轉爐煤氣回收放散控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于節能環保系統技術領域，尤其涉及一種轉爐煤氣回收放散的控制
目.0
【背景技術】
[0002]轉爐煤氣是轉爐煉鋼的副產品，主要可燃成份為C0、H2和少量的碳氫化合物，有大量的隊和CO 2，其輸配是通過密閉的管網進行的。轉爐煤氣中CO濃度可達50?70%左右，是鋼鐵企業中重要的二次能源。但由于轉爐煤氣產生的不連續性和煤氣回收工藝對煤氣質量要求等特點，會有大量不符合回收條件或非正常回收狀態下的轉爐煤氣被放散到大氣環境中，而符合條件的轉爐煤氣，可以回收到轉爐煤氣柜中，并供給煤氣用戶使用。在轉爐完整的一個煉鋼周期中只有吹煉過程有轉爐煤氣產生，這個過程中，轉爐煤氣中CO濃度迅速從零上升到70%?80%，然后再降為零。整個過程CO濃度變化劇烈，熱值波動非常大；轉爐煤氣中02濃度會從21%降至0.8%以下，然后再上升至高位。因此，回收只是對以上過程中間段符合要求的轉爐煤氣進行回收，判斷主要標準就是CO和O2濃度。
[0003]為確保轉爐煤氣的放散安全，需要在煤氣放散塔頂部對放散煤氣進行高空點火放散。而放散的轉爐煤氣熱值較低，一般轉爐煤氣熱值為1200-1400KCAL/m3左右，很難產生可以完全穩定、自維燃燒的火焰，因此通常需要高熱值煤氣進行點火和伴燒。國內傳統的做法是在各個放散塔頂部保留長明火。長明火的點火伴燒氣源通常為高熱值的焦爐煤氣、天然氣或石油液化氣等，甚至有些屬于外購燃氣。這些長明火不僅消耗了企業大量的高熱值燃氣，導致鋼鐵企業生產成本增加，而且也對環境造成較大的污染。
[0004]專利公開號CN102978333A公開了一種轉爐煤氣回收系統及其方法，該方法根據煤氣中CO濃度不同進行分柜回收，實現了轉爐煤氣回收的最大化。但該方法要根據劃分的CO濃度區間而設定多個用于存儲不同濃度CO的煤氣柜，會增加轉爐煤氣回收工藝的復雜性，加大設備投資費用。
[0005]文章“100t轉爐煤氣放散裝置的改進”使用轉爐煤氣柜中回收的轉爐煤氣作為點火伴燒氣源。該方式使用了相對干凈、低熱值的轉爐煤氣替代焦爐煤氣，降低了煤氣放散成本，但需要連接一條煤氣管道到放散塔頂部，容易在管道內局部形成水膜，造成系統點火的不可靠。
【發明內容】
[0006]本實用新型提供一種轉爐煤氣回收放散控制裝置，其目的旨在降低轉爐煤氣的放散成本，提高轉爐煤氣放散點火的安全可靠性，并降低轉爐煤氣放散對周邊環境的不利影響。
[0007]為此，本實用新型所米取的解決方案是:
[0008]—種轉爐煤氣回收放散控制裝置，包括煤氣主管、三通閥、水封閥、煤氣柜、氮氣吹掃管、快切閥、旁通管道、旁通閥、煤氣放散管道、一氧化碳和氧氣檢測器、煤氣放散塔、放散火炬頭、主控系統、高壓發生器、火焰檢測組件及點火伴燒器；煤氣主管上安裝的三通閥一端連接水封閥，水封閥后部設有煤氣柜，另一端通過煤氣放散管道連接煤氣放散塔，煤氣放散管道上分別連接有帶快切閥的氮氣吹掃管和帶旁通閥的旁通管道；煤氣主管上裝有一氧化碳和氧氣檢測器，一氧化碳和氧氣檢測器另一端連接主控系統，主控系統上連接有高壓發生器，每個高壓發生器通過高壓電纜連接在對應的點火伴燒器上，每個點火伴燒器旁均裝有火焰探測組件，火焰探測組件固定在煤氣放散塔上部的放散火炬頭上，火焰探測組件的另一端與主控系統相連。
[0009]本實用新型轉爐煤氣回收放散控制裝置的使用方法為:
[0010]通過一氧化碳和氧氣檢測器對煤氣主管中煤氣的CO和O2含量進行實時檢測，主控系統根據一氧化碳和氧氣檢測器傳送的信號及煤氣柜能否回收煤氣的狀態進行煤氣回收或放散的判斷:
[0011 ] 當煤氣中的CO濃度高于預定值30 %?40 %、02濃度低于預定值I %?2 %時，滿足煤氣回收條件，且煤氣柜也滿足回收條件時，主控系統開始執行煤氣回收操作:首先打開水封閥，關閉旁通閥，主控系統確認到位后，控制三通閥向煤氣回收方位切換，開始進行煤氣回收；轉爐煤氣通過三通閥進入水封閥，經過除塵處理后進入煤氣柜。
[0012]當主控系統執行煤氣回收操作時，水封閥出現故障或三通閥切換不成功時，主控系統會控制旁通閥自動打開，進行煤氣放散，而不進行煤氣回收；故障消除后，旁通閥自動關閉，停止煤氣放散。
[0013]當煤氣中CO和O2含量達不到回收條件，或出現煤氣柜滿柜時，主控系統將三通閥從回收位切換到放散位，使煤氣進入放散塔進行放散；三通閥切換到放散位后，水封閥開始關閉。
[0014]當煤氣回收放散裝置由回收狀態切換至放散狀態或是由放散狀態切換至回收狀態時，均進行氮氣吹掃，快切閥打開，氮氣進入煤氣放散管道，對整個放散塔及煤氣放散管道進行氮氣吹掃。
[0015]當主控系統判斷煤氣進行放散時，一氧化碳和氧氣檢測器檢測煤氣主管中CO濃度，當CO濃度高于15%?18%時，主控系統向高壓發生器提供交流電，供給點火伴燒器產生面狀電弧，點燃進入點火伴燒器的放散煤氣，并從點火伴燒器上部噴出火焰，噴出的火焰點燃從火炬頭出來的放散煤氣；點火伴燒器可持續點燃放散煤氣，直到煤氣放散塔停止放散。
[0016]本實用新型的有益效果為:
[0017]本實用新型可以實現轉爐煤氣回收及放散的自動控制，大大降低轉爐煤氣放散塔上點火伴燒系統的運行成本，提高回收及放散點火系統的安全可靠性，能極大節約能源，降低維護費用，減少環境污染，具有較高的經濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0018]圖1是轉爐煤氣回收放散控制裝置結構示意圖。
[0019]圖中:煤氣主管1、三通閥2、水封閥3、煤氣柜4、氮氣吹掃管5、快切閥6、旁通管道
7、旁通閥8、煤氣放散管道9、一氧化碳和氧氣檢測器10、煤氣放散塔11、放散火炬頭12、主控系統13、高壓發生器14、火焰檢測組件15、點火伴燒器16。
【具體實施方式】
[0020]由圖1可見，本實用新型轉爐煤氣回收放散控制裝置，主要是由煤氣主管1、三通閥2、水封閥3、煤氣柜4、氮氣吹掃管5、快切閥6、旁通管道7、旁通閥8、煤氣放散管道9、一氧化碳和氧氣檢測器10、煤氣放散塔11、放散火炬頭12、主控系統13、高壓發生器14、火焰檢測組件15、點火伴燒器16所組成。
[0021]煤氣主管I上安裝的三通閥2的一端連接水封閥3，水封閥3后部設有煤氣柜4 ;三通閥2的另一端通過煤氣放散管道9連接煤氣放散塔11，煤氣放散管道9上分別連接有帶快切閥6的氮氣吹掃管5和帶旁通閥8的旁通管道7。煤氣主管I上裝有一氧化碳和氧氣檢測器10，一氧化碳和氧氣檢測器10的另一端連接主控系統13，主控系統13上連接有高壓發生器14，每個高壓發生器14通過高壓電纜連接在對應的點火伴燒器16上，每個點火伴燒器16旁均裝有火焰探測組件15，火焰探測組件15固定在煤氣放散塔11上部的放散火炬頭12上，火焰探測組件15的另一端與主控系統13相連。
【主權項】
1.一種轉爐煤氣回收放散控制裝置，其特征在于，包括煤氣主管、三通閥、水封閥、煤氣柜、氮氣吹掃管、快切閥、旁通管道、旁通閥、煤氣放散管道、一氧化碳和氧氣檢測器、煤氣放散塔、放散火炬頭、主控系統、高壓發生器、火焰檢測組件及點火伴燒器；煤氣主管上安裝的三通閥一端連接水封閥，水封閥后部設有煤氣柜，另一端通過煤氣放散管道連接煤氣放散塔，煤氣放散管道上分別連接有帶快切閥的氮氣吹掃管和帶旁通閥的旁通管道；煤氣主管上裝有一氧化碳和氧氣檢測器，一氧化碳和氧氣檢測器另一端連接主控系統，主控系統上連接有高壓發生器，每個高壓發生器通過高壓電纜連接在對應的點火伴燒器上，每個點火伴燒器旁均裝有火焰探測組件，火焰探測組件固定在煤氣放散塔上部的放散火炬頭上，火焰探測組件的另一端與主控系統相連。
【專利摘要】本實用新型提供一種轉爐煤氣回收放散控制裝置，包括由煤氣主管、三通閥、水封閥、煤氣柜、氮氣吹掃管、快切閥、旁通管道、旁通閥、煤氣放散管道、一氧化碳和氧氣檢測器、煤氣放散塔、放散火炬頭、主控系統、高壓發生器、火焰檢測組件及點火伴燒器組成的控制裝置，通過一氧化碳和氧氣檢測器對煤氣的CO和O2進行實時檢測，主控系統根據檢測信號進行煤氣回收或放散的判斷，通過控制三通閥、水封閥、快切閥及旁通閥的開閉，進行煤氣回收、放散以及放散塔與煤氣放散管道的氮氣吹掃，并自動實現放散煤氣的點火燃放。本實用新型可有效降低點火伴燒系統的運行成本，提高點火系統的安全可靠性，極大節約能源，降低維護費用，減少環境污染。
【IPC分類】C21C5/40
【公開號】CN204824947
【申請號】CN201520455439
【發明人】徐偉, 張天賦, 高波, 劉樹利, 王永, 賈振, 李衛東, 陳鵬, 孫守斌, 馬光宇
【申請人】鞍鋼股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月26日