高炉煤气锅炉的调节

 　  高炉煤气锅炉的调节

　　高炉煤气

　　定义

　　高压鼓风机(罗茨风机)鼓风，通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是炼铁的化学过程。

　　铁水在炉底暂时存留，定时放出用于直接炼钢或铸锭。这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混和气体，就是“高炉煤气”。

　　成分

　　高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为:CO、CO2、N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2、 N2的含量分别占15%、55 %，热值仅为3500KJ/m³左右。

　　高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关，现代的炼铁生产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺，采用这些先进的生产工艺提高了劳动生产率并降低能耗，但所产的高炉煤气热值更低，增加了利用难度。高炉煤气中的CO2,N2既不参与燃烧产生热量，也不能助燃，相反，还吸收大量的燃烧过程中产生的热量，导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。

　　高炉煤气的着火点并不高，似乎不存在着火的障碍，但在实际燃烧过程中，受各种因素的影响，混合气体的温度必须远大于着火点，才能确保燃烧的稳定性。高炉煤气的理论燃烧温度低，参与燃烧的高炉煤气的量很大，导致混合气体的升温速度很慢，温度不高，燃烧稳定性不好。

　　燃烧反应能够发生的另一条件是气体分子间能够发生有效碰撞，即拥有足够能量的相互之间能够发生氧化反应的分子间发生的碰撞，大量的C02、N2的存在，减少了分子间发生有效碰撞的几率，宏观上表现为燃烧速度慢，燃烧不稳定。

　　高炉煤气中存在大量的CO2、N2，燃烧过程中基本不参与化学反应，几乎等量转移到燃烧产生的烟气中，燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。

　　特点

　　高炉煤气中不燃成分多，可燃成分较少(约30%左右)，发热值低，一般为3344—4180千焦/标米³;

　　高炉煤气是无色无味、无臭的气体，因CO含量很高、所以毒性极大;

　　燃烧速度慢、火焰较长、焦饼上下温差较小;

　　用高炉煤气加热焦炉时，煤气中含尘量大，容易堵塞蓄垫室格子砖;

　　安全规格规定在1米³空气CO含量不能超过30mg;

　　着火温度大于700℃。

　　高炉煤气含有H2(1.5-3.0%)，CH4(0.2-0.5%)，CO(25-30%)，CO2(9-12%)，N2(55-60%)，O2(0.2-0.4%);密度为1.29-1.30Kg/Nm3。

　　加热特点

　　一、高炉煤气需要预热

　　同体积的高炉煤气的发热量较焦炉煤气低得多，一般为3300—4200KJ/m3。热值低的高炉煤气是不容易燃烧的，为了提高燃烧的热效应，除了空气需要预热外，高炉煤气也必须预热。因此使用高炉煤气加热时，燃烧系统上升气流的蓄热室中，有一半用来预热空气，另一半用来预热煤气。煤气与空气一样，经过斜道进入燃烧室立火道进行燃烧。

　　二、燃烧系统的阻力大

　　用高炉煤气加热时，耗热量高(一般比焦炉煤气高15%左右)，产生的废气多，且密度大，因而阻力也较大。而上升气流虽然供入的空气量较少，但由于上升气流仅一半蓄热室通过空气，因此上升气流空气系统和阻力仍比焦炉煤气加热时要大。

　　三、高炉煤气燃烧火焰较长

　　高炉煤气中的惰性气体约占60%以上。因而火焰较长，焦饼上下加热的均匀性较好。

　　由于通过蓄热室预热的气体量多，因此蓄热室、小烟道和分烟道的废气温度都较低。小烟道废气出口温度一般比使用焦炉煤气加热时低40--60℃。

　　四、高炉煤气毒性大

　　高炉煤气中CO的含量一般为25%--30%，为了防止空气中CO含量超标，必须保持煤气设备严密。高炉煤气设备在安装时应严格按规定达到试压标准，如果闲置较长时间再重新使用前，必须再次进行打压试漏，确认管道、设备严密后才能改用高炉煤气加热。日常操作中，还应对交换旋塞定期清洗加油，对水封也应定期检查，保持满流状态，蓄热室封墙，小烟道与联接管处的检查和严密工作应经常进行。

　　高炉煤气进入交换开闭器后即处于负压状态。一旦发现该处出现正压，应立即查明原因组织人力及时处理，确保高炉煤气进入交换开闭器后处于负压状态。

　　五、高炉煤气含尘量大

　　焦炉所用的高炉煤气含尘量要求最大不超过15mg/m3。2012年以来由于高压炉顶和洗涤工艺的改善，高炉煤气含尘量可降到5mg/m3以下，但长期使用高炉煤气后，煤气中的灰尘也会在煤气通道中沉积下来，使阻力增加，影响加热的正常调节，因而需要采取清扫措施。

　　另外，高炉煤气是经过水洗涤的，它含有饱和水蒸汽。煤气温度越高，水分就越多，会使煤气的热值降低。从计算可知，煤气温度由20℃升高到40℃时，要保持所供热量不变，煤气的表流量约增加12%。因此要求高炉煤气的温度不应超过35℃。当煤气温度发生一定变化时，交换机工应立即调整加热煤气的表流量，以保证供给焦炉的总热量的稳定。

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71 蓄热稳燃高炉煤气锅炉 额定蒸发量：20~465t/h； 燃料为纯高炉煤气，消耗气量：1000Nm 3 /h/蒸吨。 额定工作压力：1.25~13.7MPa； 饱和蒸汽温度：450~550℃； 锅炉效率：... ---摘自《《当前国家鼓励发展的环保产业设备（产品）目录》 （2010 ...》

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高炉煤气干式除尘（模拟^生产系统，主要包括：高炉、重力除尘器、 进出口盲板阔及配套蝶阔、布袋除尘器、 放散、吹扫管、排水器及其组件（同上X XIII、快切阔、 0 0 ^ 减压阔... ---摘自《^1、魏局文》

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其他焦化产品 焦炉煤气 高炉煤气 转炉煤气 发生炉煤气 天然气 液化天然气 煤层气 原油 汽油 煤油 柴油 燃料油 液化石油气 炼厂干气 石脑油 润滑油 石蜡 溶剂油 石油焦 石油沥青 其他... ---摘自《4401010000》

工业锅炉燃烧自动调节控制技术装备，燃油、燃气工业窑炉采用 高温空气燃烧技术装备， 新型省煤器， 冶金加热炉高温空气燃烧技术， 高低差速循环流化床油页岩锅炉，煤泥循环... ---摘自《战略性新兴产业重点产品》

煤气单耗（折合高炉煤气）达到1050m³/MW以上，6#锅炉投入运行10年以上，煤气消耗也达到了高压锅炉的水平，这三台中压低效锅炉负荷不高，具备拆除条件。 新建电动80风... ---摘自《2017年合同能源管理优秀案例》

25t/h燃气锅炉配3MW发电站2座，3MW高炉煤气余压透平（TRT）发电站1座，75t/h燃气锅炉配15MW发电站1座，8000Nm3/h和6000Nm3/h制氧机各1套。合信钢铁现已形成年产烧... ---摘自《建设项目环境影响报告表》

经过煤气上的母管送入燃气锅炉，进气总管上设有流量调节阀，在母管、支管上均设有气动快关阀，并设有煤气放散阀，以确保燃气锅炉安全、可靠运行。 锅炉采用单风机系统.即... 由锅炉给水泵加压进入燃气锅炉省煤器，加热成热水，经过各自锅炉的蒸发器、过热器产... ---摘自《建设项目竣工环境保护》

一般包括焦炉煤气、高炉 煤气、转炉煤气等。钢铁联合企业对这部分冶金煤气资源的利用，传统方式是作 为燃料供应给各工序燃烧或炉窑加热， 通常情况下作为燃料利用仅能利用... ---摘自《国环评证甲字》

6#全燃烧高炉煤气锅炉工程 8,452,364 10,226,312 三铁烧结烟气脱硫工程（欣创BOT项目）市级环保补贴 7,870,000 7,870,000 新区干熄焦工程项目 7,093,141 9,733,23 ---摘自《马鞍山钢铁股份有限公司》

高炉煤气锅炉的应用技术 该技术是在燃用高炉煤气锅炉的燃烧区使用蓄热稳装置，保持一定的温度，使燃烧稳定，并提高燃烧效率等，进而提高锅炉的效率和经济性。 16 转炉煤气... ---摘自《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术（综合利用...》

燃气锅炉根据燃料类型可细分为天然气锅炉、液化石油气锅炉、高炉煤气锅 炉、焦炉煤气锅炉、转炉煤气锅炉、炭黑尾气锅炉、炼厂气锅炉等。各类煤气锅 炉燃料气质组成复杂， ... 大气污染物浓度测定方法标准.30 - 9.7 增加了燃气锅炉的竣工验收监测负荷要求.30 - 10 ... ---摘自《乌鲁木齐市地方标准》

掺烧高炉煤气锅炉、全燃高炉煤气锅炉； 高炉煤气余压发电（TRT） 。 (3)转炉煤气综合利用：炼钢生产的烤包等燃料。 （4）将各种煤气的富余用于燃气蒸汽联合循环发电（CCPP） ,... ---摘自《中华人民共和国国家环境保护标准》

通过对给水流量的调节， 使汽包内部的物料达到动态平衡，变化在允许范围之内，由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷（蒸气流量）急剧增... ---摘自《锅炉控制系统》

不再建设120t/h燃气锅炉（配套1台25MW汽轮机）。为了充分利用高炉的煤气资源、提高能源利用效率、进一步的实现节能减排的目的，建设单位拟建设1*185t高温超高压燃气锅炉... ---摘自《CIRPEIA-B-18009》