熱風爐煤氣增壓系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種熱風爐煤氣增壓系統，主要針對現有技術下的煤氣管網不能為熱風爐提供合適的煤氣壓力的問題，提出了一種熱風爐煤氣增壓系統，包括與外部煤氣總管網連通的TRT設施出口煤氣管道和熱風爐煤氣管道；所述TRT設施出口煤氣管道和熱風爐煤氣管道通過旁通管道連通，所述TRT出口煤氣管道上設置有壓力調節閥，所述旁通管道上設置壓力測量裝置，所述壓力調節閥與所述壓力測量裝置聯鎖；其中，所述旁通管道的入口和所述壓力調節閥沿TRT出口煤氣管道的氣流方向依次設置。本實用新型能夠提高熱風爐的煤氣壓力，并且系統簡單，安全可靠、通用性強、維護方便，對原有設施不會產生影響。
【專利說明】
熱風爐煤氣増壓系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種熱風爐煤氣增壓系統。
【背景技術】
[0002]目前，煉鐵設計必須積極推行可持續發展和循環經濟的理念，最大限度地節能降耗。熱風爐是鋼鐵廠的耗能大戶，提高熱風爐的熱效率，降低燃料消耗，提高熱風溫度，是煉鐵技術的重要組成部分。高爐熱風爐一般利用自產的高爐煤氣做燃料，消耗量約占自產煤氣的40?45%。合理的熱風爐結構設計，即優化蓄熱室結構和合理的磚襯以節省高爐煤氣，是降低工序能耗，創建資源節約型企業的重要手段。熱風爐普遍采用蓄熱式熱風爐，借助煤氣燃燒產生的高溫煙氣將蓄熱室內格子磚加熱，然后換爐至送風期由加熱的格子磚將冷風加熱。考慮到傳熱和蓄熱，目前格子磚的結構有越來越復雜的趨勢，過去常用的5孔或7孔格子磚已經發展為19孔甚至37孔等蜂窩狀格子磚，以增大蓄熱體的換熱面積，且要保證煙氣及鼓風在通道內的流速在湍流范圍以提高熱效率，但與之相伴的是熱風爐煤氣系統阻力大大增加，煤氣壓力需求提高到?15KPa。目前國內鋼鐵企業的高爐數量一般從幾座多到十幾座，煤氣系統并網運行的壓力為1KPa左右，因大多數煤氣用戶的使用壓力是6?8KPa，不可能以提高整個管網的運行壓力來滿足熱風爐的要求，從而影響熱風爐風溫的提高。
【實用新型內容】
[0003]針對上述問題，本實用新型提供一種系統簡單，能穩定而有效地提高熱風爐煤氣壓力的熱風爐煤氣增壓系統。
[0004]為達到上述目的，本實用新型熱風爐煤氣增壓系統包括與外部煤氣總管網連通的TRT設施出口煤氣管道和熱風爐煤氣管道;所述TRT設施出口煤氣管道和熱風爐煤氣管道通過旁通管道連通，所述TRT出口煤氣管道上設置有壓力調節閥，所述旁通管道上設置壓力測量裝置，所述壓力調節閥與所述壓力測量裝置聯鎖;其中，所述旁通管道的入口和所述壓力調節閥沿TRT出口煤氣管道的氣流方向依次設置。
[0005]進一步地，所述旁通煤氣管道上壓力測量裝置采用邏輯控制三選二。
[0006]進一步地，所述熱風爐煤氣管道與外部煤氣總管連通，所述熱風爐煤氣管道上設置有快開閥門，所述快開閥門與TRT設施和壓力調節閥的停機或故障信號聯鎖;其中，所述快開閥門和所述旁通管道的出口沿所述熱風爐煤氣管道的氣流方向依次設置。
[0007]進一步地，所述TRT設施出口煤氣管道上還設置有與所述壓力調節閥并聯的快開閥門，所述快開閥門與所述TRT設施和壓力調節閥的停機或故障信號聯鎖。
[0008]進一步地，所述壓力調節閥下游的TRT設施出口煤氣管道上設置有外網壓力測量
目.ο
[0009]進一步地，所述壓力調節閥為電動壓力調節閥、氣動壓力調節閥或液動壓力調節閥。
[0010]進一步地，所述快開閥為液動快開閥門。
[0011]進一步地，所述旁通管道上設置一套隔斷裝置。
[0012]進一步地，所述TRT設施出口煤氣管道的末端設置有并網隔斷閥，所述熱風爐煤氣管道通過熱風爐隔斷裝置與外部煤氣總管網連通。
[0013]本實用新型技術中TRT設施出口的煤氣經過調壓裝置，將相當于40%?45 %的煤氣量直接導入到熱風爐的煤氣入口，使熱風爐燒爐的煤氣壓力高于煤氣外網的壓力，本實用新型能夠穩定有效地提高熱風爐煤氣壓力。
[0014]與現有技術相比，本實用新型技術具有以下優點:
[0015]本實用新型系統簡單、通用性強、安全可靠、維護方便，對其它設施不會產生影響。TRT設施出口管道與廠區煤氣總管并網前一般設置有隔斷閥，尤其是小高爐的TRT機組一般是后建的，TRT出口管路并網前帶壓開孔前都設有隔斷閥。本實用新型的實施不影響其它外網用戶的正常供氣。
[0016]與傳統的煤氣加壓站的工藝比較，本實用新型各方面的優勢尤其明顯。由于熱風爐煤氣的用量很大，約占高爐煤氣發生量的40%?45%，新建煤氣加壓站的一次性設備投資較高，后期的設備運行費用也高，且熱風爐區域場地也有限。尤其注意的是:熱風爐的煤氣用量很大，如果從外網中強制抽氣將會造成外部煤氣管網壓力波動較大，甚至使附近的煤氣用戶癱瘓。
[0017]本實用新型投資省、占地少、經濟效益明顯，能有效提高并穩定供熱風爐煤氣壓力，這是熱風爐風溫提高的必要條件。本實用新型增加的煤氣設施少，僅通過壓力調節閥和一條由TRT設施后至熱風爐的旁通管路就可以滿足高爐熱風爐自用的壓力要求。在大力提倡建立節能型社會和節約型企業的今天，該工藝帶來的益處尤為明顯。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型熱風爐煤氣增壓系統的流程圖；
【具體實施方式】
[0019]下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。
[0020]實施例1
[0021]如圖1所示，本實施例熱風爐煤氣增壓系統包括與外部煤氣總管網連通的TRT設施出口煤氣管道I和熱風爐煤氣管道2;所述TRT設施出口煤氣管道和熱風爐煤氣管道通過旁通管道3連通，所述TRT出口煤氣管道上設置有壓力調節閥4，所述旁通管道上設置壓力測量裝置10，所述壓力調節閥4與所述壓力測量裝置10聯鎖;其中，所述旁通管道3的入口和所述壓力調節閥4沿TRT出口煤氣管道的氣流方向依次設置。
[0022]本實施例系統簡單、通用性強、安全可靠、維護方便，對其它設施不會產生影響。TRT設施出口管道與廠區煤氣總管并網前一般設置有隔斷閥，尤其是小高爐的TRT機組一般是后建的，TRT出口管路并網前帶壓開孔前都設有隔斷閥。本實施例的實施不影響其它外網用戶的正常供氣。
[0023]與傳統的煤氣加壓站的工藝比較，本實施例各方面的優勢尤其明顯。由于熱風爐煤氣的用量很大，約占高爐煤氣發生量的40%?45%，新建煤氣加壓站的一次性設備投資較高，后期的設備運行費用也高，且熱風爐區域場地也有限。尤其注意的是:熱風爐的煤氣用量很大，如果從外網中強制抽氣將會造成外部煤氣管網壓力波動較大，甚至使附近的煤氣用戶癱瘓。
[0024]本實施例投資省、占地少、經濟效益明顯，能有效提高并穩定供熱風爐煤氣壓力，這是熱風爐風溫提高的必要條件。本實施例增加的煤氣設施少，僅通過壓力調節閥和一條由TRT設施后至熱風爐的旁通管路就可以滿足高爐熱風爐自用的壓力要求。在大力提倡建立節能型社會和節約型企業的今天，該工藝帶來的益處尤為明顯。
[0025]實施例2
[0026]在上述實施例的基礎上，本實施例所述旁通煤氣管道上壓力測量裝置10采用邏輯控制三選二。
[0027]邏輯控制三選二是一個點取三個壓力信號送入PLC，先對3個壓力測量值進行判斷，調節系統選取正確的壓力測量值對調節閥的開度進行PID調節，提高了壓力檢測可靠性。
[0028]實施例3
[0029]在上述實施例的基礎上，如圖1所示，本實施例包括TRT設施出口煤氣管道1、熱風爐煤氣管道2及兩者之間連通的旁通煤氣管道3。所述TRT出口煤氣管道I及熱風爐煤氣管道2都與外部煤氣總管連通，在TRT出口煤氣管道I上沿氣流流向以次設有:旁通煤氣管道3的入口、壓力調節閥4、壓力測量裝置5以及并網前隔斷閥6;在所述熱風爐煤氣管道2上沿氣流流向以次設有:煤氣隔斷裝置7、快開閥8、旁通管道3的出口及熱風爐系統煤氣入口；在所述旁通管道3上沿氣流流向以次設有:旁通煤氣管道隔斷裝置9、壓力測量裝置10(取壓口靠近熱風爐)。
[0030]TRT出口管道I上的壓力調節閥4和旁通煤氣管道3上的煤氣壓力測量裝置10聯鎖，閉環調節供熱風爐煤氣壓力在需要的數值?15KPa，所述壓力測量裝置10采用了邏輯控制三選二，是一個點取三個壓力信號送入PLC，先對3個壓力測量值進行判斷，調節系統選取正確的壓力測量值對調節閥的開度進行PID調節，提高了壓力檢測可靠性。
[0031]在熱風爐煤氣管道上2設置有隔斷裝置7，隔斷裝置7的下游設置有快開閥8，所述快開閥門8與TRT設施及壓力調節閥4的停機或故障信號聯鎖，以保證系統的安全性。
[0032]利用外網壓力測量裝置5檢測外部煤氣總管的壓力。
[0033]所述壓力調節閥4可選用電動、氣動或液動;所述快開閥門8為液動快開閥門，液動閥門快速靈敏、穩定性好，能夠對TRT設施和熱風爐系統提供足夠的保護。
[0034]本實施例充分考慮了生產運行的各個環節，能夠實現對熱風爐煤氣壓力的自動檢測、控制和調節，并能夠保證TRT及熱風爐的運行安全。當TRT正常運行時，通過壓力調節閥4自動調節供熱風爐煤氣壓力為?15KPa，這時快開閥8處于關閉狀態，如出現壓力低報警或壓力高報警時，快開閥8聯鎖打開，此時壓力調節閥4全開并解除聯鎖，人工確認排除故障后再投運；當TRT正常停機或故障停機時，快開閥8聯鎖打開，改由獨立連通于外網的熱風爐煤氣管道2供氣，此時壓力調節閥4聯鎖全開。當TRT申請啟動運行正常后，慢慢關閉快開閥8，同時調節閥4開始自動調節穩定熱風爐煤氣壓力為?15KPa;當因調壓裝置頻繁動作出現故障，此時快開閥8也聯鎖打開，熱風爐仍由熱風爐煤氣管道2供氣。
[0035]在本實施例中，熱風爐煤氣管路隔斷裝置7及旁通管路隔斷裝置9保持常開。當熱風爐設備檢修時，隔斷裝置7及隔斷裝置9都關閉；當壓力調節閥4因故障需要停氣檢修時，待TRT計劃停機且并網隔斷閥6及旁通隔斷裝置9都關閉時方可進行檢修。
[0036]實施例4
[0037]在上述實施例3的基礎上，本系統可根據現場實際情況做調整，在技改項目中，如熱風爐煤氣管道2上隔斷裝置7的下游管道上安裝間距有限，不能安裝快開閥8時，這時快開閥8可與壓力調節閥4并聯連接，布置在TRT出口煤氣管道上I，此處的快開閥8也可升級為液動調節型快開閥，形成雙路調節系統進一步穩定供熱風爐的煤氣壓力。
[0038]本實施例與實施例3不同的是:熱風爐煤氣管道隔斷裝置7保持常關，當TRT正常停機、故障停機及壓力調節閥4故障時，此時與壓力調節閥4并聯的快開閥8聯鎖打開，繼續由旁通煤氣管路供應熱風爐。
[0039]當壓力調節閥4因故障需要停氣檢修時，需等待TRT計劃停機且并網隔斷閥6及旁通隔斷裝置9都關閉時方可進行檢修，但此時熱風爐煤氣管道隔斷裝置7在快開閥8關閉之前手動打開，熱風爐改由熱風爐煤氣管道2供氣。
[0040]以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實施例揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實施例的保護范圍之內。因此，本實施例的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種熱風爐煤氣增壓系統，包括與外部煤氣總管網連通的TRT設施出口煤氣管道和熱風爐煤氣管道;其特征在于:所述TRT設施出口煤氣管道和熱風爐煤氣管道通過旁通管道連通，所述TRT出口煤氣管道上設置有壓力調節閥，所述旁通管道上設置壓力測量裝置，所述壓力調節閥與所述壓力測量裝置聯鎖;其中，所述旁通管道的入口和所述壓力調節閥沿TRT出口煤氣管道的氣流方向依次設置。2.如權利要求1所述熱風爐煤氣增壓系統，其特征在于:所述旁通煤氣管道上壓力測量裝置采用邏輯控制三選二。3.如權利要求1所述熱風爐煤氣增壓系統，其特征在于:所述熱風爐煤氣管道與外部煤氣總管連通，所述熱風爐煤氣管道上設置有快開閥門，所述快開閥門與TRT設施和壓力調節閥的停機或故障信號聯鎖;其中，所述快開閥門和所述旁通管道的出口沿所述熱風爐煤氣管道的氣流方向依次設置。4.如權利要求1所述熱風爐煤氣增壓系統，其特征在于:所述TRT設施出口煤氣管道上還設置有與所述壓力調節閥并聯的快開閥門，所述快開閥門與所述TRT設施和壓力調節閥的停機或故障信號聯鎖。5.如權利要求1所述熱風爐煤氣增壓系統，其特征在于:所述壓力調節閥下游的TRT設施出口煤氣管道上設置有外網壓力測量裝置。6.如權利要求1所述的熱風爐煤氣增壓系統，其特征在于:所述壓力調節閥為電動壓力調節閥、氣動壓力調節閥或液動壓力調節閥。7.如權利要求3或4所述的熱風爐煤氣增壓系統，其特征在于:所述快開閥為液動快開閥門。8.如權利要求1所述的熱風爐煤氣增壓系統，其特征在于:所述旁通管道上設置一套隔斷裝置。9.如權利要求1所述的熱風爐煤氣增壓系統，其特征在于:所述TRT設施出口煤氣管道的末端設置有并網隔斷閥，所述熱風爐煤氣管道通過熱風爐隔斷裝置與外部煤氣總管網連通。
【文檔編號】C21B9/10GK205473862SQ201620317100
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】王冬雁
【申請人】中冶華天工程技術有限公司