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1、煤气平衡与管理培训教材第一节煤气供应及其特性6第二节煤气平衡与管理6第一节煤气供应及其特性一、煤气种类煤气是气体燃料的总称。天然气中源于大自然的天然的气体燃料，高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气、重油裂化煤气、转炉煤气等为人造的气体燃料或生产过程中的副产品。二、煤气的特性1 .煤气与空气混合，用最少量的过剩空气就可保证很好的燃烧。2 .煤气可以预热，从而提高煤气的燃烧温度。3 .燃烧过程容易控制，便于自动化的实现，能较好地控制或调节炉温、炉压或火焰长度。4 .输送方便，劳动强度小，燃烧时比固体（或液体）燃料干净。三、煤气用户的特点钢铁企业煤气用户对煤气需要量经常波动，为了更好地说明用户特点，引入同
2、时系数与波动系数的概念。同时系数=冶金企业各用户煤气实际用量/煤气计划用量波动系数=冶金企业用户煤气消耗量/煤气消耗平均量高炉休风所减少的商品煤气远大于各车间同时生产时所剩余煤气量，必然出现供不应求；反之，消耗量较大的车间（如中板厂、锅炉发电机组等）检修停产时，势必放散。1 .煤气用户煤气消耗量的波动轧钢加热炉，当轧制品种、坯料来源一定，轧机正常生产时，煤气消耗量的波动是不大的。但当冷热坯交替、轧制品种、坯料断面与轧钢产量的改变以及轧机临时检修、换辑与生产中的临时待料、待轧等因素将造成煤气消耗量的波动。由于设备事故或其它原因而造成的煤气输送设备停止送气，使煤气无法送往用户，煤气就会出现临时过剩
3、。2 .副产煤气生产量的波动焦炉煤气会因焦炉集中检修而产气量波动，其波动量占总产量的710%。高炉煤气会因高炉装料时料钟开启的瞬时产生波动。当临时检修或无计划的更换风品、渣口等以及减少或休风操作时，煤气产生波动。转炉煤气送排风机的突然事故以及转炉煤气取样成份不合格时，转炉煤气产量急剧波动。转炉煤气的回收是间断性的，只在吹炼初期、后期之间的一段时间。吹炼初期和后期产量小，吹炼期的1213区间内产量大。故氧气转炉煤气回收系统皆设置煤气贮柜，用以平衡煤气产量的波动，以保证转炉煤气生产的连续及稳定。第二节煤气平衡与管理一、煤气平衡原则合理利用副产煤气根据工艺要求，煤气供应系统的合理性及企业副产煤气的平
4、衡等诸因素来确定各用户使用煤气的发热量。高炉煤气首先供应高炉热风炉、锅炉、焦炉及与焦炉煤气混合供轧钢等用户。焦炉煤气除供应各辅助煤气用户使用外，与高炉煤气混合供轧钢等用户。高炉座数少于三座的冶金企业，高炉煤气难以稳定供应焦炉加热时，可用焦炉煤气加热焦炉。冶金企业有剩余的副产煤气时，应供应企业附近的用户使用。在满足企业各用户使用煤气发热量的条件下，应尽量多地将焦炉煤气供民用。副产的焦炉煤气在满足企业使用的条件下，可抽出部份焦炉煤气供合成氨及有机化学产品作为原料。二、煤气平衡方法1 .产量定额法1）高、焦、转炉年产气量计算可分别按下述进行：高炉煤气：年煤气发生量即年铁产量乘以焦比及发生定额和发热量
5、，单位为kJ。年发生量扣除损失即为实际的产量。焦炉煤气：发生量/年=冶金焦产量/年煤气发生定额发热量/（冶金焦率成焦率），kJ/年年发生量扣除损失即为年产气量。若以日历工作时间除年发生量即可得到小时煤气发生量。转炉煤气：年发生量等于转炉钢年产量乘以发生定额再乘以煤气发热量。对转炉而言，发生定额即为吨钢回收转炉气的数量。2）煤气用户消耗量计算也可按类似办法算出：如轧钢加热炉年煤气消耗量等于吨坯热耗乘以钢坯产量。3）缓冲量其确定一般根据高、焦炉气量多少及有无贮气柜等确定。高炉煤气缓冲量为高炉煤气产量的10%o焦炉煤气缓冲量为焦炉煤气产量的58%。2 ,按炉定量法按用户全年煤气的消耗量，扣除检修故障
6、等因素，取其每炉平均煤气数，再增加5%。3 .综合钢煤气消耗定额法用来粗略估算煤气平衡。4 .主要产品煤气消耗定额法1）煤气生产定额高炉煤气：生产定额依据10年左右的统计资料所得到的每吨铁的煤气生产定额，综合吨焦煤气生产定额平均，考虑高炉和综合焦比及高炉情况确定。焦炉煤气：生产定额为每一份配煤挥发份其平均煤气生产定额。高炉煤气生产定额损失率取4%,焦炉气损失率取2%。2)主要产品综合煤气消耗定额主要产品综合消耗定额(有烧结矿、生铁、焦炭、钢、钢坯、钢材等)六项及其它工序煤气消耗(有石灰窑、发电、民用小时煤气用量、其他用户功在一起计10项。三、煤气平衡措施钢铁企业副产煤气，由于用户消耗量及副产煤
7、气量的波动，造成企业高炉煤气管网与焦炉煤气的压力波动。高炉煤气总管的正常压力为5883.99Pa,其波动范围达(2941.8-7844.8)Pa;焦炉煤气总管的正常压力为3922.4Pa,其波动范围达(1470.95883.6)Pao煤气管网压力波动将造成放散或限制部分煤气用户，甚至影响产品质量，增加产品单耗。煤气管网压力大幅度波动有时会导致爆炸或漏煤气事故，造成不完全。为此应采取稳奢措施，以确保安全。1.以自备电厂为缓冲用户稳压钢铁企业的锅炉人微言轻缓冲用户对稳定管网压力能产生较好的效果，高炉休风，每次都造成高炉煤气产量大幅度下降，但由于自备电厂锅炉缓冲煤气的调节，使得高炉煤气总管压力尚有发
8、生大波动。2,建煤气贮柜，协调二次能源产、销平衡根据钢铁企业煤气波动及我国大多数钢铁企业大量放散煤气，确定高炉煤气柜容积时应考虑：高炉休风时可能减少的最大高炉气生产量。当副产煤气生产与用户短时间的产、销不平衡，由气柜来实现调节。其他因素，诸如高炉煤气产量突然增加，煤气供应系统中加压机突然事故，为保证煤气柜安全，为气柜活塞留有安全行程带来的气柜缓冲平衡气量的减少等等。焦炉煤气柜、转炉煤气柜也会有类似情况。总之，自备电厂和干、湿工煤气柜，互相协调是充分利用钢铁企业剩余煤气的主要措施，二者并重，行之有效已为实践所证明。3 .设置剩余煤气自动化放散装置稳压当煤气产量超过煤气消耗的企业，以煤气放散来稳定
9、管网压力。显然既浪费又污染环境，为此只在特殊情况下使用。转炉煤气一般采取不回收的办法直接将烟气放散入大气中。四、煤气的管理1.煤气管理机构煤气管理机构有煤气防护站、煤气调度、煤气化验室、煤气设施的维修机构。4 .煤气平衡管理具体方法1）编制钢铁企业煤气平衡表。2）编制检修计划，防止集中检修造成大量煤气放散。3）根据炉窑对煤气热值的实际需求，合理分配煤气。4）根据季节变化规律，合理安排冬、夏季节副产煤气的产、销平衡。5）建设自备电厂实现煤气平衡，同时建立煤气柜，稳定煤气管网压力，协调自备电厂实现煤气平衡。6）加强零星煤气用户管理。采取“四定”：定量、定设备、定点、定时。7）采用新技术增收节支。8）实行煤气定额考核及奖惩制度。
