陕西龙门钢铁有限责任公司规划发展部 陕西韩城 715405
摘要：通过在钢铁厂高炉实施高炉均压放散煤气回收装置，既创造了经济效益由获得了良好的环境效益。
关键词：均压放散；回收装置
高炉炉顶料罐均压放散过程可产生噪音、废气和粉尘，浪费煤气能源并且造成环境污染。为了对煤气进行回收，同时响应国家产业升级、产品自主创新的号召，在创造可观的“科技创新、节能减排、环保低耗”社会效益，同时还能收获一定的企业经济效益。均压煤气回收技术停滞不前的局面，研发了新型均压煤气回收系统，该工艺已在多家企业得到成功应用，并取得显著效果。
以某钢厂为例，在一座高炉实施高炉均压放散煤气回收装置。
1现状
某钢炼铁厂高炉炉顶料罐的均压放散煤气都是直接对空排放，这部分放散煤气的主要成分是CO、CO2和灰尘，料罐排压放散时产生大量噪音和粉尘污染，不但对大气环境造成污染，也浪费了能源。
高炉料罐有效容积35m3，几何容积约49m3，炉顶煤气压力0.25MPa，每小时放散次数14~15次，根据理论计算，每年放散煤气约1400万m3，每年向大气排放粉尘约140t。
2具体改造方案如下
（1）采用“气体上进上出”式均压煤气回收除尘器，作为高炉料罐排压放散煤气的缓冲、净化回收装置，除尘器筒体内径为5000mm。新建均压煤气回收除尘器布置在现有重力除尘器旁边。
（2）目前炉顶均排压系统有两套设备设施互为备用，在小旋风除尘器出口处增设均压煤气回收管路，同时增加煤气回收阀、盲板阀及相应管路和阀门等，改造后实现均压煤气回收功能。
（3）除尘后的净煤气接至调压阀组消音器后的净煤气管网。
（4）在炉顶增设小型滤袋除尘器，当自然回收结束后，对料罐内低压残余煤气在放散时经过滤袋除尘器除尘后再排入大气，以满足环保要求。
（5）改造后，均压煤气回收系统流程图如下：
图1 高炉均压煤气回收流程图
3炼铁工艺设施
（1）煤气回收区域
在高炉重力除尘器旁边新建一套均压煤气回收除尘器、中间灰罐、DN300液动卸灰球阀、加湿卸灰机等相关装置；
在重力除尘液压站内增加一套阀台，用于控制新增的两台DN300液动卸灰球阀；
均压煤气回收除尘器的进、出口管路上分别增加1套DN400电动盲板阀、手动蝶阀、轴向波纹补偿器（材质为双层254）；
均压煤气回收除尘器滤袋规格为Ф160x7000mm，材质选择需考虑煤气温度低、湿度大的工况条件，保证滤袋不易堵塞且容易清灰。
均压煤气回收除尘器、煤气回收管道保温。均压煤气回收除尘器锥段冬季蒸汽伴热。
（2）炉顶区域：
炉顶区域增加1台DN500液动煤气回收阀（结构形式与现场一致）、2台DN500手动盲板阀、1台DN100电动煤气放散球阀及相应管路；
在现有炉顶均排压系统的一路均压放散管路上增设一台滤袋除尘器，用于对料罐残余放散煤气除尘后再排入大气，除尘器下部设置1台DN250电动卸灰球阀，除尘灰排至上料罐内，避免二次扬尘；
在现有炉顶液压站内增设一套阀台，用于控制新增的液动煤气回收阀。
（3）DN400煤气回收管道沿出铁场屋面敷设至均压煤气回收除尘器气体入口，除尘后的净煤气管道接至调压阀组后的低压净煤气管网，净煤气管道低点设一套排水器。
（4）均压煤气回收除尘器顶部设置1台2t电葫芦，用于除尘器顶部设备的检修吊装；
（5）其他未提及设施利旧。
4运行效果
（1）系统正常运行时，在高炉地坪处观察，炉顶料罐均排压管道放散口无可视化烟尘排放。
（2）满足煤气净化要求，粉尘排放浓度≤5mg/Nm³，消除炉顶煤气放散噪音，设备运行噪音＜85dB（A）。
（3）工程投用后，正常使用过程中不影响高炉正常生产。
（4）新建设备设施出现故障后能保证迅速退出新系统，确保原系统运行正常。
（5）进入总管网煤气含粉尘浓度≤5mg/Nm³。
5效益分析
某钢厂炼铁率先对某高炉炉顶系统进行改造，采用炉顶均压煤气回收技术，通过料罐和管网间的压差对这部分放散煤气进行除尘后回收进入净煤气管网，自然回收率约85%，每年可回收煤气约1190m3煤气，吨铁煤气回收量约为6.6m3，每年可减少粉尘排放约115t，如果回收的煤气用于发电，按4m3煤气发一度电，电价为0.6元每度计算，每年可创造经济效益约170万元。
6结论
在当前形势下，众多钢铁企业都面临着环境保护、节能减排和降本增效的巨大压力。高炉炉顶均压煤气回收技术解决了炉顶均压煤气在放散过程中难以回收的问题，减少能源浪费，减少噪音和粉尘对大气环境的污染。该项技术不仅能为企业和社会带来良好的环保效益，也为企业带来一定的经济效益，是建设绿色钢铁企业的可靠技术。
论文作者:师小文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/20
标签：煤气论文; 炉顶论文; 除尘器论文; 高炉论文; 粉尘论文; 系统论文; 管网论文; 《基层建设》2019年第22期论文;