欧冶炉煤气管网及放散系统安全运行分析

2019年第1期新疆钢铁总149期田果，王彤佶，王忠（新疆八一钢铁股份有限公司炼铁厂）TIANGuo,WANGTong-jiWANGZhong（IronmakingPlant，XinjiangBayiIron&SteelCo.,Ltd.）Abstract:ThegasenergypipelinesystemofBayisteelhasaddedOYfurnacegas,whichputsforwardnewrequirementsforpressurebalancecontrolofgaspipelinenetwork.ThepotentialsafetyhazardsofthegaspipelinenetworkandthegasreleasesystemoftheOYFurnaceofBayisteelwereanalyzed.Throughoptimizationandimprovement,thesafeandstableoperationoftheOYFurnacesystemwasguaranteed.Keywords:non-blastfurnaceironmaking；gassafety；systempressurebalance欧冶炉煤气管网及放散系统安全运行分析摘要:八钢煤气能源管网系统增加了欧冶炉煤气，对煤气管网压力平衡控制提出了新的要求。对八钢欧冶炉煤气管网及放散系统安全隐患进行了分析，通过优化改进，为欧冶炉系统的安全稳定运行提供了保障。关键词:非高炉炼铁；煤气安全；系统压力平衡中图分类号：TF557文献标识码：A文章编号：1672—4224（2019）01—0005—04SafeOperationAnalysisofGasPipelineNetworkandDischargeSystemofOYFurnace联系人：田果，男，34岁，本科，工程师，乌鲁木齐（830022）新疆八一钢铁股份有限公司炼铁厂第一炼铁分厂E-mail：tianguo@bygt.com.cn1前言欧冶炉煤气系统设计了两种净化系统，顶煤气流量达到80%～95%的煤气经过重力除尘布袋除尘后与20%～5%的水洗煤气混合后，进入TRT余压发电系统。经过TRT后降压至管网压力~15kPa，TRT入口煤气温度达到~180℃，经能量转化为电能，TRT出口温度在~80℃，欧冶炉输出煤气管网与欧冶炉工艺安全使用同一套煤气安全放散燃烧设施即净煤气放散塔。欧冶炉系统内部煤气管道设置半净煤气放散装置一套，在欧冶炉生产状态处于切出使用状态。半净煤气放散塔主要放散竖炉经过重力除尘器除尘后的顶煤气，装置设计高度65m。2015年开炉期间，首次进行顶煤气的放散，是半净煤气放散塔唯一次放散，该安全放散燃烧时伴随大量粉尘外溢严重影响环境，同时由于火头高，目测达到30m，火焰受大风影响剧烈摆动下压。目前仅作为应急装置使用。净煤气放散塔肩负着欧冶炉紧急休风的煤气泄放燃烧功能，同时肩负煤气管网压力平衡调控煤气泄放燃烧功能两个大任务。欧冶炉煤气管网安全运行与欧冶煤气品质密切相关，设备设施的安全稳定运行是确保煤气管网系统安全稳定的保障，设备设施的运行也受到煤气品质的影响。针对欧冶炉煤气管网及放散系统运行过程中的安全保障措施进行分析。2欧冶炉煤气工艺流程及安全运行措施2.1欧冶炉煤气工艺流程欧冶炉两路煤气混合后的输出工艺控制，顶煤气通过干法布袋后的调节阀组控制调节压力流量，顶煤气流量占总输出煤气的约95%。过剩煤气量主要是通过过剩大小锥的环缝大小调节压力流量，过剩煤气占总煤气量5%～10%。实际生产发现顶煤气系统经过重力除尘及煤气管道后降温到达50~70℃。煤气的工艺流程见图1。52019年第1期新疆钢铁总149期图1欧冶炉区域煤气工艺流程图欧冶炉顶煤气生产时的温度在200～260℃，异常状况短时间达到350℃。过剩煤气由于是水洗煤气，煤气的温度平均在40～60℃。水洗煤气与干法布袋净化后煤气混合，混合煤气进入TRT设备进行能量转换，出口煤气管道的直径DN2800，低压低温的煤气进入DN3600的煤气管网。由工业分析可知高炉煤气CO平均含量24.54%；转炉煤气CO平均含量56.57%；欧冶炉煤气1Nm3等同于3Nm3高炉煤气，欧冶炉煤气热值是高炉煤气热值的近3倍，即相当于3.6座2500m3高炉产煤气量。欧冶炉输出煤气热值平均达到9500kJ/Nm3，约是高炉煤气热值的3倍。欧冶炉煤气中CO含量50%～70%，欧冶炉煤气符合冶金煤气特性，即无色、无味、易燃、易爆、有剧毒。主要可燃成分为CO、少量氢气等，在空气中的爆炸范围7.47%～44.37%。欧冶炉净煤气放散塔装置设计高度75m，三电成套设备，采用焦炉煤气稳燃烧长明灯三盏（欧冶炉送氧生产、休风安全连锁），远程控制监控及高