转炉煤气回收系统电气安全控制

    本论文以转炉煤气回收系统的意义为分析对象，并对转炉煤气系统现状做了介绍，结合该实际情况，对转炉煤气回收系统电气安全控制措施进行了探讨。

    一、前言

    转炉煤气回收系统的工业企业的基础性资源，在常见的施工工程中对方法的把握是人们不容忽视的重点。只有将转炉煤气回收系统电气安全控制的方法融入到管理中，才能有效促进企业持续发展。

    二、转炉煤气回收系统的意义

    随着钢铁工业的发展,转炉煤气的回收与利用在企业节能与环保工作中的地位日益突出,它对于钢铁企业开展节能降耗、实现可持续战略有着非常重要的意义。目前,我国转炉煤气回收水平较国外差距较大,1999年我国平均吨钢回收煤气量只有30m3,而代表先进水平的日本吨钢回收达110m3。且国内各企业的水平参差不齐,吨钢煤气回收从14~100m3112。宝钢250吨转炉引进奥钢联LT煤气回收系统,煤气回收量逐步稳定在100m3/t左右,但是与国外先进水平相比有一定差距,且其煤气回收系统的潜力尚未充分发挥。因此,对宝钢250吨转炉煤气回收规律进行研究,分析其影响因素,对于提高企业的能源管理水平,具有非常重要的意义。

    三、转炉煤气系统现状分析

    1、转炉煤气回收输配

    转炉煤气是否可以回收主要是由氧含量和CO浓度的大小来决定的。当O2含量小于2%，同时CO浓度大于30%时(CO起收浓度经双方商定)，汽化人员通知燃气作业区中控室发出煤气回收信号，再由对方打开水封逆止阀，关闭旁通阀，三通阀至回收位，方可开始回收。这样转炉煤气就进入了主管道流向八万转炉煤气柜。燃气作业区在八万转炉煤气柜入口处设立一个氧含量分析仪，这块仪表主要由燃气作业区负责。为了安全考虑，氧含量设定值由以前2%降低现在1%，若O2含量超标，程序系统自动启动连锁装置，立即将八万柜进口3V1,3V2电动蝶阀关闭

，打开旁通阀，三通阀至放散位，关闭水封逆止阀，进行放散。

    2、转炉煤气净化系统

    由于从炼钢处产生的转炉煤气含尘量高，如果不经过除尘，转炉煤气系统设备就会受到不同程度的破坏，影响设备运行周期，因此，必须对转炉煤气进行净化。首先在炼钢处进行粗除尘工序，煤气通过烟罩与汽化烟道进入一级文氏管进行水雾处理，使烟气中90%左右的粗颗粒脱离气体，在风机的抽引下烟气流速突增进入二级文氏管，再经水雾处理去除95%左右的细颗粒之后，转炉煤气流入八万煤气柜内。其次从八万煤气柜出来的转炉煤气再经过电除尘器进行精细除尘。含尘的转炉煤气通过电除尘入口喇叭，经气流分布板均匀地进入电场，配置在进口喇叭和电场上方的喷嘴将水雾化后喷入流经电场的煤气中，使被净化煤气的温度、压力、湿度达到净化要求。当含有悬浮液体粒子进入电场后，在电场力的作用下被集尘极捕集并沿集尘极流入灰斗中，然后通过灰斗排入集水池，而净化后的煤气通过电场从电除尘器出口排出。现在煤气储备站拥有电除尘器三座，其中1#电除尘备用，2#电除尘正在使用，3#电除尘还在调试中，均属于板式电除尘。

    3、转炉煤气加压设备

    八万转炉煤气柜中的煤气压力只有2.7KPa左右，远远达不到用户所需要的压力，因此必须给转炉煤气进行加压，而加压的设备就是煤气加压机。

    4、氧含量分析仪

    八万转炉煤气柜进、出口各有一套氧含量分析仪。由激光发射模块发射出激光束穿过被测烟道，再由被安装在直径相对方向上的光电传感模块中的探测器接收，对激光强度衰减程度进行数据采集，再通过分析控制模块中特定函数关系开展分析，最后得到被测气体的浓度。

    四、转炉煤气回收系统电气安全控制措施

    1、工艺设计

    为保证煤气回收的可靠性和安全性，达到良好的回收目的，工艺设计及实际运行中应考虑必要的联锁控制，如氧枪和烟罩的联锁、回收放散切换的自控与联锁、罩口微差压调节系统与冶炼操作的联锁、鼓风机调速与冶炼操作的联锁、煤气柜高低位的联锁、水封逆止阀与三通阀的联锁等。做好系统的密封、旁通、防爆和水封的设计。氧枪口及下料口用N2密封，防止生产过程中外界空气被吸入烟道内，如在三通阀处设一旁通阀。回收操作中三通阀在事故状态下或煤气柜阻力异常增高时，可自动开启旁通阀使其由回收态改为放散态，旁通阀的开启与进煤气柜的煤气压力值联锁控制，实际运行中旁通阀起到了应急作用。回收煤气操作时若发生爆炸应做到迅速地泄压，以保护回收系统设备，减少爆炸导致的损失;水封箱是湿法除尘与煤气使用中不可缺少的设备，不同水封箱的作用不同，要保证水封箱在正常状态下运行，水封箱的设计安装要规范合理、排污管路畅通，并及时地进行排污操作。生产过程中要2、生产过程采用计算机自动控制煤气回收，确保烟气中CO的含量在规定范围内，提高回收煤气的发热值。在风机后三通阀前安装CO、O2分析仪，监测烟气中的CO、O2含量值，煤气回收条件及数据均输入炉前主控室计算机，由计算机控制全系统的自动回收操作。O2含量是一个重要参数，在实际运行中要控制煤气中的O2含量在爆炸极限范围之外，确保煤气质量和安全回收。工艺控制中要保证前烧期与后烧期的时间，在回收制度上采用中间回收法。用前、后烧期烧掉成分不合格的前后期烟气，在前期依靠其烟气冲刷回收系统的管路，防止煤气与空气在系统中直接大量接触;在吹炼后期抬罩使炉气尽可能大量燃烧，避免停止供氧时空气大量吸入并与未燃烧的煤气混合而发生爆炸。转炉煤气回收是不连续过程，炉前操作主控室的煤气回收岗位、转炉风机房的风机操作工岗位与煤气柜的操作岗位是回收系统中的3个关键环节。煤气回收岗位要与炉前摇炉工紧密配合，了解熟悉炉前状况，确认冶炼条件是否满足回收的需要。风机房操作工在回收过程中起承上启下作用，应密切关注风机运行情况及三通阀回转水封状态，做好巡检工作。煤气柜操作岗位要做好煤气进出柜的平衡，确保煤气柜的正常运行。风机房、煤气柜出现任何一点有影响煤气回收的问题，都要把自己岗位的确认开关放到不允许回收煤气状态，正在进行回收煤气过程中，任一岗位均可控制三通阀动作，使其由回收转为放散。实际运行中三点确认制度及相应的控制操作，有效地保证了全部回收系统在回收过程中出现特殊情况时迅速地及时转换，避免意外事故的发生。

    3、检修过程

    风机房部位检修前要把V形水封注满水，确认溢流管有水溢流，保证煤气可靠地切断，吹扫管路，定时对水封进行巡检。进入除尘烟道检修时，应保证冶炼结束后风机运转30min以上，用煤气报警仪检查确认CO含量符合安全要求后，有关人员方可进入作业，检修过程中要随时用报警仪检定。检修结束后要将关键部位清理干净，防止因风机内的金属屑高速运转产生火花引起爆炸。煤气净化系统要确保严密，防止漏入空气后与CO混合形成爆炸性气体。转炉煤气回收运行中的巡检要保证两人同行，在冶炼间隙进行负压水封箱的排污操作，并站在上风向。定时检查各处的水封状况，保证水封箱的水位正常。

    4、关键部位的安全措施

    (一)、一文防泄爆

    烟气的熄火降温主要由一文进行，一定要保证一文给水流量，防止因水量不足导致一文管壁烧坏、烧穿。为防止事故的发生，一文后的烟气温度实行自动监控与人工监控相结合，防止进入系统的烟气温度高于610℃(CO的最低着火温度);在最易发生爆炸的一文溢流文氏管上部设置溢流水封盘，当爆炸能量不大时水封可起到泄爆作用，一文下重力脱水器应设置防爆铝板。

    (二)、煤气加压机前安全措施

    煤气加压机前，即一文、二文活动烟罩部分及管道为负压段，要确保设备有良好的密封。确保系统CO和O2的检测设备灵敏可靠，数据超标后能自动报警并与三通阀连通、超标时能自动将煤气放空;三通切换阀要灵敏可靠，防止灰尘堆积在阀板四周，破坏密封性，造成打不开、关不严的状况。转炉煤气含CO浓度高，煤气在回收和非回收期间的CO值均可导致人员中毒。因此，从加压风机后到各用户的正压段要确保煤气设施、管网无泄漏，必须安排在非冶炼时间检修。

    (三)、煤气汽化冷却系统

    煤气汽化冷却系统要严格控制水位和压力，压力控制设置工作压力、报警压力和安全压力，保证水位计、压力表、安全阀三大安全部件灵敏可靠，采用中水位操作，防止高水位和缺水断水操作。

    (四)、水封及煤气柜

    水封是以水控制“通”和“断”的开关。回收煤气要求各水封“通”时，水封高度封100mm水柱;要求“断”时封足水封高度。运行中水封应该进水常流、浇流正常，每8h进行一次水封排污，确保安全运行。煤气进柜必须打开进柜顶放散，并用蒸汽(或N2)置换柜内气体，保持正压。停转炉煤气必须用蒸汽(或N2)扫回收管道和用户管道，并采用分段吹扫法。

    五、结束语

    转炉煤气回收系统电气安全控制管理在工程项目实施中呈面极其重要的地位，我们不仅要努力做好各项工作，还要与其它方面协调一致、相辅相成。从而使控制管理工作不断得到完善和提高，为工程项目的顺利实施提供可靠的技术保障。

文章来源于网络，了解更多相关信息请点击 http://www.edqgk.com/