转炉煤气回收系统设备故障分析与排除

摘 要：文章分析了八钢转炉炼钢厂煤气回收系统设备的主要故障及故障产生原因，并对系统问题制定了专业解决措施和优化策略，彻底解决了转炉炼钢煤气回收系统存在的问题及缺陷。对提高转炉炼钢厂煤气回收率做到有力保障，为钢铁企业能源平衡提供了保证。

关键词：喷淋塔、三通阀、喷嘴 煤气风机、排污阀；ส策略

一、煤气回收系统设备的介绍

八钢公司炼钢厂转炉冶炼工艺过程中产生诸多可再利用资源，其中转炉煤气（LDG）回收占整个转炉工序能源回收总量的80%-90%，是目前负能炼钢和降低工序能耗的关键环节。转炉回收煤气热值达到8300KJ/m3左右，是较为优质的燃料，可以在钢铁企业的燃料平衡中起到重要作用，同时也是保护环境的环保工艺，每年减少大量的工业废气排放。目前八钢煤气回收系统设备存在一定的缺陷，除尘效果不佳，导致煤气质量未达到标准，只能放散，造成能源浪费。

二、煤气回收设备的现状与存在的问题

1、喷淋塔的除尘效果差：

（2）喷淋塔的水封排污管路容易堵塞，导致排污不畅；

2、煤气回收管路的排污系统有缺陷，排污效果差：

（1）三通阀与水封逆止阀之间的煤气管路排污水封管路易被污泥堵塞，同时管路堵塞后不便清理，

（2）炼钢转炉四台风机水封逆止阀排污水封排污不畅。

（3）排污阀深陷泥水之✪中，时间长都已锈死，无法正常排污。

3、煤气风机反冲洗系统存在设计缺陷，使用效果差

（1）煤气风机原鸭嘴式喷嘴采用直喷，喷水的压力、水流量不一致，叶轮在高速时转动速度为1300r/min，喷嘴喷出的水为柱状，水与叶轮面接触时不能产生较大的清洗面，只能对局部清洗，且未达到较理想的水颗粒雾化效果，造成风机煤气回收仅11000 m3/炉。

4、煤气回收系统，回收煤气含尘量高，无法达到回收标准。

（1）由于烟气中粉尘含量较大，通过现有的OG系统后仍无法保证除尘效果，

三、煤气回收设备故障的原因分析与解决策略

为了满足日常生产的需要，企业应制定技术改良方案，明确转炉煤气回收设备改造的具体目标，提高转炉煤气回收设备的使用寿命，具体目标包括：平均每炉煤气回收量15000m3以上（m3），为了完成目标现对煤气回收设备故障的原因做如下分析：

1、喷淋塔设备故障原因分析：

（1）喷淋塔使用的冷却水是浊环水，，经取样分析，浊环水中含有大量杂物（杂草、泥巴等），喷淋塔工作过程，容易堵塞喷头。

（2）喷淋塔的排污管路原设计直径为（？80mm），管路有弯头3个，使用过程中发现管路弯头处容易堵塞，管路排污量也无法满足工艺要求。

2、煤气风机排污系统故障分析：

（1）煤气回收的三通阀与水封逆止阀之间的煤气管路排污水封管路易被污泥堵塞，在水封对应风管上方无排污装置，污泥无法及时清理，经常堵塞管路，导致风管内积水，风管内压力增大，煤气倒流，只能放散，

（2）炼钢转炉四台风机水封与风管连接的排污管直径小（？80mm），且有3个弯头，容易造成管路堵塞；由于设计上的缺陷，排污阀设计安装位置过低，使用一段时间便深陷泥水之中，时间长易被锈死，无法正常工作。

3、煤气风机反冲洗故障分析

（1）风机反冲洗装置原鸭嘴式喷嘴采用直喷，喷水的压力、水流量不相一致，叶轮在高速时转动速度为1300r/min，喷嘴喷出的水为柱状，水与叶轮面接触时不能产生较大的清洗面，只能对局部清洗，且未达到较理想的水颗粒雾化效果。

4、回收煤气含尘量高原因分析

（1）由于烟气中粉尘含量较大，通过现有OG系统后仍无法保证除尘效果。存在设计缺陷，考虑在烟罩末端加装喷头，降低烟气中粉尘的含量，相当于形成一道除尘系统，降低烟气含尘量，有利于煤气的回收。

根据以上分析现对原来煤气回收设备作如下优化和解决策略，通过技术手段如增加设施，消除设计缺陷，增设辅助设备及功能等，因此制定相应的解决方案：

1.优化喷淋塔的除尘效果：

（1）在喷淋塔进水总管道上加装两套过滤器，对浊环水进行二次过滤，保证进入喷淋塔水的质量，以减少喷头的堵塞次数，从而更好的达到除尘效果。

（2）在现场重新布置排污管路，优化管道路由，去除原管路弯头，改为直管，同时增大排污管管径（？120mm），同时在高架溜槽中每个排污口处增加气体吹扫管路（？80mm），阻挡污泥的堆积，加速排污水流，防止排污口被堵塞。详见下图所示）

2▼、风机排污系统优化，新增排污设备：

（1）在三通阀与水封逆止阀之间的煤气管路排污水封管路上方开孔，安装DN80的阀门，在排污时打开阀门，用适当长杆排污。（详见附图）

（2）将炼钢转炉四台风机水封与风管连接的排污管由原来的（？80mm）改为125mm管路，且去除原管路3个弯头改为直管；

（3）将水封位置提高800mm，使排污阀裸露在泥水之上，防止被锈蚀，制作三角支架焊接在水封下方，用于固定，同时新搭设检修平台，方便检修人员进行排污作业。

3、改良煤气风机反冲洗设备

（1）将风机喷嘴改成雾化喷嘴，改造后的喷嘴是在不卐锈钢管上钻∮3mm的孔，再配置压力表、阀门，使水压均衡且实现雾化，这样，叶轮清洗面积进一步得到扩大，清洗更全面、雾化水更容易将烟气中的灰尘冲洗，叶轮表面和导叶表面都消除了无水死区，在提高风机转速的同时，缓解了频繁积灰难题。

4、新增除尘设备

（1）在煤气回收系统设备烟罩末端加装喷头，降低烟气中粉尘的含量，相当于形成一道除尘系统，有利于煤气的回收。

结论

总之，转炉煤气回收系统设备是炼钢生产的主要设备，在冶金业生产中发挥了重要的作用。解决转炉煤气回收系统设备故障保证设备正常是创造经济收益的前提，也是企业实现成本节约的重要措유施。

参考文献：

[1] 成立良 炼钢转炉烟气的回收利用技术 [M]. 冶金工业出版社. 1991；

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[3] 陈斌； 综合分析转炉煤气回收的设备的故障 [J]； 冶金工业及技术 ；2008年06期

[4].李劲； 转炉煤气回收设备若干问题的探讨[J]； 冶金工业及技术；2009年02期