CN204240050U - 一种高炉煤气低能耗直供装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高炉煤气低能耗直供装置，包括储气柜、储气进口阀、储气出口阀、储气旁通阀、煤气加压机，储气柜进气管连通储气进口阀出气管，储气柜出气管连通储气出口阀进气管，储气出口阀出气管与煤气加压机进气管连通，储气旁通阀进气管与储气进口阀进气管并联后与高炉煤气出气管连通，储气旁通阀出气管与煤气加压机出气管并联后与用户端煤气输入管连通。本实用新型在储气柜入口管道旁路连接阀门并与用户连通，使煤气不经过煤气柜和加压机直接供给轧钢使用，并依靠梯级放散直接控制平衡***压力，从而降低、乃至停止煤气加压机的高电耗运行及煤气柜活塞频繁动作造成设备的磨损，减少气柜和附属设备的维护检修工作，直接降低煤气生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于动力能源设备技术领域，涉及一种结构简单、低能耗、生产成本低的高炉煤气低能耗直供装置。
背景技术
高炉煤气是高炉炼铁过程中产生的可燃气体，作为钢铁企业内部的重要气体燃料，常单独或混入少量焦炉煤气用作热风炉、焦炉和锅炉的燃料；也可和焦炉煤气混合成为混合煤气，作为均热炉、加热炉、热处理炉等的燃料，并用于烧结机点火。
现有技术中的高炉煤气供用户装置中，高炉在冶炼过程中产生的煤气，经外管梯级放散控制平衡***压力保持在10～12Kpa，然后通过管道、U型水封、1#调节碟阀、2#插板阀和3#蝶阀，操作控制1#调节阀开度回收储存煤气。由于高炉生产过程中产出的煤气量在各个用户使用的过程中存在不均衡的现象，煤气压力不稳定造成了高炉煤气总管压力波动较大，而高气放散设置的电动调节蝶阀，在煤气压力高和低时，需要值班人员手动操作阀门开度来控制煤气压力，使高炉煤气在直接供给轧钢时无法及时满足其工艺需求。另外，轧钢使用高炉煤气只能进入高炉煤气柜后再输送到轧钢用户点，但高炉煤气柜安装设计储气压力为8Kpa左右恒定，当高气总管压力高于8Kpa以上才可以进气，经过储气压力恒定在7.4Kpa的气柜之出口连接的4#蝶阀、5#插板阀并通过管道至煤气加压机（两开一备）进气管道，煤气进入加压机增大压力和流量后输送给棒线材加热炉使用，才能满足用户轧钢10Kpa的煤气工艺需求。但因为煤气加压机的高电耗运行及煤气柜活塞频繁动作造成设备的磨损，加大了气柜和附属设备的维护检修工作，直接增加煤气生产成本。如此，高炉煤气供用户不仅需要通过电耗较高的煤气加压机二次加压，而且储气和放气还会造成气柜活塞的升降频繁和密封件、导轮、密封油的损耗，从而导致供气***运行费用和检修费用的大幅升高，提供高炉煤气的使用成本，严重制约高炉煤气使用率的提供，难以有效减少高炉煤气的放散率，使钢铁企业即面临高炉煤气放散对环境的污染问题，又白白浪费近在眼前的二次能源，还增加了生产成本，高炉煤气的输配送***难以适应企业降本增效的要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、低能耗、生产成本低的高炉煤气低能耗直供装置。
本实用新型的目的是这样实现的，包括储气柜、储气进口阀、储气出口阀、储气旁通阀、煤气加压机，所述储气柜的进气管连通储气进口阀的出气管，所述储气柜的出气管连通储气出口阀的进气管，所述储气出口阀的出气管与煤气加压机的进气管连通，所述储气旁通阀的进气管与储气进口阀的进气管并联后与高炉煤气出气管连通，所述储气旁通阀的出气管与煤气加压机的出气管并联后与用户端煤气输入管连通。
本实用新型通过在现有的高炉煤气储气柜入口管道旁路连接阀门直接与用户端煤气输入管连通，使高炉煤气在正常情况的供需平衡时，不经过煤气柜和加压机直接供给轧钢等用户使用，而依靠梯级放散直接控制平衡***压力，实现高炉煤气输出压力的及时、自动调节，满足诸如轧钢用气的要求，从而降低、乃至停止煤气加压机的高电耗运行及煤气柜活塞频繁动作造成设备的磨损，减少气柜和附属设备的维护检修工作，直接降低煤气生产成本。在高炉煤气供过于求时把多余煤气储存入煤气储气柜，而在高炉休风等煤气管网压力下降时依靠煤气储气柜和煤气加压机保持用户煤气供给。因此，本实用新型具有结构简单、低能耗、生产成本低的特点。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1进一步改进结构示意图；
图中：1-储气柜，21-1#蝶阀，22-2#插板阀，23-3#蝶阀，31-4#蝶阀，32-5#插板阀，41-蝶阀，42-插板阀，5-煤气加压机，61-蝶阀Ⅰ，62-插板阀Ⅰ，63-蝶阀Ⅱ，7-高炉煤气输出管，8-用户端煤气输入管，91-U型水封，92-脱水器，93-放散管，94-波纹膨胀节，95-DN1600旁通管，96-DN1600进口总管，97-DN1600出口总管，98-Φ1600×8管道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不得以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型包括储气柜1、储气进口阀2、储气出口阀3、储气旁通阀4、煤气加压机5，所述储气柜1的进气管连通储气进口阀2的出气管，所述储气柜1的出气管连通储气出口阀3的进气管，所述储气出口阀3的出气管与煤气加压机5的进气管连通，所述储气旁通阀4的进气管与储气进口阀2的进气管并联后与高炉煤气出气管连通，所述储气旁通阀4的出气管与煤气加压机5的出气管并联后与用户端煤气输入管连通。
所述储气旁通阀4由蝶阀41和插板阀42串联而成。
如图2所示，所述储气旁通阀4的出气管还串联有直连旁通阀6并通过直连旁通阀6的出气管与煤气加压机5的出气管并联后与用户端煤气输入管连通，所述储气旁通阀4的出气管还与煤气加压机5的进气管连通。
所述直连旁通阀6由蝶阀Ⅰ61、插板阀Ⅰ62和蝶阀Ⅱ63顺序串联而成。
所述储气旁通阀4的进气管与储气进口阀2的进气管并联后通过U型水封7与高炉煤气出气管连通。
所述储气进口阀2由1#蝶阀21、2#插板阀22和3#蝶阀23顺序串联而成。
所述储气出口阀3由4#蝶阀31和5#插板阀32串联而成。
所述1#蝶阀21、2#插板阀22、3#蝶阀23、4#蝶阀31、5#插板阀32、蝶阀41、插板阀42、蝶阀Ⅰ61、插板阀Ⅰ62和/或蝶阀Ⅱ63为电动、液压或气动阀。
本实用新型工作原理及工作过程：
本实用新型通过在现有的高炉煤气储气柜入口管道旁路连接阀门直接与用户端煤气输入管连通，使高炉煤气在正常情况下供需平衡时不需经过煤气柜和煤气加压机就直接供给轧钢等用户使用，依靠梯级放散直接控制平衡***压力，实现高炉煤气输出压力的及时、自动调节，满足诸如轧钢用气的要求，从而降低、乃至停止煤气加压机的高电耗运行及煤气柜活塞频繁动作造成设备的磨损，减少气柜和附属设备的维护检修工作，直接降低煤气生产成本；另外，在高炉煤气供过于求时把多余煤气储存入煤气储气柜，而在高炉休风等煤气管网压力下降时依靠煤气储气柜和煤气加压机保持用户煤气供给。进一步在储气旁通阀的出气管串联直连旁通阀，特别是由蝶阀和插板阀串联成的储气旁通阀的出气管，再串联由蝶阀、插板阀和蝶阀顺序串联而成的直连旁通阀，并通过其出气管与煤气加压机的出气管并联后与用户端煤气输入管连通，在切换操作阀门时，可以先关闭直连旁通阀的蝶阀，再动作储气旁通阀的插板阀而减小管道内煤气压力，提高了操作人员的操作安全性；对于现有供气装置的改造，更可通过直连旁通阀绕开现有储气旁通阀管道上方的氮气管、空气管和大量电缆线等障碍，从而大幅降低改造的施工周期和难度。更进一步的将储气旁通阀的进气管与储气进口阀的进气管并联后通过U型水封与高炉煤气出气管连通，储气进口阀由蝶阀Ⅲ、插板阀Ⅱ和蝶阀Ⅳ顺序串联而成，储气出口阀由蝶阀Ⅴ和插板阀Ⅲ串联而成，各阀为电动、液压或气动阀等，既能包装供气装置的安全和供气质量，采用自动化阀门更能提高整个装置的自动化控制能力和降低操作负荷并提高操控的安全性。综上所述，本实用新型具有结构简单、低能耗、生产成本低的特点。
如图1所示，针对现有技术的不足，昆钢红河钢铁七万立方米高炉煤气柜前增加联通管，将现有的七万柜DN1600的旁通管（七万柜进出口联通管）与加压站DN1600进口总管切开，用Φ1600×8的管道直接连接在加压站DN1600出口总管上，并对原有与加压站进口总管的开口封堵。改造后，使煤气不经过煤气柜和加压机直接供给轧钢使用，高气可以不经过气柜，外管梯级放散控制平衡***压力，保持在10～12kpa，通过管道、U型水封、在气柜前旁通至高气加压机出口总管供给用户。
通过以上改造，取得了以下效益：
1、改造后停止运行350kw高炉煤气加压机（正常两开一备）和柜前端变频水泵。煤气加压机每小时用水4m3左右，每度电按照0.5元，每方水按照0.6元计算，每年按照340天计算，经济分析如下：
每天节省电费：350×2×0.5×24=8400元
每年节省电费：8400×340=2856000元
每天节省水费：4×0.6×24=57.6元
每年节省水费：57.6×340=19584元
每年节省水电费：2856000＋19584=2875584元
2、液力耦合器更换46#汽轮机油每年每台3次，每次400L，周期补油每台480L，总共5040L，稀油站跟换46#汽轮机油每年每台1次，每次1000L，共3000L。共节省46#汽轮机油8040L，总费用节省8万元左右。
3、七万柜运行检修周期延长，检修费用和更换气柜密封油100t（10000元/t），费用可节省240万元，不计入节省费用。
4、改造至今平均每年的运行维修费用为215.5万元左右。改造后七万柜单独运行，高气加压机可以不开每年节省运行维修费用共计215.5万元。
综上，改造后每年节约成本520万左右，不包含人工成本和气柜密封油。
Claims (6)
1.一种高炉煤气低能耗直供装置，其特征在于包括储气柜（1）、储气进口阀（2）、储气出口阀（3）、储气旁通阀（4）、煤气加压机（5），所述储气柜（1）的进气管连通储气进口阀（2）的出气管，所述储气柜（1）的出气管连通储气出口阀（3）的进气管，所述储气出口阀（3）的出气管与煤气加压机（5）的进气管连通，所述储气旁通阀（4）的进气管与储气进口阀（2）的进气管并联后与高炉煤气出气管连通，所述储气旁通阀（4）的出气管与煤气加压机（5）的出气管并联后与用户端煤气输入管连通。
2.根据权利要求1所述的高炉煤气低能耗直供装置，其特征在于所述储气旁通阀（4）由蝶阀（41）和插板阀（42）串联而成。
3.根据权利要求2所述的高炉煤气低能耗直供装置，其特征在于所述储气旁通阀（4）的出气管还串联有直连旁通阀（6）并通过直连旁通阀（6）的出气管与煤气加压机（5）的出气管并联后与用户端煤气输入管连通，所述储气旁通阀（4）的出气管还与煤气加压机（5）的进气管连通。
4.根据权利要求3所述的高炉煤气低能耗直供装置，其特征在于所述直连旁通阀（6）由蝶阀Ⅰ（61）、插板阀Ⅰ（62）和蝶阀Ⅱ（63）顺序串联而成。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的高炉煤气低能耗直供装置，其特征在于所述储气旁通阀（4）的进气管与储气进口阀（2）的进气管并联后通过U型水封（7）与高炉煤气出气管连通；所述储气进口阀（2）由1#蝶阀（21）、2#插板阀（22）和3#蝶阀（23）顺序串联而成；所述储气出口阀（3）由4#蝶阀（31）和5#插板阀（32）串联而成。
6.根据权利要求5所述的高炉煤气低能耗直供装置，其特征在于所述1#蝶阀（21）、2#插板阀（22）、3#蝶阀（23）、4#蝶阀（31）、5#插板阀（32）、蝶阀（41）、插板阀（42）、蝶阀Ⅰ（61）、插板阀Ⅰ（62）和/或蝶阀Ⅱ（63）为电动、液压或气动阀。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104894315A (zh) * | 2015-05-09 | 2015-09-09 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种用于控制干式高炉煤气柜柜位高度的方法 |
| CN108870060A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-23 | 重庆工商大学 | 一种干式稀油密封煤气柜密封油变质的防护方法 |
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2014
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