煤氣回收系統(tǒng)所用設(shè)備以及控制系統(tǒng)應(yīng)符合高爐煤氣區(qū)域防爆要求。5.3.2.3宜對(duì)于煤氣回收量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，有班/日累計(jì)回收量、月累計(jì)回收量、年累計(jì)回收量。5.3.2.4均壓煤氣除塵器應(yīng)設(shè)有煤氣高、低溫報(bào)警和低壓報(bào)警裝置，并安裝泄爆裝置。5.3.3系統(tǒng)設(shè)備5.3.3.1閥門等設(shè)備需要定期檢修維護(hù)，定期檢查閥門使用情況，并做詳細(xì)記錄。圓法蘭連接處、密封面有無漏風(fēng)，每班目測(cè)、手摸及聽音檢查一次。閥門動(dòng)作情況，閥門啟閉動(dòng)作是否到位。觀察有無受阻現(xiàn)象，每班檢查一次。每周檢查一次各部位螺栓是否松動(dòng)及脫落。傳動(dòng)裝置每班檢查一次有無松動(dòng)及異常現(xiàn)象。5.3.3.2除塵箱體布袋需定期進(jìn)行檢修，與干除塵布袋進(jìn)行同步檢修更換。布袋進(jìn)出口壓差＜0.8kpa,不正常時(shí)會(huì)超過5kpa左右，表示濾袋堵塞。布袋壓差＞0.8kpa時(shí)，可調(diào)整噴吹系統(tǒng)，增大噴吹時(shí)間。建議不正常時(shí)對(duì)于布袋進(jìn)行檢查更換。6安全與環(huán)保6.1安全6.1.1涉及煤氣區(qū)域作業(yè)，需嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB6222工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程。6.1.2宜設(shè)置固定式管道氣體檢測(cè)儀，主要安裝在煤氣回收系統(tǒng)的凈煤氣管網(wǎng)中，用于監(jiān)測(cè)管道中CO、O2等的含量，通過與煤氣回收的控制系統(tǒng)連接，確保煤氣回收系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。6.1.3安裝在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的儀表、儀表線路、電氣設(shè)備及材料，應(yīng)符合技術(shù)文件的規(guī)定。防爆設(shè)備應(yīng)有銘牌和防爆標(biāo)志，并在銘牌上標(biāo)明國家授權(quán)的部門所發(fā)放的防爆合格證編號(hào)。6.1.4煤氣區(qū)域作業(yè)人員，必須配備便攜式一氧化碳報(bào)警儀。6.2環(huán)保6.2.1.1回收系統(tǒng)的污染物排放應(yīng)符合GB28663規(guī)定。6.2.1.2過濾后并網(wǎng)的回收煤氣顆粒物濃度不大于5mg/Nm3。6.2.1.3廠界噪聲應(yīng)符合GB12348的規(guī)定。7指標(biāo)計(jì)算A.1爐頂均壓煤氣自然回收率按公式（1）計(jì)算:β1=Q1/Q2……….......………………（1）式中：Q1一全年自然回收實(shí)際煤氣量，單位為立方米（Nm3Q2一全年需要回收料罐放散煤氣總量，單位為立方米（Nm3A.2爐頂均壓煤氣強(qiáng)制回收率按公式（2）計(jì)算:β2=(T×V1)/Q2………（2）式中：β2一均壓煤氣強(qiáng)制回收率，單位為百分號(hào)（%）；Q2一全年需要回收料罐放散煤氣總量，單位為立方米（Nm3T一每年放散次數(shù)，單位為次；V1一一料罐容積、壓力、溫度折算的標(biāo)態(tài)體積，單位為立方米（Nm3A.3高爐休風(fēng)煤氣回收率按公式（3）計(jì)算：§=Q3/Q4………………（3）式中：§一高爐休風(fēng)煤氣回收率，單位為百分號(hào)（%）；Q3一滿足煤氣成分實(shí)際回收的休風(fēng)煤氣量，單位為立方米（N