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1、煤气系统优化方案能源中心目 录一、目前煤气系统现状11、目前煤气平衡情况11.1 煤气系统平衡表11.2 煤气系统平衡图21.3 煤气平衡分配情况31.4 系统存在问题32、各工序煤气系统分析42.1 焦化工序42.1.1 煤气系统平衡图42.1.2 炉窑设备燃烧情况62.1.3 与行业先进水平对比差距72.1.4 存在问题及改善措施82.2 烧结工序92.2.1煤气系统平衡图92.2.2 炉窑设备燃烧情况102.2.3 与行业先进水平对比差距112.2.4 存在问题及改善措施112.3 炼铁工序122.3.1煤气系统平衡图122.3.2 热风炉燃烧情况142.3.3 与行业先进水平对比差距1
2、52.3.4 存在问题及改善措施162.4 炼钢工序172.4.1煤气系统平衡图172.4.2 炉窑设备燃烧情况182.4.3 与行业先进水平对比差距192.4.4 存在问题及改善措施192.5 热轧工序192.5.1煤气系统平衡图192.5.2 炉窑设备燃烧情况202.5.3 与行业先进水平对比差距212.5.4 存在问题及改善措施212.6 冷轧工序222.6.1煤气系统平衡图222.6.2 炉窑设备燃烧情况232.6.3 与行业先进水平对比差距242.6.4 存在问题及改善措施242.7 发电工序242.7.1煤气系统平衡图242.7.2 炉窑设备燃烧情况252.7.3 与行业先进水平对
3、比差距262.7.4 存在问题及改善措施26二、煤气系统优化措施271、思路272、优化原则273、优化目标274、存在问题改善措施汇总285、优化后的煤气平衡情况305.1煤气平衡方案305.2 方案比较305.3 方案确定31三、公司整体发电量核算35一、目前煤气系统现状1、目前煤气平衡情况1.1 煤气系统平衡表表1为某公司2012年1-12月份煤气平衡表，高炉煤气回收量为1850m/t铁左右，放散率9.76；焦炉煤气回收量为430m/t干焦，放散率2.2%；转炉煤气回收量108m/t钢；其它工序煤气消耗情况详见下表。表1公司2012年煤气平衡表序号项目数量产量单耗或发生量m/t煤气产量或
4、耗量（万m）座万吨高炉煤气焦炉煤气转炉煤气一、煤气产量1高炉 450m33186.31 1848 344225 2焦炉 63孔275.57 431 32554 360吨转炉2176.73 108 19158 煤气产出合计344225 32554 19158 二、煤气利用1热风炉（含喷煤）12861 160455 2烧结 52m23230.15 折合转炉煤气45m/t493 10031 3竖炉 10 m22102.28 222 22717 4混铁炉及烤包器10415 3528 5一轧厂加热炉166.96 折合转炉煤气120m/t1862 614 5404 6二轧厂加热炉2109.51 336 3
5、6812 7两座焦炉生产2折合高炉煤气985m/t22085 10776 8石灰窑114.53 214 3110 9冷轧54.74 47 2585 10钢管110.47 35 362 11细粉137.25 171 6354 12煤气发电217929.83 折合高炉煤气5.2m/t49420 14391 195 煤气利用合计 310612 31837 19158 三、煤气平衡结果33613 717 四、煤气放散率（%）9.76 2.20 说明1、二轧1#加热炉改造后，单炉运行，煤气单耗从370m/t材，降到215m/t材。2、焦化1#焦炉自4月份开始改烧高焦混合煤气，煤气配比94:6左右。361
6、.2 煤气系统平衡图1.3 煤气平衡分配情况1.4 系统存在问题某公司实业有限公司现有2座63孔复热式捣固焦炉（炭化室高度4.3m）、 3座450m3高炉、2座60t转炉。主要副产煤气:焦炉煤气发生量41200m3/h；高炉煤气发生量405000 m3/h；转炉煤气回收量108m3/t钢。目前主要问题如下：（1）高炉煤气系统无煤气柜，煤气压力波动频繁且较大，不利于炉窑的燃烧加热稳定以及加热炉实施自动加热控制系统；缺少必要缓冲以缓解煤气紧张或短时过剩造成的煤气供应不平衡；管网压力高，影响TRT发电量。（2）高炉煤气含水量高，对干法除尘布袋造成影响，高炉煤气含尘量高，影响计量仪表准确性，不利于煤气
7、用户稳定加热，冬季尤为明显。（3）转炉煤气回收水平与先进水平有一定差距。（4）煤气用户存在盲目追求使用高热值、高压力的煤气现象，煤气消耗高，主要工序煤气消耗与先进水平有较大差距。（5）高炉煤气和焦炉煤气存在较大放散的现象；（6）计量不准确，计量不规范，如作为高炉煤气的最大用户，高炉热风炉、烧结机等煤气消耗计量仪表和助燃风量计量仪表不准确。（7）由于相关计量不准确，炉窑空燃比根据操作人员经验调节，因此不能保证合理的空气过剩系数和经济燃烧。详细问题见各工序系统分析。2、各工序煤气系统分析2.1 焦化工序2.1.1 煤气系统平衡图焦炉煤气发生量2012年1-12月份，按用户使用量和放散量计算，焦炉煤
8、气回收量为431m/t焦，按照经验公式计算每吨干煤煤气发生量，如下：方法如下Vr=60+10VdafVr每吨干煤煤气发生量，（ m3t干煤）Vdaf干煤的挥发分（%）按挥发分为28%，Vr=60+10*28=340则吨焦煤气发生量为340*1.28=435m/t焦2.1.2 炉窑设备燃烧情况工序炉窑名称规格参数煤气用量助燃空气量炉膛温度（）理论空燃比实际空燃比排烟温度炉皮温度炉顶温度备注m/h温度（）预热后温度（）m/h温度（）预热后温度（）焦化1#焦炉4.3m*63孔BFG:2500COG:380000134.58:12852#焦炉4.3m*63孔950015474.58:1150管式炉40
9、00mmh：26200mm2608444304.58:1128大气式烧嘴，由底部风口控制风量；煤气总管DN250，之管3个DN100回转窑38004000一次：4000二次：18000400580110013504.58:15.5:1950150250助燃风偏大，进行料预热从炉窑现场调查情况来看，存在问题为：1）焦炉烟气无氧含量检测，不能保证合理的空气过剩系数；2）1#焦炉排烟温度高，余热未有效利用；3）管式炉和回转窑炉皮温度偏高，热损失量大。 2.1.3 与行业先进水平对比差距工序名称行业先进水平某公司差距kgce/t折算高炉煤气m/tkgce/t折算高炉煤气m/tkgce/t折算高炉煤气m
10、/t焦炉93845108.4498515.44140石灰回转窑114.51041 1）关于吨焦耗热量，我国环境保护行业标准规定，将炼焦行业清洁生产分为三级技术指标：一级水平为国际清洁生产先进水平，二级为国内清洁生产先进水平，三级为国内清洁生产基本水平，耗热量指标如下： 指 标一级二级三级国际清洁生产先进水平国内清洁生产先进水国内清洁生产基本水平吨焦耗热量（7%H2O）KJ/kgce使用焦炉煤气215022502350使用高炉煤气245025502650根据以上指标，按洗精煤消耗1258kg/t焦折算煤气消耗如下：指 标一级二级三级国际清洁生产先进水平国内清洁生产先进水国内清洁生产基本水平吨焦煤
11、气消耗（m/t焦）使用焦炉煤气150155160使用高炉煤气877913950因此，从以上分析可知，我公司焦炉耗煤气较高，与先进企业相比差距较大。2）石灰生产，理论上每kg需热量4090kj（980kal/kg），按理论计算我公司折算高炉煤气需要1256m/t，实际为1041m/t，用量合理。2.1.4 存在问题及改善措施序号存在问题问题描述节能措施实施目标项目投资（万元）优先级别1焦炉加热煤气消耗量大现焦炉加热系统无氧含量检测，不能保证合理的空气过剩系数；焦炉加热采用恒定加热对现有焦炉恒定加热改为程序自动加热，根据荒煤气温度、焦饼温度、煤气热值等参数实现自动程序加热。降低煤气消耗至行业先进水平，即煤气消耗95kgce/t左右。A1#焦炉废气温度达285，余热未有效利用。目前两套焦炉煤气余热采用蒸汽预热，谋划利用焦炉废气预热煤气改造，并与废气余热蒸汽回收情况对比、确定。A2.2 烧结工序2.2.1煤气系统平衡图2.2.2 炉窑设备燃烧情况工序炉窑名称规格参数煤气用量助燃空气量炉膛温度（）理论空燃比实际空燃比排烟温度炉皮温度炉顶温度备注m/h温度（）预热后温度（）m/h温度（）预热后温度（）烧结1#烧结机521300370080010201.21:12.85:1以阀门开度进行温度控制，已关闭一排烧嘴2#烧结机522500345092010201.21:1
