转炉煤气回收放散控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于节能环保系统技术领域，尤其涉及一种转炉煤气回收放散的控制
目.0
【背景技术】
[0002]转炉煤气是转炉炼钢的副产品，主要可燃成份为C0、H2和少量的碳氢化合物，有大量的队和CO 2，其输配是通过密闭的管网进行的。转炉煤气中CO浓度可达50?70%左右，是钢铁企业中重要的二次能源。但由于转炉煤气产生的不连续性和煤气回收工艺对煤气质量要求等特点，会有大量不符合回收条件或非正常回收状态下的转炉煤气被放散到大气环境中，而符合条件的转炉煤气，可以回收到转炉煤气柜中，并供给煤气用户使用。在转炉完整的一个炼钢周期中只有吹炼过程有转炉煤气产生，这个过程中，转炉煤气中CO浓度迅速从零上升到70%?80%，然后再降为零。整个过程CO浓度变化剧烈，热值波动非常大；转炉煤气中02浓度会从21%降至0.8%以下，然后再上升至高位。因此，回收只是对以上过程中间段符合要求的转炉煤气进行回收，判断主要标准就是CO和O2浓度。
[0003]为确保转炉煤气的放散安全，需要在煤气放散塔顶部对放散煤气进行高空点火放散。而放散的转炉煤气热值较低，一般转炉煤气热值为1200-1400KCAL/m3左右，很难产生可以完全稳定、自维燃烧的火焰，因此通常需要高热值煤气进行点火和伴烧。国内传统的做法是在各个放散塔顶部保留长明火。长明火的点火伴烧气源通常为高热值的焦炉煤气、天然气或石油液化气等，甚至有些属于外购燃气。这些长明火不仅消耗了企业大量的高热值燃气，导致钢铁企业生产成本增加，而且也对环境造成较大的污染。
[0004]专利公开号CN102978333A公开了一种转炉煤气回收系统及其方法，该方法根据煤气中CO浓度不同进行分柜回收，实现了转炉煤气回收的最大化。但该方法要根据划分的CO浓度区间而设定多个用于存储不同浓度CO的煤气柜，会增加转炉煤气回收工艺的复杂性，加大设备投资费用。
[0005]文章“100t转炉煤气放散装置的改进”使用转炉煤气柜中回收的转炉煤气作为点火伴烧气源。该方式使用了相对干净、低热值的转炉煤气替代焦炉煤气，降低了煤气放散成本，但需要连接一条煤气管道到放散塔顶部，容易在管道内局部形成水膜，造成系统点火的不可靠。
【发明内容】
[0006]本实用新型提供一种转炉煤气回收放散控制装置，其目的旨在降低转炉煤气的放散成本，提高转炉煤气放散点火的安全可靠性，并降低转炉煤气放散对周边环境的不利影响。
[0007]为此，本实用新型所米取的解决方案是:
[0008]—种转炉煤气回收放散控制装置，包括煤气主管、三通阀、水封阀、煤气柜、氮气吹扫管、快切阀、旁通管道、旁通阀、煤气放散管道、一氧化碳和氧气检测器、煤气放散塔、放散火炬头、主控系统、高压发生器、火焰检测组件及点火伴烧器；煤气主管上安装的三通阀一端连接水封阀，水封阀后部设有煤气柜，另一端通过煤气放散管道连接煤气放散塔，煤气放散管道上分别连接有带快切阀的氮气吹扫管和带旁通阀的旁通管道；煤气主管上装有一氧化碳和氧气检测器，一氧化碳和氧气检测器另一端连接主控系统，主控系统上连接有高压发生器，每个高压发生器通过高压电缆连接在对应的点火伴烧器上，每个点火伴烧器旁均装有火焰探测组件，火焰探测组件固定在煤气放散塔上部的放散火炬头上，火焰探测组件的另一端与主控系统相连。
[0009]本实用新型转炉煤气回收放散控制装置的使用方法为:
[0010]通过一氧化碳和氧气检测器对煤气主管中煤气的CO和O2含量进行实时检测，主控系统根据一氧化碳和氧气检测器传送的信号及煤气柜能否回收煤气的状态进行煤气回收或放散的判断:
[0011 ] 当煤气中的CO浓度高于预定值30 %?40 %、02浓度低于预定值I %?2 %时，满足煤气回收条件，且煤气柜也满足回收条件时，主控系统开始执行煤气回收操作:首先打开水封阀，关闭旁通阀，主控系统确认到位后，控制三通阀向煤气回收方位切换，开始进行煤气回收；转炉煤气通过三通阀进入水封阀，经过除尘处理后进入煤气柜。
[0012]当主控系统执行煤气回收操作时，水封阀出现故障或三通阀切换不成功时，主控系统会控制旁通阀自动打开，进行煤气放散，而不进行煤气回收；故障消除后，旁通阀自动关闭，停止煤气放散。
[0013]当煤气中CO和O2含量达不到回收条件，或出现煤气柜满柜时，主控系统将三通阀从回收位切换到放散位，使煤气进入放散塔进行放散；三通阀切换到放散位后，水封阀开始关闭。
[0014]当煤气回收放散装置由回收状态切换至放散状态或是由放散状态切换至回收状态时，均进行氮气吹扫，快切阀打开，氮气进入煤气放散管道，对整个放散塔及煤气放散管道进行氮气吹扫。
[0015]当主控系统判断煤气进行放散时，一氧化碳和氧气检测器检测煤气主管中CO浓度，当CO浓度高于15%?18%时，主控系统向高压发生器提供交流电，供给点火伴烧器产生面状电弧，点燃进入点火伴烧器的放散煤气，并从点火伴烧器上部喷出火焰，喷出的火焰点燃从火炬头出来的放散煤气；点火伴烧器可持续点燃放散煤气，直到煤气放散塔停止放散。
[0016]本实用新型的有益效果为:
[0017]本实用新型可以实现转炉煤气回收及放散的自动控制，大大降低转炉煤气放散塔上点火伴烧系统的运行成本，提高回收及放散点火系统的安全可靠性，能极大节约能源，降低维护费用，减少环境污染，具有较高的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0018]图1是转炉煤气回收放散控制装置结构示意图。
[0019]图中:煤气主管1、三通阀2、水封阀3、煤气柜4、氮气吹扫管5、快切阀6、旁通管道
7、旁通阀8、煤气放散管道9、一氧化碳和氧气检测器10、煤气放散塔11、放散火炬头12、主控系统13、高压发生器14、火焰检测组件15、点火伴烧器16。
【具体实施方式】
[0020]由图1可见，本实用新型转炉煤气回收放散控制装置，主要是由煤气主管1、三通阀2、水封阀3、煤气柜4、氮气吹扫管5、快切阀6、旁通管道7、旁通阀8、煤气放散管道9、一氧化碳和氧气检测器10、煤气放散塔11、放散火炬头12、主控系统13、高压发生器14、火焰检测组件15、点火伴烧器16所组成。
[0021]煤气主管I上安装的三通阀2的一端连接水封阀3，水封阀3后部设有煤气柜4 ;三通阀2的另一端通过煤气放散管道9连接煤气放散塔11，煤气放散管道9上分别连接有带快切阀6的氮气吹扫管5和带旁通阀8的旁通管道7。煤气主管I上装有一氧化碳和氧气检测器10，一氧化碳和氧气检测器10的另一端连接主控系统13，主控系统13上连接有高压发生器14，每个高压发生器14通过高压电缆连接在对应的点火伴烧器16上，每个点火伴烧器16旁均装有火焰探测组件15，火焰探测组件15固定在煤气放散塔11上部的放散火炬头12上，火焰探测组件15的另一端与主控系统13相连。
【主权项】
1.一种转炉煤气回收放散控制装置，其特征在于，包括煤气主管、三通阀、水封阀、煤气柜、氮气吹扫管、快切阀、旁通管道、旁通阀、煤气放散管道、一氧化碳和氧气检测器、煤气放散塔、放散火炬头、主控系统、高压发生器、火焰检测组件及点火伴烧器；煤气主管上安装的三通阀一端连接水封阀，水封阀后部设有煤气柜，另一端通过煤气放散管道连接煤气放散塔，煤气放散管道上分别连接有带快切阀的氮气吹扫管和带旁通阀的旁通管道；煤气主管上装有一氧化碳和氧气检测器，一氧化碳和氧气检测器另一端连接主控系统，主控系统上连接有高压发生器，每个高压发生器通过高压电缆连接在对应的点火伴烧器上，每个点火伴烧器旁均装有火焰探测组件，火焰探测组件固定在煤气放散塔上部的放散火炬头上，火焰探测组件的另一端与主控系统相连。
【专利摘要】本实用新型提供一种转炉煤气回收放散控制装置，包括由煤气主管、三通阀、水封阀、煤气柜、氮气吹扫管、快切阀、旁通管道、旁通阀、煤气放散管道、一氧化碳和氧气检测器、煤气放散塔、放散火炬头、主控系统、高压发生器、火焰检测组件及点火伴烧器组成的控制装置，通过一氧化碳和氧气检测器对煤气的CO和O2进行实时检测，主控系统根据检测信号进行煤气回收或放散的判断，通过控制三通阀、水封阀、快切阀及旁通阀的开闭，进行煤气回收、放散以及放散塔与煤气放散管道的氮气吹扫，并自动实现放散煤气的点火燃放。本实用新型可有效降低点火伴烧系统的运行成本，提高点火系统的安全可靠性，极大节约能源，降低维护费用，减少环境污染。
【IPC分类】C21C5/40
【公开号】CN204824947
【申请号】CN201520455439
【发明人】徐伟, 张天赋, 高波, 刘树利, 王永, 贾振, 李卫东, 陈鹏, 孙守斌, 马光宇
【申请人】鞍钢股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年6月26日