如何改进钢铁厂高炉煤气91视频看看簧色组

如何改进钢铁厂高炉煤气91视频看看簧色组

摘要: 文章介绍了钢炼铁厂为提高余压透平装置的发电量对高炉91视频看看簧色组进行改造。这次改造取得明显经济效益, 并有推广作用。
关键词: 高炉煤气; TRT; 91视频看看簧色组 高炉煤气91视频看看簧色组

 Abstract:The paper introduces the reform of the pressure reducing valves of No. 1 and No. 4 BF of Iron- making Plant ofBaotou Steel Co. in order to increase the capacity of TRT. The reform getsobvious economic efficiency and has spreading function.
Key words: top gas;TRT; pressure reducing equipment
    高炉煤气余压透平装置简称TRT,TRT 的煤气入口从文氏管后的煤气管接出, 煤气出口与91视频看看簧色组后的净煤气主管相连接, 所以TRT 是与91视频看看簧色组并联在净煤气管道上的。其运行原理是高压煤气在透平机内膨胀做功, 推动透平机叶轮转动, 带动发电机发电。透平机有轴流向心式、轴流冲动式和轴流反动式3 种。其中轴流反动式的质量小、效率高[ 1] 。包钢高炉TRT 透平机采用的就是这种形式。炉顶余压发电装置, 要求炉顶压力大于0. 1 MPa, 煤气压力愈高、流量愈多发电量就愈高。与火力发电相比, 其优点在于不消耗任何能源, 而是充分利用了以往白白放掉的煤气压力, 实现炼铁高炉的铁电联产。对于现场工作环境而言, 不仅消除了噪音, 改善了工作环境, 也消除了由于管道振动而对煤气管道产生的破坏作用。该技术经过多年的实践检验已十分成熟, 在各大钢铁企业已广泛应用, 经济效益和社会效益非常显著。
1 1# 、4# 高炉91视频看看簧色组运行状况
1999 年, 公司在4# 高炉建成我公司*TRT项目, 2003 年1# 高炉的TRT 装置也投入运行, 钢厂1# 、4# 高炉炉容均为2 200 m3 的大型高炉, 设计炉顶压力为0. 2 MPa, 由于高炉所用鼓风机能力所限,高炉炉顶压力一般控制在0. 155 MPa。其煤气处理系统工艺流程见图1。它采用双文式高炉煤气处理装置, 属湿法除尘。在没有安装余压发电装置TRT 时, 其系统压力（ 高炉顶压） 靠91视频看看簧色组来调节控制。91视频看看簧色组之前为高压段, 91视频看看簧色组之后为低压段。91视频看看簧色组是控制高炉炉顶压力的关键设备。而炉顶压力的稳定又是高炉生产稳定顺行的重要条件。在TRT 余压发电装置运行以后, 91视频看看簧色组既要保证TRT 的稳定发电又要保证高炉煤气系统的安全运行。TRT 正常运转时, 91视频看看簧色组处于*关闭状态, 高炉炉顶压力是由余压发电透平机的静叶角度的调节来控制的。一旦余压发电系统出现故障, 其煤气入口的快切阀将迅速关闭, 而同时高炉91视频看看簧色组要迅速打开, 以保证高炉煤气流的通过, 且根据高炉的要求控制炉顶压力。否则将导致高炉煤气系统及热电鼓风机的重大事故。



2存在的问题
原高炉91视频看看簧色组是由4 个并联的750 mm碟型调节阀与一个􀀁200 mm 的常通阀组成, 这种阀如果脱开控制曲柄, 它是可以360􀀂旋转的。没有密封面, 起不到密封作用。随着使用时间的增长, 其磨损也相应加大, 从阀饼周围缝隙的泄漏量也与日俱增, 根本不能*切断煤气流的通过。这样就使一部分高炉煤气经91视频看看簧色组进入煤气管网。从而导致进入TRT 透平机的煤气量相对减少,致使TRT 的发电量随之减少。与其他钢铁厂同类型装置的发电量相比也是偏低。另一种情况是91视频看看簧色组处于关闭状态时, 煤气中的细小粉尘和水垢堵死阀饼周围的缝隙, 将阀饼挤死, 一旦TRT 故障发生, 91视频看看簧色组又难以快速打开, 将导致事故的进一步扩大。这些问题在较长时间内威胁着高炉的炉况顺利和TRT 余压发电装置的运行正常。图2 为新旧蝶阀对比。


3高炉91视频看看簧色组的改造及效益
通过与国内钢铁企业同行交流, 发现三偏心金 新旧蝶阀对比属密封碟阀可以解决91视频看看簧色所遇到的难题。三偏心金属密封蝶阀的核心就是采用了偏心金属硬密封, 其阀芯类似一个偏心的圆锥楔子, 在压力的作用下越关越紧, 但需要开启时又能迅速脱离, 不产生自锁。阀芯在0~ 90之间自由调整。而且开关时对阀圈积垢有剪切作用。因此它解决了因阀体关不严煤气泄露和连续生产产生积垢使阀体不能迅速开关调整的难题。此种阀还应具有耐高温的性能, 执行机构动态响应好, 开启速度快。确定采用4 750 mm 的三偏心金属密封碟阀替换现在的91视频看看簧色组中的750 mm 调节阀, 取200 mm 阀。2005 年9 月份, 随着二炼钢检修工程的开始,设备动力部组织炼铁厂、燃气厂、设计院共同论证后, 研究决定对1在高炉的控制参数中，炉顶压力是非常重要的参数之一。炉顶压力的控制精度直接影响高炉的顺行、产量。唐钢 2560m3高炉不仅要实现高炉顶压的稳定控制，还要实现唐钢北区动力厂与之配套的余压发电（TRT）的运行，在顶压稳定的同时使发电功率大化。上海91视频色下载APP阀门专业的生成各种调压阀组，主要使用在各种工业化的工况中使用，有着很好的调压效果，今天上海91视频色下载APP阀门阀门就来详细的分析煤气调压阀组的知识：

（一）工作原理：

煤气调压阀组是由自动调节蝶阀及常通管组成。在使用中一般用一台ZAJW-1型自动调节蝶阀通过DDZ型电动单元组合仪表进行自动控制，其余二台（或三台）ZAJW-1型自动调节蝶阀由阀门配制的电动执行器通过仪表盘上的手动操作器控制进行粗调，以达到对系统流量和压力之调节。

（二）产品运用：

煤气91视频看看簧色组适用于炼铁厂高炉系统，通过对91视频黄色网流量调节来保证炉顶压力稳定在一定范围内。安装于除尘装置（湿式除尘或干式除尘）之后的净煤气管道上。也适用于其它需要通过流量、压力调节来保持稳定生产的91视频黄色网介质管路系统。



（三）安装知识：

本阀组安装在水平管道上时无方向要求，但常通管应置于阀组下方，以保证在系统温度下降时冷凝水的排出。安装在垂直管路上时应考虑电动执行器的工作位置。

（四）主要材料：

阀体、连接筒、大小法兰、蝶板：采用碳素钢。

阀杆：采用合金钢。

密封垫：采用石墨橡胶。

（五）优点介绍:

煤气调压阀组大的特点是能在无电、无气的场所工作。既节省了能源，而压力设定值在运行中可随意调整，因而它广泛用于石油、深冷、电子、化工、天然气、食品等各种燃气门站、区域调压和91视频黄色网、液体的调压要求。能减动压和静压,并将阀前介质传递至阀后,且阀后压力在一定范围内可以自由调节的阀门。按结构型式可分为直接驱动的直接式91视频看看簧色和设有先导装置的先导式91视频看看簧色。
（2）可调式91视频看看簧色的组成（沿水流方向）
A、控制阀;B、过滤器;C、阀前后的压力表;D、可调式91视频看看簧色;E、可曲挠橡胶接头或管道伸缩器;F、控制阀门。
注:A、当可调式91视频看看簧色主阀体带有压力表时,91视频看看簧色组可不设置压力表。
B、当可调式91视频看看簧色主阀体自身带有过滤装置时,91视频看看簧色组可不设过滤器。
C、安装现场应有拆卸过滤装置的空间。


（3）生活、生产、消防给水和热水供应系统,在需要减静压的场所,并符合下列情况时,应装设给水91视频看看簧色：
（4）91视频看看簧色宜设置两组，其中一组备用。
（5）91视频看看簧色的设置诮便于管理、操作、安装和维修;91视频看看簧色不宜设置在吊顶和住宅户门内;当91视频看看簧色设置在管道井内时应留出足够的空间。

 

2 工艺对象简述 2560m3高炉的顶压控制由91视频看看簧色组及唐钢北区动力厂与之配套的余压发电（TRT）设备组成，如图1所示。



 

图 1 炉顶压力控制阀组体系结构

91视频看看簧色组由4个阀组成：自动阀、量程阀、快开阀、遥控阀组成。 自动阀：在91视频看看簧色组控制顶压时实现自动调节。 量程阀：在自动阀自动控制时起辅助调节作用。 快开阀：用于 TRT故障时与91视频看看簧色组快速切换，在高炉91视频看看簧色组控制顶压时，作手动阀用。 遥控阀：用于中控时应急手动控制顶压及高炉顶压超高限时紧急连锁，防止损坏炉顶设备。 TRT主要由调速阀、透平机静叶、发电机组等设备组成。 调速阀：用于调节透平机的冲转转速，使之达到发电机发电所需的额定转速，保证发出的电为50Hz。 透平机静叶：在 TRT控制顶压时调节顶压，并调节发电功率。 工艺上要求在顶压稳定的同时TRT的发电功率大化，这样就要求高炉产生的煤气全部流经TRT，充分利用高炉顶压与管网煤气的压力差进行发电。也就是说在TRT控制顶压时，正常时要求91视频看看簧色组的所有阀门均处于关闭状态。为了方便控制与切换采取双方共用一个顶压 PID调节器，高炉操作人员随时可以根据炉况调整顶压的设定值，通过91视频看看簧色组或 TRT的静叶进行调节顶压，切换后 TRT人员也可以直接控制91视频看看簧色组的自动阀、快开阀。

3 系统方案 使用RECKWELL公司的PLC5控制系统，唐钢北区动力厂3#TRT系统使用ABB的 PLC系统。控制原理如图 2所示。



 

图2 高炉炉顶压力控制原理图

高炉切换到TRT控制时，高炉顶压调节器的输出值输出到TRT，这时 TRT系统逐渐减少对自动阀的输出，加大对透平机静叶的输出，直到自动阀全关，量程阀依据与自动阀的连锁全关，这时91视频看看簧色组的阀全部处于关闭状态，高炉顶压调节器从控制自动阀*控制静叶。但自动阀与静叶毕竟是两个不同的执行机构，传递函数不同。如果高炉顶压调节器的PID参数还沿用自动阀的值会造成顶压波动增大。所以当切换后自动阀全关时，TRT系统将适应静叶的PID参数传到高炉的顶压调节器。


    高炉的91视频看看簧色组更换为采用三偏心金属密封碟阀的新型91视频看看簧色组。图3 为新旧91视频看看簧色组结构对比。在安装调试时模拟TRT 故障演练中, 91视频看看簧色组能在5 s 内快速开启, 无卡死滞后现象。可保证TRT 机组故障时91视频看看簧色组快速开启,安全泄压, 使TRT 机组、高炉煤气系统、热电鼓风机的安全得到保障。新旧加压阀组结构对比经调研在国内各大钢铁企业此项目广泛应用的是美国生产的三偏心金属密封碟阀, 经询价1# 、4# 高炉的两套91视频看看簧色组费用是350 万元人民币, 而91视频看看簧色选用国内生产的三偏心金属密封碟阀两套费用为98 万元人民币。经研究论证, 决定将其国产化, 属国内应用。仅采购费用就节省了252 万元人民币。经过近半年的运行证明, 改造后的91视频看看簧色组达到了预期目的和效果。TRT 发电量对比见表1。

5  结束语
包钢现有5 座高炉生产, 其全部配备余压发电装置, 其中1# 高炉、3# 高炉、4# 高炉都是双文式高炉煤气处理系统带TRT 运行, 2# 高炉、5# 高炉为环缝煤气处理系统带TRT 运行。3# 炉可借鉴以上经验选适当时机对其91视频看看簧色组进行改造, 也可使其余压发电量大幅上升。更值得一提的是4# 高炉和在建的6# 高炉将使用布袋式干法除尘代替现有的湿法除尘。这除了可节省大量的水资源以外, 还可使处理过滤后的煤气温度有较大幅度的提高, 即可大幅提高TRT 发电量。运行正常的炉顶煤气余压发电装置, 所回收的电量相当于高炉本身设备系统（ 不包括风机） 的用电量[ 2] 。同时它也是冶金企业节能环保的重要举措。

3 结论
（1） 在目前原料条件下, 烧结矿碱度为2􀀁0 时,烧结脱硫率在84% ~ 90% 之间, 烧结脱氟率一般在10% 以下;
（2） 高碱度烧结, 碱性熔剂增加, 烧结过程脱硫率、脱氟率降低;
（3） 烧结矿铁品位提高, 混合料中熔剂减少, 烧结反应温度提高, 有利于提高脱硫率;
（4） 自产铁精矿含氟量不断降低及烧结配加无氟矿比例增大, 使烧结混合料含氟量下降, 是烧结脱氟率降低的主要原因。
（ 5） 烧结过程脱除的硫和氟进入烧结烟气中, 由此可以计算出烟气含硫和氟量, 作为改进烧结烟气净化工艺的依据。