CN102952911A - 一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焦炉煤气应用领域，尤其涉及一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置，包括加压装置和喷吹装置，其特征在于，所述喷吹装置包括与缓冲罐出口相连的喷吹主管，喷吹主管依次与手动蝶阀三、双面不锈钢金属硬密封气动球阀一、手动球阀一、金属波纹板式阻火器、气阀式止回阀、气动调节阀一与喷吹围管相连。所述喷吹围管上设有若干个喷吹支管，喷吹支管经气动调节阀二与双腔喷枪的外腔相连。与现有技术相比，本发明的优点是：克服焦炉煤气中焦油对高炉喷吹工艺的影响，取消脱焦油装置，工艺流程简单、施工方便、运行安全可靠；以喷吹焦炉煤气20000Nm3/h为例，预计年经济效益约为1亿元，年减少CO2排放量约为65万吨。
Description
技术领域
本发明涉及焦炉煤气应用领域，尤其涉及一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置。
背景技术
2009年哥本哈根世界气候变化大会后，低碳经济迅速成为全球关注的焦点。高炉是钢铁冶金体系中最主要的能量消耗者和CO2释放源，在不断完善传统节能减排方法（如大喷煤和高风温等）的基础上，还需要进一步开发应用各种新技术和新措施，如高炉喷吹焦炉煤气，以便不断提高节能减排效果。焦炉煤气的成分主要是氢气，是优质还原剂，具有还原速度快和消耗热量少等优点，有利于提高高炉生产效率。并且高炉的容纳吸收能力强，焦炉煤气的节焦效益明显，投资少、无风险，具有很高的经济效益及节能减排功效。
较早，国外有尝试对高炉喷吹焦炉煤气，但是焦炉煤气的加压和安全等问题仍存在。由于焦炉煤气脱焦油装置采用活性炭脱焦油，活性炭粒度为4mm～6mm，使用后活性炭粉化，焦炉煤气将活性炭带入压缩机气缸内，影响压缩机入口工况，增大系统阻力损失，进而影响压缩机正常生产，故障率很高。同时还存在诸多安全隐患：如喷吹管道上切断阀、逆止阀等关不严，漏煤气；高炉内热风倒流，易引起爆炸；安全联锁控制不到位等等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置，克服焦炉煤气中焦油对高炉喷吹工艺的影响，取消脱焦油装置，工艺流程简单、施工方便、运行可靠，提高经济效益及节能减排效果。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置，包括加压装置和喷吹装置，所述加压装置包括压缩机和加压管路，总管网由加压管路直接通过双向切断阀组、气动蝶阀一和手动蝶阀一与压缩机进气口相连，压缩机出气口经逆止阀一、气动蝶阀二、双向密封盲板阀和手动蝶阀二与缓冲罐入口相连。
所述加压管路设有焦炉煤气放散管一及氮气吹扫管一。
所述喷吹装置包括与缓冲罐出口相连的喷吹主管，喷吹主管依次与手动蝶阀三、双面不锈钢金属硬密封气动球阀一、手动球阀一、金属波纹板式阻火器、气阀式止回阀和气动调节阀一的一端相连，气动调节阀一的另一端与喷吹围管相连。
所述喷吹主管上设有流量、温度和压力检测装置以及焦炉煤气放散管二和氮气吹扫管二，氮气吹扫管二上设有切断阀，双面不锈钢金属硬密封气动球阀一和切断阀的开启与压缩机停车信号自动联锁，当焦炉煤气主管压力低于下限值时，双面不锈钢金属硬密封气动球阀一自动关闭，切断阀开启对喷吹主管进行氮气吹扫，压缩机停止工作。
所述喷吹围管上设有若干个喷吹支管，喷吹支管上依次设有手动球阀二、双面不锈钢金属硬密封气动球阀二、逆止阀二和气动调节阀二相连，气动调节阀二通过高压钢丝编织胶管与双腔喷枪的冷却腔相连接。
所述喷吹支管上设有流量检测装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：克服焦炉煤气中焦油对高炉喷吹工艺的影响，取消脱焦油装置，工艺流程简单、施工方便、运行安全可靠；能够充分发挥焦炉煤气中的H2的价值，有很高的经济效益及节能减排功效，以喷吹焦炉煤气20000Nm3/h为例，预计年经济效益约为1亿元，年减少CO2排放量约为65万吨。
附图说明
图1是本发明实施例结构示意图。
图中：1-总管网 2-加压管路 3-双向切断阀组 4-气动蝶阀一 5-手动蝶阀一 6-压缩机 7-逆止阀一 8-气动蝶阀二9-双向密封盲板阀 10-手动蝶阀二 11-缓冲罐 12-喷吹主管 13-手动蝶阀三 14-双面不锈钢金属硬密封气动球阀一15-手动球阀一 16-金属波纹板式阻火器 17-气阀式止回阀18-气动调节阀一 19-喷吹围管 20-喷吹支管 21-手动球阀二 22-双面不锈钢金属硬密封气动球阀二 23-逆止阀二24-高压钢丝编织胶管 25-双腔喷枪 26-放散管一 27-氮气吹扫管一 28-氮气管道 29-切断阀 30-气动调节阀二 31-放散管二 32-氮气吹扫管二
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1，是本发明一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置实施例结构示意图，包括加压装置和喷吹装置，加压装置中，总管网1由加压管路2直接通过双向切断阀组3、气动蝶阀一4和手动蝶阀一5与压缩机6进气口相连，将焦炉煤气加压到高于高炉风口压力，焦炉煤气加压后经逆止阀一7、气动蝶阀二8、双向密封盲板阀9和手动蝶阀二10与缓冲罐11入口相连。加压管路2上设有氮气吹扫管一27及多处放散管一26，放散管一26的高度高于压缩机站主厂房，氮气吹扫管一27与氮气管道28相连，通过双向切断阀组3控制进行紧急吹扫。缓冲罐11的作用是便于高炉接收稳压的焦炉煤气。为了保证生产的连续性，压缩装置为两套，1#压缩机和2#压缩机为一开一备状态，由控制系统自动联锁控制。
喷吹装置中，与缓冲罐11出口相连的喷吹主管12依次与手动蝶阀三13、双面不锈钢金属硬密封气动球阀一14、手动球阀一15、金属波纹板式阻火器16、气阀式止回阀17和气动调节阀一18的一端相连，气动调节阀一18的另一端与喷吹围管19相连。
喷吹主管12上设有流量、温度和压力检测传感器以及放散管二31和氮气吹扫管二32，氮气吹扫管二32上设有切断阀29，双面不锈钢金属硬密封气动球阀一14和切断阀29的开启与压缩机6的停车信号自动联锁，当焦炉煤气主管压力低于下限值（0.58MPa）时，双面不锈钢金属硬密封气动球阀一14自动关闭，切断阀29开启对喷吹主管12进行氮气吹扫，压缩机6停止工作。
双面不锈钢金属硬密封气动球阀一14保证焦炉煤气在开、关状态下零泄露。金属波纹板式阻火器16的狭缝间隙能够阻断管道内火焰扩散，对火焰有淬熄作用。当高炉风口压力高于焦炉煤气压力0.01MPa左右时，气阀式止回阀17立即自动关闭，能有效防止倒流现象。喷吹主管12上双面不锈钢金属硬密封气动球阀一14、氮气吹扫管27、压力检测传感器等设有信号自动联锁控制，并与压缩机停车信号进行自动联锁。
喷吹围管19上设有若干个（实施例中为36个）喷吹支管20，喷吹支管上依次设有手动球阀二21、双面不锈钢金属硬密封气动球阀二22、逆止阀二23和气动调节阀二30相连，气动调节阀二30通过高压钢丝编织胶管24与双腔喷枪25的外腔相连接，双腔喷枪25的内腔正常喷吹煤粉，外腔环道喷吹焦炉煤气，高速流动的焦炉煤气对内腔煤粉起到一定的冷却作用，可提高煤枪的使用寿命。在喷枪入口，焦炉煤气环形流将煤粉流围在中间，阻止煤粉流直接冲刷风口，减少风口磨损、提高风口寿命。喷吹支管上气动调节阀一18的作用是对流量进行调节，可以实现焦炉煤气在各个风口（36个）的均匀喷吹。
喷吹支管20上设有流量检测传感器。
本发明取消了脱焦油装置，该工艺提高了压缩机的生产效率，减小了系统阻力损失；高炉接收了稳定的焦炉煤气后，有利于提高高炉生产效率，促进高炉的顺行。
Claims (6)
1.一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置，包括加压装置和喷吹装置，其特征在于，所述加压装置包括压缩机和加压管路，总管网由加压管路直接通过双向切断阀组、气动蝶阀一和手动蝶阀一与压缩机进气口相连，压缩机出气口经逆止阀一、气动蝶阀二、双向密封盲板阀和手动蝶阀二与缓冲罐入口相连。
2.根据权利要求1所述的一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置，其特征在于，所述加压管路设有焦炉煤气放散管一及氮气吹扫管一。
3.根据权利要求1所述的一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置，其特征在于，所述喷吹装置包括与缓冲罐出口相连的喷吹主管，喷吹主管依次与手动蝶阀三、双面不锈钢金属硬密封气动球阀一、手动球阀一、金属波纹板式阻火器、气阀式止回阀和气动调节阀一的一端相连，气动调节阀一的另一端与喷吹围管相连。
4.根据权利要求3所述的一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置，其特征在于，所述喷吹主管上设有流量、温度和压力检测装置以及焦炉煤气放散管二和氮气吹扫管二，氮气吹扫管二上设有切断阀，双面不锈钢金属硬密封气动球阀一和切断阀的开启与压缩机停车信号自动联锁，当焦炉煤气主管压力低于下限值时，双面不锈钢金属硬密封气动球阀一自动关闭，切断阀开启对喷吹主管进行氮气吹扫，压缩机停止工作。
5.根据权利要求3所述的一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置，其特征在于，所述喷吹围管上设有若干个喷吹支管，喷吹支管上依次设有手动球阀二、双面不锈钢金属硬密封气动球阀二、逆止阀二和气动调节阀二相连，气动调节阀二通过高压钢丝编织胶管与双腔喷枪的冷却腔相连接。
6.根据权利要求5所述的一种高炉喷吹焦炉煤气工艺装置，其特征在于，所述喷吹支管上设有流量检测装置。
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|---|---|---|---|---|
| CN103205515A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-07-17 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高炉喷吹焦炉煤气系统及其方法 |
| CN112076583A (zh) * | 2019-06-14 | 2020-12-15 | 上海先普气体技术有限公司 | 一种具有纯化罐再生压力监控功能的纯化系统及纯化方法 |
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