浅谈冶金企业煤气平衡.docxVIP

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浅谈冶金企业煤气平衡

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摘要：介绍了新时期国内钢铁联合企业迅猛发展同时，联合企业副产煤气(包括高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气)的应用情况；指出了能源在企业生产和发展中的重要作用；并就如何应用副产煤气，特别是高炉煤气，减少煤气放散，提出了一些有效的解决方法。

关键词：钢铁联合企业；煤气；煤气平衡；能源；放散

0前言

对钢铁联合企业而言，能源利用和规划直接影响到企业的持续发展和竞争能力，只有给以高度的重视和科学合理的规划，才能适应钢铁企业各工序紧密性、连续性的生产特点。高炉煤气(BFG)同焦炉煤气(COG)、转炉煤气(LDG)都是钢铁企业的副产煤气，是其最重要的二次能源。一般来说，每生产1t粗钢约需23GJ的能量，约能产生420MJ的高炉煤气、420MJ焦炉煤气及10MJ的转炉煤气，副产煤气约占钢铁企业能源总收入的30%～40%，并参与着钢铁企业的能源平衡，由此可见，副产煤气的利用好坏对钢铁企业能源消耗有着极大的影响。

我国吨钢能耗高，既有工艺、设备方面的原因，也有能源管理、二次能源回收和利用方面的问题。例如，某钢铁联合企业在做煤气平衡时，煤气总发生量(特别是高炉煤气)计算统计不科学、不准确、不切实际，以至于虽然统计表数据达到了平衡，但实际煤气发生量剩余很大，大量煤气排放天空点天灯，既浪费了能源又污染了环境。又如，某联合企业在新建热轧厂规划建设时，设计选用高热值焦炉煤气为加热炉燃料，本来焦炉煤气总量不足,但设计部门却又不切实际地加以设计，主管部门又不能有效沟通制止，致使煤气总供给不足，能源调度混乱，严重影响了生产。再如，冶金企业取消重油，改烧煤气的能源使用政策已实施20年了，但有些企业不积极主动加以改造，却还在应用价钱昂贵的一次能源重油，而副产煤气却白白浪费掉。

钢铁企业煤气用户很多，各用户对煤气的热值压力等要求不尽相同，消耗量也有很大差别。钢铁企业的煤气主要用户有烧结、炼铁、焦化、炼钢、轧钢及缓冲用户发电厂等。为了做好钢铁企业的煤气平衡，首先要了解各煤气用户对供热的要求及耗量，同时要做到以下几点：

1副产煤气应充分利用和减少放散

煤气充分利用的关键在于产需基本平衡。积极发展用户，寻求产需的基本平衡对充分利用副产煤气极为重要。产需平衡还应考虑到企业的发展及用户热耗量的变化，使煤气在企业的各个发展阶段都求得产需平衡。产需平衡就全厂而言，用户吸收每种煤气的总能力(包括基本用户和缓冲用户)须大于该种煤气的生产能力，否则当用户设备检修或事故停产时势必会造成煤气放散。当然，用户过多也会造成煤气不足而影响生产。适当的产需比例可按各厂具体条件用数理统计求得。

钢铁企业煤气产需平衡不是一简单的静态平衡，还需考虑到产需的动态平衡。这既要考虑到高炉休风、转炉停产对用户的影响，又要考虑到煤气用户的设备检修和事故对煤气平衡的影响，因此产需的稳定和一足够缓冲能力的煤气供应系统，也是减少煤气放散的重要条件。

煤气供应系统的缓冲能力是靠缓冲用户和煤气柜来实现的。所谓缓冲用户就是在其使用制度上可改变燃料种类，既可用煤气也可用粉煤或重油等其他燃料。它吸收煤气的量可根据工厂煤气余缺情况进行调整。允许煤气的发热值有一定的变化。作为缓冲用户的可以是轧钢加热炉，也可以是自备电厂，国内凡设置大容量自备电厂作为缓冲用户的企业，煤气放散率一般都较低，有关缓冲用户及煤气供应的平衡作用，将进一步分析。

应指出的是，作为缓冲用户，考虑到适应多种燃料的需要，煤气在这种用户的使用效率往往不及单独使用煤气的用户，特别是煤粉和煤气混烧的锅炉，燃料性质差别很大，燃烧过程相互影响，且影响锅炉安全运行。大量的煤气在缓冲用户使用也是一种能源的浪费，因煤气多顶替的是低品位的动力煤，降低了能源的使用价值，故送入缓冲用户的煤气量应在满足调度的前提下尽量缩至最小。但是作为发电厂，随着科学技术的发展，也不能简单的定义为缓冲用户。随着纯燃高炉煤气锅炉的研制成功及在钢铁企业的广泛使用，使高炉煤气的使用效率显著提高，为高炉煤气的有效使用提供一很好的途径。目前，国内主要有杭州锅炉厂、江西锅炉厂、无锡锅炉厂生产此类锅炉，最大已做至220t/h高温高压锅炉，投资省，见效快。另外，还有燃高炉煤气轮机发电机组(CCPP)在钢铁企业的使用，像宝钢已运行多年，通钢也已投入生产，最近鞍钢也与日本三菱公司签约建设。这种高效率的发电技术，使发电成本大为降低、高炉煤气的使用效率显著提高，但其初投资较高，制造及建设周期较长。高炉煤气通过有效地应用而完全达到零放散成为可能。

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2适当降低用户的煤气热值

这也是充分利用企业副产煤气的重要问题。钢铁企业副产煤气的最重要特点是低热值的高炉煤气量大，约占总副产煤气体积分数的