转炉煤气回收系统设计说明书
转炉负能炼钢与煤气回收技术范本（2篇）
转炉负能炼钢与煤气回收技术范本炼钢是钢铁生产过程中的关键环节，炼钢负能是指在炼钢过程中产生的废热和废气。
钢铁行业是我国重要的工业部门，但同时也是主要的能源消耗和环境污染源之一。
为了实现钢铁行业的可持续发展，转炉炼钢过程中的废热和废气应得到充分利用和净化。
炼钢转炉是目前钢铁生产中常用的设备之一。
转炉炼钢是利用转炉炉膛中高温燃烧的氧气与铁水进行反应，将铁水中的杂质氧化脱除，从而得到高质量的钢水的一种冶炼方法。
然而，在转炉炼钢过程中，产生了大量的废热和废气，如果不能有效利用和处理，将造成能源的浪费和环境的污染。
炼钢转炉废热的回收利用是一种有效的能源回收利用方式。
转炉炉膛中废气含有大量的热能，通过炉膛的余热锅炉回收废气中的热能，可以用来产生蒸汽或热水，用于工业生产或供暖。
此外，转炉炉膛中的废气中还含有一定浓度的炉尘和有害物质，需要通过除尘器等设备进行净化处理，以减少对大气环境的不良影响。
炼钢转炉煤气回收技术是一种节能减排的重要手段。
在转炉炼钢过程中，炉膛中需要加入大量的燃料，其中包括煤炭。
煤炭的燃烧产生了大量的废气，其中含有大量的热能和有害物质。
通过合理设计煤气回收系统，可以回收废气中的热能，并通过余热锅炉产生蒸汽或热水。
同时，废气中的有害物质也需要通过除尘器等设备进行净化处理，以保护环境和人类健康。
转炉负能炼钢与煤气回收技术的范本是针对以上问题提出的一种解决方案的指导性文件。
以下是其中一些关键技术的范本介绍：1. 转炉废热回收技术范本：转炉炉膛中的废气通过余热锅炉回收技术进行能源回收。
关键技术包括: 余热锅炉的合理设计和选型、废气预处理和净化技术、余热锅炉运行的控制和优化等。
2. 转炉煤气回收技术范本：煤气回收系统设计的关键技术包括: 废气净化和除尘技术、废气热能回收技术、余热锅炉的选型和运行控制等。
融化煤气的回收利用是其中的重要环节之一，其关键技术包括: 融化煤气的净化和回收、融化煤气的利用方式和设备的设计等。
转炉煤气回收工艺技术参数及操作方式
转炉煤气回收工艺技术参数及操作方式
煤气回收
1.含量
O2 含量＜2%CO含量>30%
水封逆止阀液位>600mm
2.回收阀门组开关操作方式
1).阀门组的操作可分为自动、半自动和手动三种操作方式。
2).自动—即所有的阀门开关均按照煤气回收设定的程序先后进行开关。
3).半自动—分为“联动回收”和“联动放散”，即当烟气的成分达到回收要求且煤气柜允许的前提下人工点击“联动回收”和“联动放散”的进行回收或放散操作。
4).手动—即当烟气的成分达到回收要求且煤气柜允许的前提下人工点击操作监控画面上跳出的对话框上阀门的开阀或关阀按键按照回收的操作程序进行回收或放散操作。
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煤气柜
贮气温度＜60℃, 贮气压力2.5—3kpa，
活塞行程31m，活塞升降速度<2m/min
柜容上限47500m³，柜容下限5000 m³
加压机
进口压力≤700pa时报警，≤500pa停机
出口压力9—12.5kpa，轴承温度<70℃。
转炉烟气净化和回收系统简介(幻灯演示稿)概要
三、主要工艺设备性能
1、一级文氏管：溢流定径文氏管 ⑴喉口管角度：φ950mm ⑵收缩管角度：23° ⑶扩散管角度：7° （4）3HHSJ-SS-120螺旋实心锥形喷嘴，3个，喷孔孔径： 44.5mm，喷水量：120m3/h个 （5）一级文氏管阻力：～3000pa 2、二级文氏管：RD型液压自动可调矩形喉口，椭圆形阀板 ⑴喉口尺寸：598×1600mm ⑵侧喷水量：190m3/h 顶喷喷嘴：1HHSJ-SS-120螺旋实心 锥形喷嘴，2个，喷孔孔径：15.9mm，喷水量：16.2m3/h个 ⑶伺服液压装置 ⑷二级文氏管阻力；回收期～10000Pa， 放散期～12000Pa
• 12、U型水封 ⑴水封管规格：φ1720mm×8mm ⑵水封高度：2000mm • 13、燃烧放散装置 ⑴型号：JKD-100-2 ⑵烟囱接口内径：φ1550mm
四、主要工艺参数
• • • • • • • • • • • • • • 1、炉口微差压：±20Pa 2、一级文氏管： ⑴压差：3000Pa±300Pa ⑵入口最高温度：700-1100℃ ⑶供水量：≥380t/h ⑷供水压力：0.3-0.4MPa ⑸喷头水压：0.2-0.3MPa（就地） ⑹出水⑺出口气温：≯80℃ 3、重力脱水器出水温度：≯75℃ 4、二级文氏管： ⑴压差：12kPa-14kPa ⑵供水量：≥220t/h ⑶供水压力：0.2-0.3MPa ⑷喷头水压：0.2-0.3MPa（就地）
一、工艺流程
• 转炉吹氧时产生的1400-1600℃的转炉烟气（含有粉尘， 转炉煤气COmax=70%和N2 ，CO2等），在风机的抽引下， 经活动罩裙和汽水烟道冷却至900℃以下，然后进入一级 文氏管，进行粗除尘和进一步冷却并兼灭火。随后烟气进 入重力脱水器，将气体中水滴脱去。 • 接着煤气进入二级文氏管，二级文氏管的矩形喉口开度大 小，依靠炉口微差压自动调节，煤气经此进行精除尘，然 后再经弯头脱水器、水雾分离器脱去水滴，进入风机。 • 借风机机后的正压，根据煤气质量和其它条件，煤气通过 三通切换阀的不断切换，或者由放散烟囱向大气排放，或 者经过水封逆止阀和U型水封通过管道送入煤气柜。 • 煤气回收系统的除尘水为浊循环形式，由水泵将水分别送 至一、二文，一文出水经重力脱水器下部的小水封流入高 架水槽，回到水处理池，二文出水经弯头脱水器、水雾分 离器下部的小水封流入高架水槽回到水处理池，经处理后 的水循环使用。系统流程图如下：
转炉负能炼钢与煤气回收技术范本
转炉负能炼钢与煤气回收技术范本一、引言随着钢铁工业的发展，炼钢工艺也在不断进步。
传统的贫炼钢工艺会产生大量的煤气和煤焦油废气，造成环境污染和资源浪费。
为了解决这一问题，转炉负能炼钢与煤气回收技术被广泛应用于现代钢铁企业。
本文将详细介绍转炉负能炼钢和煤气回收技术的原理、实施方法和优势。
二、负能炼钢技术原理转炉负能炼钢技术是一种将炼钢过程中排出的高热值煤气作为燃料进行再燃烧的技术。
炼钢过程中，将煤气回收系统与转炉炉腔相连接，使煤气返回炉腔，并与炉内底吹气体和高温二次风一起进行燃烧。
通过再利用煤气的热能，提高炉腔温度，加快炼钢反应速率，提高炼钢效率。
三、转炉负能炼钢技术实施方法1. 系统设计：负能炼钢系统应包括煤气回收设备、煤气再燃烧装置和热能回收装置。
煤气回收设备主要由煤气净化装置和煤气压缩装置组成，用于处理原始煤气并将其送入煤气再燃烧装置。
煤气再燃烧装置应具备稳定燃烧和高效热交换的特点。
热能回收装置用于回收煤气中的热能，可用于供热或发电。
2. 设备安装：负能炼钢技术需要将煤气回收设备与转炉炉腔相连接，确保煤气的顺利循环。
同时，还需要在炉腔内部安装底吹气体和高温二次风喷嘴，以便进行煤气再燃烧。
为了提高燃烧效率，还可以在炉腔内安装炉渣保护装置，减少热量损失。
3. 系统调试：负能炼钢系统安装完毕后，需要进行系统调试，包括煤气回收设备的运行测试、煤气再燃烧装置的稳定性测试等。
通过系统调试，确保负能炼钢技术的安全稳定运行。
四、负能炼钢技术的优势1. 节约能源：转炉负能炼钢技术可以将废气中的高热值煤气进行回收再利用，提高能源利用率。
据统计，利用负能炼钢技术可以节约钢铁企业70%以上的燃料消耗。
2. 降低污染：传统炼钢工艺中产生的煤气和煤焦油废气含有大量的有害物质，对环境造成污染。
而负能炼钢技术通过再燃烧煤气，有效减少了污染物的排放。
3. 提高炼钢效率：负能炼钢技术可以提高炼钢炉腔温度，加快炼钢反应速率，从而提高炼钢效率。
转炉煤气干法净化回收系统
★拨叉振打仿真视频
★拨叉振打现场视频
六、关键技术及创新点
六、关键技术及创新点
六、关键技术及创新点
六、关键技术及创新点
七、系统性能保证
主要指标 煤气回收值 排放指标 排放指标
指标值 铁水冶炼不低于90m3/h（标） 回收煤气含尘浓度≤10mg/m3（标） 放散煤气含尘浓度≤15mg/m3（标）
回收煤气温度指标
≤70℃
八、经典工程实例
莱钢3座120吨转炉工程
太钢2座180吨转炉工程
八、经典工程实例
天铁2座190吨转炉工程
邯钢2座250吨转炉工程
八、经典工程实例
江阴兴澄2座150吨转炉工程
首钢迁安2座210吨转炉工程
八、经典工程实例
的目的，灰尘聚积在蒸发冷却器底部，由链式输送机送至贮灰仓。
三、系统关键设备及功能（电除尘器）
转炉煤气干法电除尘器是整个转炉煤气干法回收与净化系统中最为关键的
设备之一，也是所有电除尘器当中结构最为复杂的，对设计，制造和安装的要求 很高，转炉生产所产生的烟气中含有大量的煤气，为了使电除尘器内烟气具有较 好的空气动力学特性，避免在除尘器内形成煤气和空气的可燃性混合气体，必须 要防止电除尘器内产生回流和死区，最佳的流动方式是以塞状流动通过电除尘器 内部，基于上述观点，将电除尘器断面设计成圆筒型是最理想的，其主要结构及 特点如下： 电除尘器断面为圆形，因此也称为“圆筒型电除尘器”，有良好的动力学特性。 圆形壳体耐压能力达0.3MPa 壳体上安装有减压泄爆装置（泄爆阀），有效保证了除尘系统的安全运行
三、系统关键设备及功能（蒸发冷却器）
蒸发冷却器位于汽化冷却烟道下游，主要用于 烟气降温，烟气调质和预除尘。 主要由冷却器本体，喷雾系统，温度检测系统， 粗灰捕集系统四个系统组成。
转炉炼钢煤气回收
而使烟气中的尘粒与气体分离，净化了气体，而荷电尘粒沉积于极板表
面，当极板上的粉尘越积越厚会使极板间距变小，这时启动振打装置将 极板表面上的灰尘振落，再由刮板链条输送到细灰储灰仓。 从电除尘器的工作原理可以看出电除尘器的工作过程为：气体电离 →尘粒荷电→荷电粒子在电场力的作用下向异极方向移动→荷电粒子沉 积于极板、极线→振打简介
另外，在干式电除尘器进风口和出风口上方分别设
计3个φ1200mm的泄爆阀，当电除尘器内部发生煤气爆
炸使压力达到5000Pa时泄爆阀自动打开卸压，减少过 压对壳体及内部构件造成的破坏。 电场的工作原理
转炉煤气回收工艺简介
阴极丝和阳极板
阴阳极振打
泄爆阀
对3*120t转炉使用了干法除尘，而投产后10天就达到设计能力，
并持续稳定地生产。至今三套“LT”系统均已通过了考核验收。
转炉煤气回收工艺简介
2) 缺点： (1)系统复杂，从而要求设备、仪表仪器质量高，以满足生 产要求；对施工质量要求也高； (2)要求管理和操作水平高，必须对管理和操作人员进行较 完善的培训，并在实际生产中达到熟练操作和维护；并且要 与炼钢工艺操作紧密配合和协调，杜绝野蛮操作； (3)一次投资高。 从以上特点分析,氧气转炉煤气干法净化回收技术具有 独特的优越性，所以被越来越多的国家所采用以取代湿法。 采用干法净化回收技术，不但经济效益明显，且环境效益也 好。
转炉煤气回收工艺简介
煤气冷却器：
当切换站将烟气切换至回收侧时，净化后的煤气温度约 在170℃左右，进入煤气冷却器后，通过冷却水的直接喷淋 冷却，温度可降至70℃以下。对净化煤气进行冷却降温处理 ，其目的是为了使煤气在煤气柜的容积尽可能小，同时还可 以进一步降低烟尘含量，在10mg/Nm³以下。 煤气冷却器为一竖直的圆筒形结构，主要作用是使净化 后的转炉煤气降温。净化后的转炉煤气从煤气冷却器筒体下 部进入，上部流出，冷却器排出的冷却水经降温后循环使用 。冷却后煤气通过管网送入煤气柜。
转炉煤气的回收净化和储送
转炉煤气回收、净化和储送转炉煤气是转炉炼钢过程中，铁水中的碳在高温下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合气体。
其主要成分是一氧化碳（含量在40～65％）、二氧化碳以及氮、氢和微量氧。
发热量约5800-6500kJ/m3。
对转炉煤气的回收和利用一方面可以作为其他工序的燃料使用，降低吨钢能耗，另一方面还可以减少对大气环境的污染，防止公害。
转炉煤气的发生量在一个冶炼过程中并不均衡，成分也有变化。
通常将转炉多次冶炼过程回收的煤气输入一个储气柜，混匀后再输送给用户。
转炉煤气因含有大量一氧化碳，毒性很大，在储存、运输、使用过程中必须严防泄漏。
炼钢工序现有45t转炉3 座。
在转炉冶炼期间，转炉内碳氧反应产物CO在一次除尘风机的抽力作用下沿转炉汽化烟道进入煤气除尘及回收系统。
冶炼期间，炼钢工序实行活动烟罩的降罩操作，以减少汽化烟道内氧气含量，保证转炉烟气里的CO 含量。
所谓负能炼钢，即炼钢工序能耗小于炼钢过程中释放并回收的能量。
这里回收的能量载体就是高温转炉煤气。
一般潜热（化学能）占83.6％，显热占16.4％。
因此要尽可能提高回收煤气的数量和质量。
整个转炉煤气净化及输送系统可分为一次除尘及回收系统、储存系统、精除尘系统、加压输送系统等4个部分。
1、转炉煤气一次除尘及回收系统1）一次除尘工艺设备包括溢流定径文氏管（一文）、重力脱水器、180°弯头、可调文氏管（二文）、90°弯头脱水器（“人”字板）、丝网脱水器。
2）一次除尘风机设备包括转炉煤气一次除尘回收风机 3 台，备用风机1 台（可分别替换3 台主用风机。
（流量Q=1100m3/min，转速n=2950rpm）风机配套设备有变频器、稀油站、液力偶合器等。
3）回收系统设备包括煤气在线分析仪，三通阀，旋转水封，锥型水封，放散火炬塔1 座。
3 座转炉均采用OG法湿式净化除尘系统，对应转炉煤气一次除尘回收风机各1 台。
炼钢转炉冶炼时，产生的烟气经过烟道进入除尘系统的一文、二文，通过一文、二文的喷淋装置将烟气中的粉尘进行稀湿，产生的污水进入转炉煤气洗涤水系统处理后循环使用，经过净化后的转炉煤气经过烟管由除尘风机抽出。
2X50t转炉煤气回收系统设计方案
2X50t转炉煤气回收系统设计方案目录1.概述………………………………………………………………2.转炉煤气回收工艺……………………………………………3.电气自动化………………………………………………………4. 土建……………………………………………………………5.总图………………………………………………………6.安全与工业卫生…………………………………………………7.消防………………………………………………………………8.环境保护………………………………………………………9.劳动定员………………………………………………………10.投资估算………………………………………………………1.概述1.1.建设的必要性及设计原则随着钢铁生产规模的扩大,能源结构不断调整和优化,随着节能改造的深入,做为主要能源的转炉煤气在钢铁生产中的地位日益重要,煤气成为现在支撑钢铁生产的燃料,取得了巨大的经济效益;因此,对转炉煤气系统进行设计,合理使用煤气,具有十分重要的意义｡煤气系统的设计采用成熟工艺,为公司用煤气提供可靠､安全保证,总图布置紧凑,合理利用地形地貌,着眼近期,兼顾远景｡执行国家有关环保､劳动安全､工业卫生､能源利用等规定1.2.新建煤气系统实现的功能(1)增加转炉煤气的储存容量和缓冲能力,提高煤气回收量,减少因炼钢生产不均衡煤气回收量少影响生产的时间｡(2)煤压站的建设实现转炉煤气输送压力和热值的稳定,为生产单位提供符合生产条件的煤气｡1.2.设计内容及范围1).设计一座30000m3威金斯干式煤气柜;2)设计配套转炉煤气加压站;3) 一次除尘风机房出口管道系统改造;4).总图､土建､电气､自动化仪表､给排水等配套设计;5)25000 m3/h湿式电除尘一台;1.3投资估算煤气柜､设备及配套的电气､自动化仪表､给排水设施等｡工程总投资为1435.88万元｡2.转炉煤气回收工艺2.1转炉煤气柜柜容的确定转炉车间现有二座公称50t氧气顶吹转炉｡煤气采用OG法回收｡按年均产钢120X104t､吨钢回收煤气平均100m3/t计算,煤气平均回收量为15500m3/h,考虑到生产和使用的不均衡,以及适当增加煤气的缓冲能力,转炉煤气柜柜容确定为30000m3｡2.2转炉煤气柜结构型式的确定适合承装转炉煤气介质的煤气柜结构型式有两种,一种是湿式钟罩式煤气柜,一种是橡胶帘密封的威金斯干式煤气柜｡虽然湿式煤气柜的建设投资较干式低,但它的运行维护费用要比干式柜高的多,且密封水污染环境｡湿式柜的使用寿命也要比干式柜短的多｡从我国建设煤气柜的发展来看,湿式的转炉煤气柜在陶汰之列｡本工程设计中,煤气柜的结构型式采用威金斯干式煤气柜｡●结构尺寸:柜容V=30000m3柜压力P=2500~3000Pa柜体直径D=38.2m柜体高度H=33.2m立柱根数20根●技术参数:一､柜本体钢结构总重781590 kg1.底板､立柱､侧板29369 kg2.钢梯､走道､平台50516 kg3.柜顶､通风帽65216 kg4.活塞86424 kg5.T挡板119043 kg6.调平装置22015 kg7.放散装置13998 kg二､柜外工艺设备65000 kg1) 煤气柜的结构简介威金斯干式煤气柜的外壳是由侧板､立柱､柜顶及底板构成的圆周柱形几何体,其内部有一个可移动的活塞｡侧板与活塞之间采用柔性橡胶膜连接｡中间设一T型挡板的中间段｡T型挡板外侧由橡胶膜连接柜体侧板和T型挡｡T型挡板内侧,由橡胶膜使T型挡板与活塞相连,从而使煤气柜形成一个二段式的密封结构｡气柜立柱承受外部荷重和自重,柱脚用螺栓与基础连接,底部为圆拱形,紧贴基础面,活塞与底板构成相同的拱型｡此形状适合于承受内部气压,同时也减少了煤气死区｡柜顶也为拱型结构｡侧面板是外壳的组成部分,除每块侧板有加强筋外,整个柜体还设有抗风作用的检修回廊及桁架｡2) 煤气柜的工作原理气柜未贮气时,活塞座落在底板上,T型挡板座落在挡板台架上,当气柜进气达一定压力时,活塞开始上开,内侧橡胶膜向上拆皱这时T型挡板与外侧橡胶膜不动,随着气体不断进入,活塞上升到顶部至T型挡板上部杵架顶板时,内侧橡胶膜被向上拉直,活塞与T型挡板同时上升｡这时外侧橡胶膜开始向上折皱最后活塞与T型挡板上开到最高位,外侧橡胶膜也被向上拉直,气柜便达到了最大贮气量｡当气柜向外送气时其过程与上述过程相反｡a. 活塞部件:气柜活塞通过在柜内上下移动来调节柜内的贮气量,柜内的贮气压力是由活塞自重及混凝土配重来调节的,活塞设有多个支架及人孔,用于柜底的检修与清扫,借助支架吊上装置有人工安装好支架,使活塞下部形成检修空间｡b. 密封机构:密封机构是煤气柜的核心,是防煤气外汇的装置｡密封橡胶膜,主要由三层橡胶内夹一层尼龙布组成,与空气接角的一面是氧丁橡胶与煤气接触的一面是腈基丁二稀｡二段式橡胶膜随着活塞及挡板的开降作卷上卷下运动,橡胶膜的拆邹分别由活塞环状支架及T型挡板的波纹来容纳｡另外因橡胶膜环绕在活塞及挡板的周围,通过压力均衡可以自动调芯,以防止活塞,挡权发生径向偏移｡当柜内气体排空时,橡胶膜会自动堵住排气孔,以防抽成真空｡c. 活塞调平装置:由活塞径向对准两点引出钢丝绳,经滑轮连至同一配重块上｡当两点发生倾斜时,与高点连接的钢丝绳松驰,与低点连接的钢丝绳就拉紧,通过配重块的重力把低点向上拉,使活塞自动保持水平｡这种装置延柜体周壁上共设六套,以保证活塞在各个方向上的水平度｡d. 煤气自动放散装置:主要作用是保护气柜,防止活塞冲顶,可对煤气柜吹扫和置换｡装置具有自动和手动放散两种功能｡e. 柜容指示器:可靠了解气柜内部的贮气量及活塞位置,具有现场就地和远传指示功能｡f. 柜底排水装置:可通过密封排水设施将柜内冷凝水排出｡g. 活塞水平测量装置:观测了解活塞的水平度｡h.人孔:为满足操作与检修方便,在活塞板､侧板､柜顶板上设置若干个人孔｡另外在气柜侧板上设有三个进出气柜的门｡i. 其它设施:活塞上部空间的侧板上设置多个通风孔,可对气柜活塞上部空间自然换气,此外在柜顶和回廊上设置若干个防爆灯供巡视检修照明之用｡柜体设置可靠的静电防雷接地装置,柜顶还设有CO检测器的接管｡2.2.转炉煤气加压站根据生产对煤气量和压力的要求,在煤气柜柜区建设一座转炉煤气加压站,内设2台煤压机,Q=220m3/min,升压P=12KPa,开一备一｡2.3静电除尘器建设一台湿式静电除尘器,处理转炉煤气量:Q=25000 Nm3/h｡电除尘器前､后均设有电动蝶阀､电动盲板阀作为可靠切断以检修除尘器｡除尘后的煤气含尘量≤10mg/m3｡为了保证电除尘器的安全运行,电除尘器的煤气管道入口设氧气在线分析仪一套,当氧气含量超过1.5%时自动断电,停止电除尘器的运行｡2.4对转炉煤气回收系统的改造1) 除尘系统流程转炉→活动裙罩→固定烟罩→汽化冷却烟道→一级文氏管→重力脱水器→二级文氏管→90℃弯头脱水器→湿旋脱水器→引风机→旁通阀→放散烟囱→大气另一路为;引风机→气动三通阀→旋转水封阀→V型水封→煤气柜2)煤气回收采用时间控制或分析仪表控制(1)时间控制,即煤气前烧,后烧期控制｡吹氧开始前三分种为煤气前烧期,吹氧结束后二分种为煤气后烧期,此间不回收煤气｡其余吹氧时间为煤气回收期｡(2)分析仪表控制,即CO,O含量控制｡系统设CO,O含量分析仪表,当系统CO含量达35%以上,O含量在1.5%以下时,煤气回收开始｡3)一次风机房改造一次风机房有三台除尘风机,需增加:气动三通阀 DN1200 三台旋转水封阀 DN1200 三台旁通阀 DN800 三台氧气分析仪二台(三套探头)2.5煤气管线本设计共有煤气管道三段,均架空敷设:一次风机房至30000m3转炉煤气柜入口的转炉煤气φ1620x10,转炉煤气柜出口至煤气加压站入口的转炉煤气φ820x6,煤气加压站出口φ830x6至用户｡2.6.蒸气､氮气管线保温用的蒸汽管φ57x3.5及吹扫用的氮气管φ108x4均接自原有管道,背于煤气管道上｡2.7 采暖､通风､1)采暖加压站主厂房及操作室均采用热水采暖｡采暖热负荷50kW｡2)通风加压站主厂房由于有可能发生煤气泄漏,故在主厂房内设事故通风,换气次数8次/h,选用防爆轴流风机通风,风机型号BT35-11№3.55,功率N=0.55kW,电压380V,共计2台｡2.8煤气柜给排水煤气柜进､出管道及放散阀等水封总用水量为2m3/h,采用生产新水｡排水由厂方统一处理,(用罐车送入炼钢转炉除尘水系统)｡1) 煤气柜区域的雨水排水该区域的雨水排水沿新建道路设置雨水管道和雨水箅子,组织排放,就近排至厂区雨水排水系统｡2)煤气加压站给排水加压机总用水量10 m3/h,供回水管道可就近接入附近轧钢区域净环系统,由甲方按设计要求接至接点｡3)电除尘给排水间断喷水量: 10t/h连续喷水量: 15 t/h喷洗水压: 0.4MPa(喷嘴处)除尘水可直接排入炼钢浊环水系统或单独处理｡3.电气自动化3.1电气1)供配电该工程电源为两路低压380V进线,电源出处和用户协商解决｡煤气加压站设电气室,电气室内设一组低压配电柜､电除尘变压器及配电柜,主要对本区域负荷提供低压电源｡2)控制要求本加压站主厂房按有爆炸危险的生产厂房进行设计,加压站主厂房内的一切电气设施均需防爆｡控制回路电缆均需采用2.5平方电缆｡3)照明系统煤气柜区及煤压站内采用防爆灯具,照明电源由电气室照明箱供电,采用380/220V三相五线制(具单独PE线)｡电气室､控制室､值班室等以荧光灯为主,白炽灯为辅｡3.2 自动化1) 设计依据和范围本工程自动化设计的依据:工艺专业所提任务书及资料､国家现行相关规程､规范和标准本工程自动化设计的范围:本设计为一座30000m3威金斯干式煤气柜､煤气加压站､煤气电除尘仪表设计｡主要检测及控制项目如下:煤气柜柜容､柜高检测､压力､温度检测煤气柜顶CO浓度检测煤气柜进出口压力､温度检测煤气柜进口流量检测煤气加压机总管进出口压力､温度､流量检测煤气加压机支管出口压力､温度检测电除尘O2检测以上各检测点由仪表控制系统在转炉煤气加压站操作室显示､报警及控制｡2 )仪表选型:压力､温度､流量､液位等常规仪表设备选用国内技术先进､使用可靠､价格合理的智能型仪表,部分仪表选用中外合资生产的仪表,个别关键部位仪表选用进口设备｡一些易燃､易爆等特殊要求的场所,按设计规定选用与危险场所等级相应的仪表｡控制系统选用PLC控制系统｡3)控制室控制室及按标准设计､装修,并设置空调｡4) 电源及接地AC220V,50Hz电源由电气专业提供｡仪表控制系统分别做接地系统,接地电阻不大于4欧姆｡控制室及按标准设计､装修,并设置空调｡4土建4.1概述本工程土建部分由两部分组成:一部分为30000m3干式煤气柜,另一部分为煤气加压站､电除尘基础平台｡4.2.30000m3煤气柜煤气柜为圆柱型,圆柱半径r=19188mm(封闭钢板外皮),柱顶标高28.500m,柜顶为拱型结构,拱顶标高32m,该煤气柜地面以上为钢结构,其外壳由侧板､立柱､屋顶､底板构成,立板厚4.5~6mm,立柱为I22a,柱脚用螺栓与基础连接｡在柜体外侧,标高7.500m,19.500m,28.500m处设环行通道板,在柜体一侧设双跑钢梯与环行走道相连,柜底为圆拱形,用钢板拼接,紧贴地面,地面为混凝土地面｡基础为钢筋混凝土环形基础｡此外煤气柜体外壁附设调平配重导架,调平导轮支架,放散管平台,柜顶走道等｡4.3.煤气加压站排架结构,钢筋混凝土柱,柱顶标高约6m,钢筋混凝土屋面梁,钢筋混凝土预应力大型屋面板,钢筋混凝土独立基础,建筑面积约180m2.5总图5.1.概述此次工程总图设计的内容为:30000m 3干式煤气柜及煤气加压站等｡5.2平面布置满足工艺流程顺畅､运输合理､远近期结合､符合各种规范要求｡5.3运输区域内道路面宽设计为4米,新建道路采用城市型,C30混凝土路面,主干道面层厚25cm,道路内侧最小转弯半径为6米｡6.安全与工业卫生6.1设计依据《建设项目(工程)劳动卫生监察》(劳动部96年第3号令)《工业企业噪声控制规范》(GBJ87-85)《工业企业设计卫生标准》TJ36-79《冶金企业安全卫生设计标准摘编》《建筑设计防火规范》GBJ50016-2006《工业企业煤气安全规程》GB6222-20056.2设计措施转炉煤气为易燃､易爆的有毒气体,为防止煤气爆炸､中毒事故的发生,除管理上应严格执行安全操作及检测检修规程外,设计上采取了如下安全措施｡1) 煤气柜及煤气管道上设排水水封及蒸汽吹扫点｡2) 煤气柜活塞上部设CO浓度检测仪｡3) 配置磁氧分析,控制回收煤气中氧含量不超过2%｡4) 煤气管道可靠接地,防止因静电引起爆炸｡5) 煤气柜及煤气管道采取防雷措施｡6) 煤压机采用防爆型,以免发生爆炸事故｡7) 煤压站内设防爆轴流风机保证通风换气｡8) 主要操作室冬季设有采暖系统｡9) 电除尘O2检测｡6.3煤气防护站煤气主护站设在煤压站附属间内,所有防护设备及工具布置在其内｡7.消防7.1设计中采用的主要标准1)《建筑设计防火规范》GB50016-20062)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-853)《工业企业设计卫生标准》TJ36-794)《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058-925)《建筑防雷设计规范》GB50057-946)《压力容器安全监察规程》7.2煤气柜消防新建30000 m3干式煤气柜,根据规范要求,室外消防用水量不小于30l/s,在罐区设置4个SA100/65型室外地下式消火栓,保护半径150m,间距不大于120m,距路边不超过2m,并要求为双水源环状管网,可就近接入厂区生产新水管网及生活水管网｡由于生活水源资料不详,由甲方按设计要求接至接点｡7.3电气防雷､防静电和接地系统加压站主厂房内的煤气加压机需进行静电接地,进出加压机站煤气管道在进厂房前需进行静电接地,接地电阻不大于10欧姆,煤气管道上的所有发兰均需跨接,跨接电阻不大于0.03欧姆｡主厂房外打一组接地极,所有电气设备的金属外壳及正常时不带电的金属导体均需与接地极作好可靠电气连接｡1)煤气柜各区域内设有环形消防通道｡2)除在设施内考虑了必要的消防设施外,在厂区道路旁设置有消火栓,消防车等设施由消防队统一调配使用,不另增消防车辆｡8.环境保护8.1 设计主要依据根据以下主要标准､规定编制本设计:《冶金工业环境保护设计规定》(YB9066—95)､《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078—96)《大气污染物综合排放标准》(GB16297—96)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348—90)8.2 噪声防治设计在满足工作性能条件下,尽量选取低噪音,振动小的机械动力设备｡煤气加压站风机外壳包隔音材料,同时采取建筑隔声措施｡8.3预期效果本工程在设计中采取了大量的环境保护措施, 废气治理后完全做到达标排放｡基本做到无固体废弃物外排｡水的回收利用率达到96%以上,其余除蒸发外只有极少量的生活污水排入统一的生活污水管网｡回收转炉煤气减少放散转炉煤气｡9.劳动定员转炉煤气柜区劳动定员表10. 投资估算10.1概述本工程投资估算包括:主厂房､设备及配套的电气､自动化仪表､给排水设施等｡工程总投资为1435.88万元｡10.2编制依据10.2.1设备费依据市场现价编制｡设备运杂费按设备费的5%计取｡10.2.2建安工程费主要依据《河北建筑工程概算定额》和《冶金工业概算定额(指标)》编制,部分安装工程参照近期指标估算｡10 .3投资估算详见附表｡投资估算表单位:万元制表日期:2010年2月制表人: 审核: 科长:制表日期:2010年2月制表人: 审核: 科长:煤气回收工程仪表设备表2010年2月煤气回收工程电气设备表2010年2月。
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转炉煤气回收系统设计说明书XXXX特钢有限公司转炉煤气回收系统设计说明书XXXX冶集团有限公司2012年4月1一、概述3 转炉冶炼时产生的温度在1450,1600?、含尘量在150mg/m左右的高温烟气(即转炉煤气)，经活动烟罩、固定汽化冷却烟罩冷却到900?后进入溢流文氏管(一文)，在一文内粗除尘降温后再进入重力脱水器脱水，脱水后的烟气进入喉口文氏管(二文)，经二文净化后进入90?弯头脱水器、湿旋脱水器进行气水分离，最后脱水净化后的合格煤气经风机、在风机出口管处设置CO、O2成分分析仪，合格煤气(CO浓度大于35%,且O2浓度小于1%)经气动三通阀、气动水封逆止阀、V型[CM(22]水封阀进入通往煤气柜的管道。
不合格煤气则经气动三通阀进入放散烟囱放散。
合格煤气通过管道输送往煤气柜，因为经过长距离的管道运输，进柜前管道上设置CO、O2成分分析仪，合格煤气(CO浓度大于35%,且O2浓度小于1%)通过盲板阀，密闭蝶阀进入煤气柜。
不合格煤气进入放散管。
煤气柜采用橡胶布帘密封型干式煤气柜。
图1:煤气回收系统简图2ti31(转炉 2.活动烟罩3.气化冷却烟道4.一文5.重力脱水器6.二文7.弯头脱水器8.旋湿脱水器9.风机10.三通阀11.旁通阀12.烟囱13.水封逆止阀14.盲板阀15.密闭蝶阀16.盲板阀17.密闭蝶阀18.储气柜19.放散20.密闭蝶阀21.盲板阀22.吹扫放散及人孔23.加压机24.调节蝶阀25.盲板阀26.密闭蝶阀27.盲板阀28.密闭蝶阀29.加压机30.调节蝶阀31.盲板阀32.密闭蝶阀33.盲板阀34.密闭蝶阀35.盲板阀36.密闭蝶阀37.密闭蝶阀38.盲板阀二、转炉一次除尘及风机房改造1. 功能概述:转炉一次除尘及煤气回收系统主要功能对转炉冶炼产生的高温烟气(主要成分转炉煤气)降温及脱水除尘后进行回收。
2. 主要工艺流程:转炉煤气经过一文降温粗除尘后再经重力脱水器后进入二文进行精除尘，再经90?弯头脱水器粗脱水，湿旋脱水器精脱水，进入引风机升压，在煤气回收状态送至煤气柜，在煤气放散状态将煤气经烟囱排放至大气。
3. 主要设备构成:转炉一次除尘及煤气回收系统设备主要包括:一级文氏管、重力脱水器、二级文氏管、90?弯头脱水器、湿旋脱水器、煤气引风机(一次除尘风机)、三通阀、旁通阀、水封逆止阀、眼镜阀、密闭蝶阀。
3.1. 一级文氏管:- 4 -3.1.1. 主要技术参数:进口气温:1450ºC ;进口风量:31000m3/h ;用水量:80T/h ;出口气温:72 ºC ;出口风量:31000m3/h ;3.1.2. 设备主要结构特点:一级文氏管设备上接除尘烟道，下接重力脱水器，主要包括水冷夹套、收缩段、定径喉口及扩散段四部分组成，其主要作用为对转炉烟气进行降温及粗除尘。
水冷夹套工况环境为烟气高温区，采用工业净环水(双进双出)进行冷却，下部带有水封插板，一文收缩段包括溢流水盆、可调水平溢流堰、专用喷嘴、供水软管等，结构设计采用球面支架构成可调水平溢流堰，确保一文内溢流口的水平度，以防止由于安装及结构变形造成断流而导致收缩段备烧坏。
一文采用水封密封，防止烟气外溢，防爆泄压，调节汽化冷却烟道热胀冷缩产生的额位移。
3.2. 二级文氏管:3.2.1. 主要技术参数:进口气温: 72 ºC ;- 5 -进口风量:31000m3/h ;用水量:70 t/h ;出口气温:65 ºC ;出口风量:31000m3/h 。
3.2.2. 设备主要结构特点:二文可调喉口设备作为现代转炉炼钢烟气净化和煤气回收的主要设备，其性能好坏、工作的可靠性直接影响炼钢系统的促成效果和煤气回收的质量。
其通过调节二文可调喉口椭圆柱翻版的开口角度，改变烟道种饱和烟气流经喉口的流速，并且烟气通过喷出的水幕从而达到满意的除尘效果。
二文设备主要包括二文可调喉口本体、可调式连杆机构、液压执行机构、氮气捅针控制柜、压力检测及反吹扫控制柜、主控柜及液压执行机构底座等组成。
3.3. 重力脱水器:重力脱水器为粗脱水设备。
其脱水原理是:水和气进入脱水器后，因速度降低并改变流动方向，气流中水滴由于自重较大，借助惯性力仍做直线加速沉降，但一定直径的水滴沉降速度大于气内上升气速时，便产生了水气分离。
3.4. 90?弯头脱水器:- 6 -90?弯头脱水器主要是利用含尘气流进入脱水器后受惯性力和离心力的作用把气流中的水滴甩到脱水器的叶片上，然后顺小孔层层流到接水板上，通过排水槽接走。
3.5. 转炉一次除尘风机:D1000-113.5.1. 风机功能概述:转炉通风除尘用风机选用。
由除尘风机本体和高压异步防爆变频电机组成，用于 30吨转炉通风除尘系统，烟气经过冷却、净化后，由一次除尘风机将其排放至烟囱或输送到煤气回收系统。
本机组共4套，三用一备。
3.5.2. 风机设备主要性能参数:(1)转炉通风除尘用风机操作条件介质:转炉煤气;进气温度:tj?60?;含尘浓度:? 50mg,Nm3;进口烟气比重:0.85kg,m3。
介质成分(干煤气成分):除尘风机介质成分 CO CO2 N2 O235-610-2所占比例(,) 15-20 20 0- 7 -(2)除尘风机主要技术参数风机型号:D1000-11;风机旋向:顺时针(从电机端视);风机进、排气方向:为左;进气流量:Qj,1000m3,min;进口压力:Pj,2.2kPa;出口压力: Pc,3kPa;升压:P=0.8kPa。
(3)YBPT630-2高压电机:转速:500-2900r,min，功率;800kW，电压:6kV，频率:15-50Hz;防爆等级:dIIBT。
3.6. 气动三通煤气切换阀STD647X-0.5:气动三通煤气切换阀作为转炉烟气净化与煤气回收系统中控制转炉煤气回收与放散的关键设备，其采用欺压传动，装有阀位信号输出元件，远程集中控制，另外，三通阀与旁通阀、水封逆止阀共用一套控制柜，实现系统联锁自动运行。
其主要设备结构特点如下:三通阀主要由本体部分、执行机构、机械联锁装置及冲洗装置四部分组成。
本体有三通体和结构和性能完- 8 -全相同的两只蝶阀造成，蝶阀主要有阀体、蝶板、阀轴、密封圈等组成。
其机械联锁动力气缸和连杆机构保证两只蝶阀运动切换准确同步动作，即一只蝶阀全开时，另一只恰好全关。
3.7. 气动旁通煤气切断阀STD647X-0.5:气动旁通煤气切断阀在转炉烟气净化与煤气回收系统中作为事故状态下的旁通用，远距离集中控制。
旁通阀采用不锈钢阀座与橡胶密封圈配对，防止泄漏。
阀门采用双偏心结构，密封可靠。
3.8. 水封逆止阀SFNZF-0.1C:水封逆止阀用于转炉烟气净化与煤气回收系统中，作为与通切换阀联锁的关键设备，安装与三通阀之后煤气柜之前，以防止三通阀关闭不严时煤气经三通阀倒流入风机。
水封逆止阀主要由阀体、回转盖、阀轴、气动装置及补水装置;溢流装置、水位控制装置及加热与保温装置组成。
阀体采用全封闭外壳，以防止泄漏。
在全开位置时，介质通过阀门的流阻接近为零，在阀门处于关阀位置时，靠水封实现煤气的自动逆止和可靠隔断。
水封逆止阀具有自动补水功能，使水位始终保持在高、低水位之间，并具有高、低、极限低水位状态显示及报警装置。
三、橡胶密封布帘干式布帘煤气柜- 9 -橡胶布帘密封型干式煤气柜柜体为圆柱形，由侧板、柜底和柜顶组成。
这种形式的煤气柜是不使用液体的全干式煤气柜，在侧板和活塞之间的密封处采用合成橡胶的薄膜密封。
煤气被储存于由气柜的底板和侧板的下部，密封橡胶布帘和活塞所构成的空间中，活塞随着煤气量的增减而升降。
1. 3万立干式转炉煤气柜主要技术参数气柜形式橡胶布帘密封型公称容积 30000M3储存煤气压力第一段2.3kpa 第二段3.0kpa储存煤气温度最高72?，最低-10?活塞最大升降速度 3~4m/min橡胶密封膜段数 2段橡胶密封膜面积 1780m2侧板内径 38.2m侧板高度 33.2m立柱根数 20活塞调平组数 5组32. 30,000m干式转炉煤气柜结构简介30,000 m3转炉煤气柜由立柱、侧板、柜顶、底板、活塞、T型挡板、密封橡胶皮膜和活塞调平装置等组成。
- 10 -2.1. 煤气柜的结构简介威金斯干式煤气柜的外壳是由侧板、立柱、柜顶及底板构成的圆周柱形几何体，其内部有一个可移动的活塞。
侧板与活塞之间采用柔性橡胶膜连接。
中间设一T型挡板的中间段。
T型挡板外侧由橡胶膜连接柜体侧板和T型挡。
T型挡板内侧，由橡胶膜使T型挡板与活塞相连，从而使煤气柜形成一个二段式的密封结构。
气柜立柱承受外部荷重和自重，柱脚用螺栓与基础连接，底部为圆拱形，紧贴基础面，活塞与底板构成相同的拱型。
此形状适合于承受内部气压，同时也减少了煤气死区。
柜顶也为拱型结构。
侧面板是外壳的组成部分，除每块侧板有加强筋外，整个柜体还设有抗风作用的检修回廊及桁架。
2.2. 煤气柜的工作原理气柜未贮气时，活塞座落在底板上，T型挡板座落在挡板台架上，当气柜进气达一定压力时，活塞开始上开，内侧橡胶膜向上拆皱这时T型挡板与外侧橡胶膜不动，随着气体不断进入，活塞上升到顶部至T型挡板上部杵架顶板时，内侧橡胶膜被向上拉直，活塞与T型挡板同时上升。
这时外侧橡胶膜开始向上折皱最后活塞与T型挡板上开到最高位，外侧橡胶膜也被向上拉直，气柜便达到了最大贮气量。
当气柜向外送气时其过程与上述过程相反。
2.2.1. 活塞部件:气柜活塞通过在柜内上下移动来调节柜内的贮气量，柜内的贮气压力是由活塞自重及混凝土配重来调节的，活- 11 -塞设有多个支架及人孔，用于柜底的检修与清扫，借助支架吊上装置有人工安装好的支架，使活塞下部形成检修空间。
2.2.2. 密封机构:密封机构是煤气柜的核心，是防煤气外汇的装置。
密封橡胶膜，主要由三层橡胶内夹一层尼龙布组成，与空气接触的一面是氧丁橡胶，与煤气接触的一面是腈基丁二稀。
二段式橡胶膜随着活塞及挡板的升降作卷上卷下运动，橡胶膜的拆皱分别由活塞环状支架及T型挡板的波纹来容纳。
另外因橡胶膜环绕在活塞及挡板的周围，通过压力均衡可以自动调芯，以防止活塞，挡板发生径向偏移。
当柜内气体排空时，橡胶膜会自动堵住排气孔，以防抽成真空。
2.2.3. 活塞调平装置:由活塞径向对准两点引出钢丝绳，经滑轮连至同一配重块上。
当两点发生倾斜时，与高点连接的钢丝绳松驰，与低点连接的钢丝绳就拉紧，通过配重块的重力把低点向上拉，使活塞自动保持水平。
这种装置延柜体周壁上共设六套，以保证活塞在各个方向上的水平度。
2.2.4. 煤气自动放散装置:主要作用是保护气柜，防止活塞冲顶，可对煤气柜吹扫和置换。
装置具有自动和手动放散两种功能。
2.2.5. 柜容指示器:可靠了解气柜内部的贮气量及活塞位置，具有现场就地和远传指示功能。