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全厂燃气生产设施包括1座m高炉,1座m高炉,2座60t转炉。煤气用户包括高炉热风炉、喷煤、烧结、转炉、轧线及煤气发电等。
2.全厂煤气平衡本项目煤气发生源有高炉、转炉,现分述如下:
高炉:2座高炉,年产铁.5万吨,高炉煤气小时高炉煤气发生量48.万Nm,扣除热风炉、喷煤小时自用气20.6Nm外,全部供出,煤气热值kJ/Nm。
转炉:2座60t转炉,年产钢万吨,转炉煤气小时平均回收量2.万Nm,煤气热值kJ/Nm。折合吨钢水回收转炉煤气Nm。
厂区煤气用户主要有炼铁、炼钢、轧钢、烧结、发电锅炉房等,详见煤气平衡表2-1。
全厂煤气平衡以锅炉作为全厂煤气的最终缓冲用户,从而合理利用煤气。本煤气平衡表具有如下特点:
根据日历小时平衡,从最终的煤气平衡结果来看,高炉煤气富裕量Nm/h;转炉煤气富裕量Nm/h;剩余煤气折高炉煤气量约Nm/h。为了更充分利用煤气,减少放散并增加经济效益,平衡后剩余的煤气全部送往发电机组。发电机组采用高效率的高温超高压机组,机组容量55MW。
因高炉煤气、转炉煤气均有剩余量,并设有大容量的煤气柜,全厂的煤气平衡是稳定可靠的。
表2-1煤气平衡表
.高炉煤气系统为满足生产所需煤气以及回收副产煤气的需要,配套建设含高炉柜等储配系统。新建1座10万m稀油密封高炉煤气柜以及配套设施。
.1系统概述为了稳定煤气管网压力,缓和短时间内煤气供需矛盾,减少煤气放散,设置1座10万m稀油密封煤气柜以及附属设施(油泵房、电梯机房)、煤气进出口管道、喷雾降温系统等。
.2高炉煤气柜柜型的确定本项目高炉煤气柜选用稀油密封曼柜。
.高炉煤气柜容积的确定
高炉煤气柜的容量包括以下几个部分:
(1)高炉突然休风的安全容量;
(2)高炉煤气的发生以及用户使用波动的变动调节容量;
()因突发事故而使煤气增多的安全容量;
(4)上限保安容量和下限保安容量。
通过计算,综合考虑全厂高炉煤气的平衡情况,选用1座10万m高炉煤气柜。
.4煤气喷雾降温系统
高炉除尘后的煤气温度范围约80~℃(TRT运行时温80~℃,TRT不运行时温度~℃)。为保证高炉煤气柜的稳定运行,拟将进入区域内的高炉煤气温度控制在60℃以内。因此在高炉煤气总管上设有1套自动喷雾冷却装置。
表-1自动喷雾冷却装置参数
.万m高炉煤气柜的设计参数
表-1煤气柜柜体设计参数
高炉煤气柜能手动、自动运行,在控制室通过设在煤气柜上的雷达和机械式柜位仪可以对煤气柜进行遥测和监视,并通过煤气进出口管道上的阀门控制煤气柜的运行。
密封油在活塞油沟中通过柜体侧板与密封橡胶之间的微小间隙沿侧板内壁缓缓流下,落入煤气柜的底部油沟中。底部油沟的密封油通过与油泵站相连接的管道进入油泵站,在油泵站里经过油水分离后,将油水分离后的密封油用油泵经油上升管打入位于煤气柜上部的预备油箱中,再经预备油箱的溢流孔流出,沿侧板内壁流入活塞油沟中,构成密封油的循环供给系统。
为防止活塞倾斜,活塞上布置有若干个导轮;为防止活塞水平旋转,活塞上布置了2套(4个)防回转装置。
为了解煤气柜工况,配备有机械式内容量指示计、雷达式柜位计各一套。
为操作和检修方便,配备有外部电梯、内部电梯和手摇紧急救助提升装置各一套。
为保证煤气柜安全运行和吹扫置换的需要,设有煤气安全放散管、紧急放散管和置换放散管。
.6操作与控制
a)煤气柜通过控制室运行和控制;
b)试运行通过设置在就地控制室内的仪控装置进行;
c)煤气柜能够24小时连续运转;
d)除紧急情况和试运行外,煤气柜具备自动运行的功能,煤气柜
现场不需要操作人员,煤气柜现场的设备需由巡视人员定期检查维护;
e)油泵站
每个油泵站设二台油泵。在正常运行时只有一个油泵运转,当发生故障时,两台油泵可自动切换或同时运转。
f)煤气柜容量指示计
机械式煤气柜容量指示计设置在煤气柜柜体的第二层回廊上,并设有容量信号转换器将容量信号送就地控制室。
.7柜体工艺设备
a)活塞密封装置
数量:1套
组成:密封装置由4层密封橡胶、帆布、杠杆重锤机构、压木等组成。密封橡胶在杠杆重锤机构作用下,能够保证密封橡胶能够在较大范围内适应气柜筒体的变形,减少密封装置的漏油量;由于采用耐磨和耐油性能优异的橡胶密封件,密封装置使用寿命长达15年以上。
密封橡胶是POC新型柜的关键配套产品。密封橡胶为加强型丁腈橡胶,断面尺寸为85mm×25mm。
b)密封油供给系统
数量:1套
组成:每座煤气柜设有4座油泵站。每个油泵站设二台油泵并互为备用,在正常运行时只有一台油泵运转。当煤气柜密封油漏下量较大时,两台油泵可同时运转。
每座煤气柜设有4个预备油箱,贮油量约9m。当停电时由人工打开预备油箱的油阀,即可向活塞油沟补充密封油。预备油箱一般可维持停电10小时煤气柜正常运行。
c)防回转装置
数量:2套(4个)
为了防止煤气柜活塞升降时产生的水平方向的回转,4根立柱处各设1个防回转装置。
d)活塞导轮
数量:56个
为防止活塞偏心运行,保证活塞沿柜壁平稳地滑动升降,保持活塞运行平稳,在活塞桁架上设导轮共56个,其中固定式导轮1个、弹簧式导轮25个。
e)外部电梯
外部防爆电梯采用双速防爆电梯(电梯井筒为方形)。
数量1部
轿厢尺寸1.4m×1.0m×2.2m
额定速度0.5m/s
额定载重量kg
提升高度~95m
危险场所等级防爆2区
操作方式按钮操作(层层按钮自平)
开门型式手动双折门(左开)
驱动方式拽引式
结构要求电梯停层7站,5个安全门
f)内部吊笼(内部电梯)
内部防爆吊笼采用内置式防爆吊笼。
数量1部
吊笼内径Φ1m
额定速度0.m/s
吊笼高1.9m
额定载重量kg(最大定员:人)
提升高度~95m
危险场所等级防爆1区。
操作方式手动操纵
操作位置及功能如下:
(1)位于柜内操作平台处,设与站台安全门联锁的外部操纵杆
(2)吊笼内部设内部操纵杆
()吊笼上、下终端应有自停装置
(4)吊笼具有自动跟踪活塞上、下的功能
驱动方式:卷扬式(气楼内设置)
安全保护装置功能如下:
(1)越位保护:上行终端设二级越位保护装置,下行终端设一级越位保护装置。
(2)超速保护:设二级制动装置,下行速度达到0.8m/s时动作,起保护作用。
()站台导向筒设安全联锁装置,保证“停”、“开”安全。
(4)吊笼钢丝绳设应力及缠绕释放装置。
(5)设防止超载装置。
结构要求:吊笼传动平台和吊笼站台平台之间的高度~4m。
g)手动救助吊袋
数量1部
袋箱规格布制袋箱,直径Φ0.7m
额定载重量kg
提升高度~95m
危险场所等级防爆1区
操作方式手动操纵
摇柄转动力N
安全保护装置设有防倒转装置
h)施工、检修用鼓风机
数量1台
风机型号No8D9-26型
转速rpm
风压~Pa
流量~m/h
电机型号Y15L2-2
功率kw
i)机械式内容量指示计
型式拨号盘式(设信号编码器)1台
表盘安装位置在适当位置的回廊上
行程mm
表盘面积mm×mm
j)油泵站
泵站形式室外箱式结构,数量4座,油泵运行制度一用一备。
油泵参数:
型号KCB-.(2CY2/1.45)
流量2m/h
排出压力1.45MPa
防爆电机型号YBL1–4
功率2.2kW
转速rpm;
k)安全放散管
煤气柜设1根DN0的煤气安全放散管,能自动放散当煤气柜活塞达到最大行程后的过剩煤气,以保护煤气柜的安全运行和稳定管网压力。
l)紧急放散管
煤气柜上部设置8根DN的煤气柜紧急放散管,能自动放散煤气柜在事故状态下的过剩煤气量,起到防止活塞冲顶,保护煤气柜安全的作用。
m)置换放散管
煤气柜下部设置4根DN的置换放散管,当煤气柜投产或停产检修时,需将煤气柜内的空气或煤气用氮气置换,并通过该放散管排出。
n)通风气楼
煤气柜的柜顶中心设有1个通风气楼,作为煤气柜内活塞上部的自然通风换气和人员进出煤气柜之用。
o)回转平台
煤气柜的柜顶下面设有1部回转平台,便于新型柜柜顶内侧的涂漆和维护。
p)进/出口管道
煤气柜设进出口管道和预留出口管道各1根,管径均为D×7,材质为Q25-B钢板卷管;外部煤气进入煤气柜时活塞上升,煤气柜向外部输出煤气时活塞下降。
q)煤气泄漏检查措施
为防止操作人员进柜发生中毒和及时发现活塞部密封煤气的泄漏情况,在活塞上部设有4个对称布置的CO检测点,经CO自动分析仪测定CO的含量,可及时了解活塞部的密封情况。当CO含量超过规定值时,自动发出警报。这时应及时对气柜的密封装置进行检查甚至停气检修。
r)活塞油沟油位检测
在活塞油沟大致对称的4个位置上设有活塞油沟油位检测设,检测得到的活塞油位传送至控制室显示,并设有高、低限报警,随时监控活塞部密封的安全性;通过油位测量参数还可演算出活塞运行的倾斜度。
s)底部油沟液位检测
底部油沟液位采用雷达液位计1套,2个液位显示镜现场检测。
t)密封油
密封油总计为吨。
.8柜区辅助设施
a)高炉煤气配管
煤气柜设进出口管道和预留出口管道各1根,由柜区外部的高炉煤气管道接入1根管径为D×7的高炉煤气管道,经DN2电动蝶阀、水封、盲板后进入煤气柜,高炉煤气在煤气柜中混合之后由1根管径为D×7的煤气出口管道输出,经盲板、水封、DN2电动蝶阀后送往外部管网。
b)氮气
氮气管道从煤气柜区外接入煤气柜区域内,与高炉煤气管道共架经切断阀门和流量计后送到高炉煤气柜柜区用于柜区管道和煤气柜的吹扫。
c)蒸汽
从煤气柜柜区的交接点处接出,与高炉煤气管道共架经切断阀门和流量计后送到高炉煤气柜供底部油沟和油泵站冬天加热。
d)煤气安全放散管
为保护煤气柜的安全运行和稳定管网压力,本工程设置1根DN0安全放散管能放散当煤气柜活塞达到最大行程后的高炉煤气总管中的过剩煤气量。
安全放散管上设置水封1个,DN0电动切断蝶阀1个。
e)煤气区域内的防寒保温
为保证冬季煤气柜的正常运行,煤气柜底部油沟、U型水封、油泵站等处设置蒸汽加热装置。
.9柜体的除锈和防腐
柜体喷砂除锈为国家现行除锈规范标准的Sa2.5级。与煤气接触的金属部分采用厚浆型环氧沥青防腐,底漆二度,干膜厚度×80μm,中间漆二度,干膜厚度2×μm;面漆二度,干膜厚度2×80μm。其它金属部分采用环氧富锌底漆二度,干膜厚度2×80μm;厚浆型氯化橡胶中间漆一度,干膜厚度1×80μm;厚浆型氯化橡胶面漆二度,干膜厚度2×70μm。