淺談鋼鐵企業(yè)煤氣管網(wǎng)運行優(yōu)化

1對企業(yè)內(nèi)部煤氣資源進行優(yōu)化配置的重要意義受國際經(jīng)濟形勢和中國經(jīng)濟持續(xù)下降的影響，鋼鐵工業(yè)國家發(fā)生了長期的冬季疾病。只有充分利用企業(yè)內(nèi)部煤氣資源,對其實行優(yōu)化配置,降低能耗、降低成本,才能提高自身在市場環(huán)境下的生存能力。三鋼采取一系列有效措施,合理調(diào)配廠區(qū)內(nèi)煤氣資源,在煤氣回收利用上取得了較好的成效。2關于屋頂回收率的問題隨著二煉鋼兩座120t轉(zhuǎn)爐、中板、棒材等投產(chǎn),廠區(qū)內(nèi)煤氣產(chǎn)銷變化較大,完全打破了原有的煤氣平衡,使得煤氣回收利用存在以下問題。2.1高爐煤氣的用量隨著使用混合煤氣的軋鋼系統(tǒng)鋼產(chǎn)量不斷增加,混合煤氣的消耗量也隨之增加。在焦爐煤氣的發(fā)生量沒有明顯增加的情況下,只有加大高爐煤氣的供應量才能滿足煤氣用戶的用氣需求。但是,這也大大地降低了混合煤氣的熱值,導致軋鋼系統(tǒng)頻繁待溫,嚴重影響到整個軋鋼系統(tǒng)的正常運行。2.2混合煤氣利用當軋鋼系統(tǒng)滿負荷生產(chǎn)時,混合煤氣消耗量較大,焦爐煤氣略顯不足;當中板、一高線等煤氣用氣大戶減產(chǎn)或停產(chǎn)時,混合煤氣消耗量立即大幅減少,焦爐煤氣大量富余。即使混合煤氣用戶使用全焦爐煤氣燃燒,熱電鍋爐盡可能多消耗焦爐煤氣,仍有約20萬m3/d的焦爐煤氣放散。2.3煤氣管網(wǎng)緩沖機的作用二煉鋼兩個120t轉(zhuǎn)爐投產(chǎn)后,轉(zhuǎn)爐煤氣的發(fā)生量和消耗量變化較大。目前僅有的兩座5×104m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜,對轉(zhuǎn)爐煤氣管網(wǎng)的緩沖作用極為有限。無法有效地穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐煤氣管網(wǎng)壓力,使得轉(zhuǎn)爐煤氣因生產(chǎn)不均衡而引起放散,造成轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用率不高。2.4煤氣資源無法共享目前高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣及焦爐煤氣管網(wǎng)基本上都是獨立運行,相互間的煤氣資源無法共享。常常出現(xiàn)一種煤氣因壓力過高而放散,其他煤氣不夠的現(xiàn)象。使得煤氣資源很不合理,大大降低其利用率,甚至影響到煤氣用戶的正常生產(chǎn)。2.5焦化廠煤氣管道排水效率低下煤氣管網(wǎng)排水器從投用至今,大多數(shù)投用時間為15年以上,遠遠超過排水器的設計使用年限。在生產(chǎn)過程中,4#高爐至焦化廠DN1200高爐煤氣管道高-201排水器等下降管堵塞,很多排水器存在銹蝕嚴重,失去了排水功能,高爐煤氣管內(nèi)冷凝水及粉塵無法排出,導致煤氣管道積水過多,使得煤氣管道阻力過大,無法正常輸送煤氣。2.6煤氣資源調(diào)配效率低(1)目前煤氣系統(tǒng)基本上是單兵作戰(zhàn),不能形成一個有效的整體。煤氣操作人員都是按照各自的表計來調(diào)節(jié)煤氣輸送量,使得有些操作存在片面性,降低煤氣資源調(diào)配效率,造成煤氣用氣緊張或放散現(xiàn)象時有發(fā)生。(2)煤氣調(diào)配過程的溝通不夠順暢,經(jīng)常出現(xiàn)煤氣用戶與氣源單位生產(chǎn)計劃不一致,經(jīng)常引起煤氣過剩或短缺。不僅影響到煤氣用戶的正常生產(chǎn),還造成煤氣資源的嚴重浪費。3改進措施3.1混合加壓生產(chǎn)模式(1)對混合煤氣管網(wǎng)實行并網(wǎng)改造,將兩倍于高爐煤氣熱值的轉(zhuǎn)爐煤氣接入混合煤氣管道,形成焦爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和高爐煤氣一起混合加壓的生產(chǎn)模式,不僅增加混合煤氣供應量,還有效提高混合煤氣壓力和熱值,確保軋鋼系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量。(2)對二高線低熱爐進行技術改造,把原來的混合煤氣管道改成DN1600高爐煤氣管道,低熱爐由原來燒混合煤氣改燒高爐煤氣。通過減少混合煤氣用戶,避免相互爭搶極為有限的混合煤氣,有效緩解混合煤氣供應緊張的局面,穩(wěn)定混合煤氣壓力和熱值,確保其他混合煤氣用戶的用氣安全。3.2考慮到焦爐煤氣散去，通過dn50焦爐煤氣管和dn200kg三化焦煤氣管的開通，焦煤氣已滿時，可立即使用dn200g鋼氣管。提高焦爐煤氣的利用率，合理利用工廠的天然氣資源3.3考慮到鍋爐天然氣儲水能力不足，對工廠內(nèi)的天然氣儲水設備進行了優(yōu)化配置，將5.14m3g3g3g3g3g3v淘汰煤氣管網(wǎng)作為安全保障，轉(zhuǎn)變?yōu)樾实拖碌霓D(zhuǎn)爐天然氣。提高轉(zhuǎn)爐氣體的有效蓄能率，充分發(fā)揮轉(zhuǎn)爐煤氣管網(wǎng)的緩沖區(qū)，盡可能多地回收生產(chǎn)出波動較大的轉(zhuǎn)爐氣體3.4考慮到煤氣管網(wǎng)相對簡單，將轉(zhuǎn)煤氣管網(wǎng)連接到路橋天然氣管道網(wǎng)。當轉(zhuǎn)煤氣量不足時，將轉(zhuǎn)煤氣作為轉(zhuǎn)煤氣管網(wǎng)進行連接。當路橋氣不足時，將轉(zhuǎn)煤氣管網(wǎng)連接到高粱氣管網(wǎng)，合理利用工廠內(nèi)的氣血資源，提高氣血利用率，避免煤氣量不足造成的尷尬局面。還有一些天然氣不足和分散3.5煤氣管道排水器(1)將高-201排水器拆除,打開下降管閥門,用鐵棍疏通堵塞的下降管,排出煤氣管道積水后,使得混合站前煤氣管道壓力恢復正常。(2)對全廠115個排水器進行安全專項檢查,對其中腐蝕嚴重的43個排水器進行更換,并對全廠排水器進行全面防腐。恢復排水器及時、有效的排水功能,減少煤氣管道中的積水,提高煤氣輸送效率。(3)加強廠區(qū)內(nèi)煤氣管道及排水器的點檢力度。對廠區(qū)內(nèi)煤氣管道進行分區(qū)管理,將其分成六個分區(qū),由防護人員每天進行專項點檢。組織維護人員每天對較低位置及拐角處的煤氣管道排水器進行重點排查,每周對全廠排水器進行巡查,并做好記錄。做到及時發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,減少煤氣管道阻力,確保煤氣管網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定地運行,為煤氣的安全輸送做好保障工作。3.6加強煤氣用戶的管理,提升煤氣資源高效調(diào)配(1)優(yōu)化煤氣管理模式,將二級分廠調(diào)度部門進行整合,把較為分散的二級分廠調(diào)度部門集中搬近總調(diào),便于業(yè)務溝通和協(xié)調(diào),提高煤氣調(diào)配的執(zhí)行力,充分利用廠區(qū)內(nèi)煤氣資源,使得生產(chǎn)效益最優(yōu)化和最大化。(2)建立能源管理系統(tǒng),將煤氣的主要參數(shù)都傳至能源管理系統(tǒng)的平臺上,對煤氣生產(chǎn)及使用用戶全面開放。讓煤氣生產(chǎn)及使用用戶能夠快速、全面地掌握整個煤氣系統(tǒng)的產(chǎn)銷情況,結(jié)合自身生產(chǎn)情況,高效地調(diào)配煤氣資源。(3)加強煤氣氣源單位、煤氣用戶及管控中心的溝通,使得煤氣用戶每天的計劃檢修時間與氣源單位每天的計劃檢修時間在不影響各自生產(chǎn)的基礎上基本保持一致。當出現(xiàn)異常現(xiàn)象,在條件允許的情況下,先提前兩天匯報總調(diào),由總調(diào)與相關部門協(xié)調(diào)后,按計劃處理;在條件不允許的情況下,立即采取有效措施進行處理,并及時通知總調(diào)和本單位的調(diào)度部門。同時,充分發(fā)揮氣柜的緩沖能力,減少對正常生產(chǎn)系統(tǒng)的影響,盡量多地回收利用煤氣資源。4廠焦爐煤氣回收利用的成效4.1轉(zhuǎn)爐煤氣并入混合煤氣站后,約有3萬m3/h轉(zhuǎn)爐煤氣量可供混合煤氣站使用。不僅增加了混合煤氣來源,還將混合煤氣熱值提高到10810kJ/m3,基本滿足了目前軋鋼系統(tǒng)的需求。4.2每天可回收20萬m3焦爐煤氣,焦爐煤氣按0.555元/m3計,則每天可節(jié)約費用11.1萬元。4.3轉(zhuǎn)爐煤氣柜柜容從10萬m3增加到15萬m3,儲存能力提高了50%,大大提高了轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用能力,減少轉(zhuǎn)爐煤氣放散。使得廠區(qū)內(nèi)各種煤氣資源的使用更加合理,更好地促進廠區(qū)內(nèi)煤氣平衡。4.4基本實現(xiàn)焦爐煤氣零放散,高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣少放散的目標。減少煤氣放散給環(huán)