煤氣工狀元比賽教材

1、煉鋼廠第二屆煤氣工狀元比賽評(píng)選煤氣工培 訓(xùn) 教 材三鋼閩光股份有限公司煉鋼廠目 錄 HYPERLINK l _基礎(chǔ)知識(shí) o 第一章 煤氣的基礎(chǔ)知識(shí) 基礎(chǔ)知識(shí)3HYPERLINK l _副產(chǎn)煤氣的種類(lèi)及其性質(zhì) o 第一章第一節(jié) 副產(chǎn)煤氣的種類(lèi)及其性質(zhì)副產(chǎn)煤氣的種類(lèi)及其性質(zhì)3HYPERLINK l _煤氣的特點(diǎn) o 第一章第二節(jié) 煤氣的特點(diǎn)煤氣的特點(diǎn)6 HYPERLINK l _煤氣的燃燒 o 第一章第三節(jié) 煤氣的燃燒 煤氣的燃燒9 HYPERLINK l _單位制及其換算 o 第一章第四節(jié) 單位制及其換算 單位制及其換算12 HYPERLINK l _氣體流動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) o 第一章第五節(jié) 氣體流動(dòng)

2、基礎(chǔ)知識(shí) 氣體流動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)15 HYPERLINK l _轉(zhuǎn)爐煤氣的回收使用工藝 o 第二章 轉(zhuǎn)爐煤氣的回收使用工藝 轉(zhuǎn)爐煤氣的回收使用工藝19 HYPERLINK l _轉(zhuǎn)爐煤氣的產(chǎn)生與利用價(jià)值 o 第二章第一節(jié) 轉(zhuǎn)爐煤氣的產(chǎn)生與利用價(jià)值 轉(zhuǎn)爐煤氣的產(chǎn)生與利用價(jià)值19 HYPERLINK l _轉(zhuǎn)爐煤氣回收工藝流程 o 第二章第二節(jié) 轉(zhuǎn)爐煤氣回收工藝流程 轉(zhuǎn)爐煤氣回收工藝流程22 HYPERLINK l _煤氣加壓機(jī) o 第三章 煤氣加壓機(jī) 煤氣加壓機(jī)27 HYPERLINK l _煤氣加壓機(jī)原理 o 第三章第一節(jié) 煤氣加壓機(jī)原理 煤氣加壓機(jī)原理27 HYPERLINK l _煤氣加壓機(jī)操作

3、 o 第三章第二節(jié) 煤氣加壓機(jī)操作 煤氣加壓機(jī)操作29 HYPERLINK l _煤氣柜 o 第四章 煤氣柜 煤氣柜31 HYPERLINK l _鋼鐵企業(yè)煤氣柜的設(shè)置 o 第四章第一節(jié) 鋼鐵企業(yè)煤氣柜的設(shè)置 鋼鐵企業(yè)煤氣柜的設(shè)置31 HYPERLINK l _五萬(wàn)威金斯氣柜概述 o 第四章第二節(jié) 五萬(wàn)威金斯氣柜概述 五萬(wàn)威金斯氣柜概述32 HYPERLINK l _轉(zhuǎn)爐煤氣柜容量的確定 o 轉(zhuǎn)爐煤氣柜容量的確定 轉(zhuǎn)爐煤氣柜容量的確定39 HYPERLINK l _煤氣管道及其附屬設(shè)備 o 第五章 煤氣管道及其附屬設(shè)備 煤氣管道及其附屬設(shè)備40 HYPERLINK l _煤氣管道及冶金企業(yè)煤氣

4、管網(wǎng) o 第五章第一節(jié) 煤氣管道及冶金企業(yè)煤氣管網(wǎng) 煤氣管道及冶金企業(yè)煤氣管網(wǎng)40 HYPERLINK l _煤氣管網(wǎng)的有關(guān)參數(shù)選擇和設(shè)備 o 第五章第二節(jié) 煤氣管網(wǎng)的有關(guān)參數(shù)選擇和設(shè)備 煤氣管網(wǎng)的有關(guān)參數(shù)選擇和設(shè)備44 HYPERLINK l _煤氣管道的附屬設(shè)備 o 第五章第三節(jié) 煤氣管道的附屬設(shè)備 煤氣管道的附屬設(shè)備49HYPERLINK l _煤氣平衡與管理 o 第六章 煤氣平衡與管理煤氣平衡與管理54 HYPERLINK l _煤氣供應(yīng)及其特性 o 第六章第一節(jié) 煤氣供應(yīng)及其特性 煤氣供應(yīng)及其特性54 HYPERLINK l _煤氣平衡與管理_1 o 第六章第二節(jié) 煤氣平衡與管理 煤

5、氣平衡與管理55HYPERLINK l _煤氣安全 o 第七章 煤氣安全煤氣安全59HYPERLINK l _煤氣的毒性及防護(hù) o 第七章第一節(jié) 煤氣的毒性及防護(hù)煤氣的毒性及防護(hù)59 HYPERLINK l _煤氣的爆炸及預(yù)防 o 第七章第二節(jié) 煤氣的爆炸及預(yù)防 煤氣的爆炸及預(yù)防64 HYPERLINK l _煤氣的著火事故的原因、預(yù)防及處理 o 第七章第三節(jié) 煤氣的著火事故的原因、預(yù)防及處理 煤氣的著火事故的原因、預(yù)防及處理66 HYPERLINK l _有關(guān)煤氣的一些安全規(guī)定 o 第七章第四節(jié) 有關(guān)煤氣的一些安全規(guī)定 有關(guān)煤氣的一些安全規(guī)定68 HYPERLINK l _人工呼吸法與胸外心

6、臟擠壓法 o 第七章第五節(jié) 人工呼吸法與胸外心臟擠壓法 人工呼吸法與胸外心臟擠壓法73基礎(chǔ)知識(shí)副產(chǎn)煤氣的種類(lèi)及其性質(zhì)能源是生產(chǎn)各種能量的資源，如機(jī)械能、熱能、光能等。一般分為兩大類(lèi)：一次能源和二次能源。一次能源如煤、石油、天然氣、水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等；二次能源多由一次能源轉(zhuǎn)換而來(lái)，如電能、焦炭、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、蒸汽等等。我國(guó)鋼鐵工業(yè)的能源構(gòu)成情況：以煤為主(占72.2%)，以油(占6.4%)、氣(占1.15%)為輔。鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣，都是一種優(yōu)質(zhì)的氣體燃料，是寶貴的能源財(cái)富。在各種燃料中，氣體燃料的燃燒最容易控制，燃燒的效率也最高，是企

7、業(yè)生產(chǎn)中最受歡迎的一種燃料。鋼鐵企業(yè)中副產(chǎn)煤氣有四種。高爐煤氣高爐是鋼鐵企業(yè)冶煉生鐵的設(shè)備。高爐冶煉生鐵的主要原料是鐵礦原礦或燒結(jié)礦，主要燃料是冶煉焦，以及石灰石等附加物料組成的煉鐵爐料。在冶煉過(guò)程中，由于焦炭中的碳在爐缸內(nèi)燃燒，而且是一層熾熱厚焦炭，開(kāi)始由空氣過(guò)剩而逐漸變成空氣不足的燃燒，結(jié)果就產(chǎn)生了高爐煤氣。高爐煤氣是無(wú)色、無(wú)味、有毒的可燃?xì)怏w。發(fā)熱量在3349.44 4186.8千焦/米3(8001000大卡/標(biāo)米3)，理論燃燒溫度在1500左右，著火點(diǎn)700左右。高爐煤氣中含有30%左右的CO，如泄漏出來(lái)，極易造成人身中毒。含N2和CO2之和近70%左右，會(huì)給人造成喘息(沒(méi)有氧存在)和

8、窒息。高爐煤氣與空氣或氧氣混合到一定比例，遇到明火或700左右的高溫就會(huì)爆炸。焦?fàn)t煤氣煉焦生產(chǎn)工藝就是煤的干餾過(guò)程，即煤在隔絕空氣加熱時(shí)，其中的有機(jī)質(zhì)在不同的溫度下，發(fā)生一系列變化，結(jié)果形成數(shù)量和組成不同的氣態(tài)、固態(tài)產(chǎn)物，最后在煉焦末期形成了焦炭，同時(shí)副產(chǎn)了大量的焦?fàn)t煤氣。凈化的焦?fàn)t煤氣是無(wú)色的，有臭味的有毒氣體。發(fā)熱量在16747.218421.92千焦/米3(40004400大卡/標(biāo)米3)，著火溫度為550 650左右，理論燃燒溫度2150左右。焦?fàn)t煤氣與空氣混合到一定比例，遇到明火或550左右高溫就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的爆炸。焦?fàn)t煤氣中的CO含量較高爐煤氣少，但也會(huì)造成人身中毒。轉(zhuǎn)爐煤氣當(dāng)今世界的

9、轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)，都是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐或頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在吹煉過(guò)程中，由于鐵水中有碳的氧化，產(chǎn)生了爐氣，其爐氣量的大小主要取決于吹氧量及鐵水含碳量的多少。因?yàn)闋t內(nèi)溫度很高，所以碳的主要氧化物是一氧化碳(CO)，也就是轉(zhuǎn)爐煤氣的主要成份。轉(zhuǎn)爐煤氣的成份，在吹煉周期內(nèi)，不同時(shí)期有不同的成份，而且與回收設(shè)備的操作條件及煤氣的回收條件有關(guān)。凈化后的轉(zhuǎn)爐煤氣是有毒的可燃?xì)怏w。其發(fā)熱量在7717.56 8373.6千焦/米3(17002000大卡/標(biāo)米3)。煤氣中含有55%以上的CO，泄漏出來(lái)極易造成人身中毒。轉(zhuǎn)爐煤氣與空氣或氧氣混合達(dá)到一定比例，遇到明火就會(huì)爆炸。轉(zhuǎn)爐煤氣的理論燃燒溫度較高爐煤氣高

10、。鐵合金爐煤氣在封閉式電爐中冶煉鐵合金時(shí)，由于大多是還原性反應(yīng)，所以電爐產(chǎn)品除金屬、非金屬元素外，還生成大量的CO氣體，即鐵合金爐煤氣。隨著鐵合金電爐冶煉周期的變化，煤氣成份也在變化。凈化的鐵合金爐煤氣是有毒的可燃?xì)怏w，其發(fā)熱量在10467千焦/米3(2500大卡/標(biāo)米3)。煤氣中含有70%左右的CO，泄漏出來(lái)極易造成人身中毒。理論燃燒溫度比轉(zhuǎn)爐煤氣稍高。鐵合金爐煤氣與空氣或氧氣混合達(dá)到一定比例，遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸。發(fā)生爐煤氣發(fā)生爐煤氣不是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)煤氣。它是由專門(mén)的造氣裝置耗煤產(chǎn)生的煤氣。在一些特鋼企業(yè)，沒(méi)有副產(chǎn)煤氣，煤氣的主要來(lái)源就靠發(fā)生爐煤氣供給。發(fā)生爐煤氣是由固體燃料(

11、煤、焦炭)在發(fā)生爐內(nèi)加熱的過(guò)程中，通入空氣及蒸汽使之不完全燃燒而產(chǎn)生的煤氣。凈化后的發(fā)生爐煤氣是無(wú)色的，有焦?fàn)t煤氣味道的可燃?xì)怏w。含CO在20%左右，發(fā)熱量為9001500大卡/標(biāo)米3，著火點(diǎn)在650700，理論燃燒溫度為1300，對(duì)人身的中毒性質(zhì)及其與空氣混合達(dá)到一定比例造成爆炸的影響，介于高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣之間。要合理、充分、有效的使用煤氣，就要做好煤氣的綜合利用。必須采取以下措施：完善計(jì)量?jī)x表，包括流量、壓力、熱值等計(jì)量?jī)x表。開(kāi)辟新用戶，最大限度地減少、各種煤氣的放散。按不同窯爐的設(shè)計(jì)要求，供給設(shè)計(jì)要求熱值的煤氣，還要只圖方便，亂用高熱值煤氣，造成浪費(fèi)能源，要節(jié)約高熱值煤氣焦?fàn)t煤氣，以供

12、民用。由于高爐冶煉工藝的發(fā)展，現(xiàn)代高爐多用高壓冶煉，要及時(shí)做好爐頂煤氣余壓的回收用來(lái)發(fā)電，這就是高爐余壓發(fā)電裝置。利用高爐余壓發(fā)電裝置回收的電能，相當(dāng)于高爐鼓風(fēng)所耗電能的1/41/3左右，回收的能量是相當(dāng)可觀的。高爐煤氣的干法除塵，目前在國(guó)外已有使用。利用干法除塵，一方面可節(jié)省冷卻煤氣用水，另一方面可維持煤氣在相當(dāng)高的溫度，可以設(shè)法回收這一部分顯熱。改進(jìn)對(duì)加壓混合站的管理，采用戶外式集中控制，可以節(jié)省建設(shè)費(fèi)用和減少操作人員，也為進(jìn)一步用計(jì)算機(jī)控制打下基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)爐煤氣和鐵合金爐煤氣應(yīng)盡快回收。從已回收轉(zhuǎn)爐煤氣的企業(yè)可以看到，收效是明顯的，既回收了煤氣，同時(shí)又充分利用了煤氣的顯熱，用余熱鍋爐來(lái)產(chǎn)生蒸

13、汽。煤氣的特點(diǎn)單一氣體的物理化學(xué)性質(zhì)任何一種副產(chǎn)煤氣都是由一些單一氣體混合而成。其中可燃?xì)怏w成份有CO、H2，和其它氣態(tài)碳?xì)浠衔顲nHm以及H2S。不可燃的氣體成份有CO2、N2和少量的O2。除此之外，在氣體燃料中還含有水蒸汽、焦油蒸汽以及粉塵固體微?！，F(xiàn)將組成副產(chǎn)煤氣的單一氣體的物理化學(xué)性質(zhì)說(shuō)明如下。表1-1 單一氣體的物理化學(xué)性質(zhì)分類(lèi)分子式顏色氣味分子量重度(kg/m3)低發(fā)熱量空氣中爆炸范圍著火溫度()火焰溶水性kJ/m3kcal/m3甲烷CH4無(wú)色微有蔥臭16.040.7153567185305.415%650750微弱亮光難乙烷C2H6無(wú)色無(wú)臭30.071.341636901523

14、0512%520630微光難氫氣H2無(wú)色無(wú)臭2.0160.089910747.525704.274%580590難一氧化碳CO無(wú)色無(wú)臭281.25016269302012.475%644658藍(lán)色*硫化氫H2S無(wú)色濃厚的臭蛋味34.071.5223669.656604.345.6%364藍(lán)色易二氧化碳CO2無(wú)色略有氣味441.977易氧O2無(wú)色無(wú)臭321.429*：少量水即可降低CO的著火溫度。煤氣的腐蝕性和毒性副產(chǎn)煤氣中具有腐蝕性的成份主要有硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)及氧氣(O2)。這些氣體只有在有水時(shí)才具有腐蝕性。H2S、CO2在水中呈酸性，O2在水中則具有氧化性腐蝕。因此，為減

15、少煤氣對(duì)管道的腐蝕性，應(yīng)去掉煤氣中的水份。具有毒性的煤氣成分(有的副產(chǎn)煤氣中無(wú)其中一些成份)有：硫化氫(H2S)、氨(NH3)、苯(C6H6)等。煤氣干、濕成分的表示方法氣體燃料的組成是用所含各種單一氣體的體積百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。并有干成分和濕成分兩種表示方法。氣體燃料的濕成分，是指包括水蒸汽在內(nèi)的成份，各種成分之間的關(guān)系如下：CO濕%+H2濕%+CH4濕%+ CO2濕%+N2濕%+O2濕%+H2O濕%=100%煤氣的干成分中不包括水蒸汽在內(nèi)，各種成分的關(guān)系如下：CO干%+ H2干%+ CH4干%+ CO2干% + N2干%+ O2干%=100%在技術(shù)資料中，一般都用干成分表示氣體燃料的組成情況，這

16、樣就排除了由于隨著溫度的不同煤氣中水蒸汽含量不同而帶來(lái)的影響。但在燃燒計(jì)算時(shí)，則需要煤氣的濕成分作為計(jì)算的依據(jù)。因此應(yīng)將干成分換算成濕成分。干、濕成分之間的換算關(guān)系可用下式表之：X濕=X干(100-H2O濕)/100= KX干式中：H2O濕為100米3濕煤氣中所含水蒸汽的體積煤氣發(fā)熱量煤氣的發(fā)熱量，是指完全燃燒一標(biāo)準(zhǔn)立方米煤氣時(shí)所釋放出的熱量。發(fā)熱量有高發(fā)熱量和低發(fā)熱量之分。高發(fā)熱量：?jiǎn)挝蝗剂贤耆紵?，將燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽冷卻到0的水的放出的熱量也計(jì)算在內(nèi)的發(fā)熱量，用Q高表之。低發(fā)熱量：?jiǎn)挝蝗剂贤耆紵?，燃燒產(chǎn)物中的水蒸汽冷卻到20所放出的熱量，稱為低發(fā)熱量，用Q低表之。Q高=(30.46

17、 CO+30.5 H2+95.3 CH4+152.5 C2H6+60 H2S)4.187千焦/米3Q低=30.46 CO+25.8 H2+85.9 CH4+143 C2H6+55.2 H2S大卡/標(biāo)米3Q低=(30.46 CO+55.2 H2S) 4.187千焦/米3煤氣質(zhì)量的要求高爐煤氣含塵量：應(yīng)小于10毫克/標(biāo)米3含濕量：為煤氣中飽和水含量和機(jī)械水含量的總和。熱風(fēng)爐對(duì)煤氣質(zhì)量的要求：溫度35，特殊情況40，機(jī)械水分應(yīng)盡量脫除。焦?fàn)t煤氣由焦?fàn)t出來(lái)的煤氣因含有焦油蒸汽，一般叫做荒焦?fàn)t煤氣。荒焦?fàn)t煤氣中含有水、焦油及其它可作化工原料的氣態(tài)化合物；必須將荒焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加工處理，使其中的焦油蒸汽和水

18、蒸汽冷凝下來(lái)，并將有關(guān)的化工原料回收，凈化然后才送入煤氣管道管網(wǎng)作燃料使用。這時(shí)的焦?fàn)t氣就清潔了。轉(zhuǎn)爐煤氣含塵量：應(yīng)不大于本企業(yè)高爐煤氣的含塵量；含氧量：要求不大于0.6%。著火溫度與燃燒極限著火溫度著火溫度表示可燃混合物系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)可以自動(dòng)加速而達(dá)到自燃著火的最低溫度。表1-2 各種可燃物質(zhì)的著火溫度(常壓下在空氣中燃燒)物質(zhì)名稱著火溫度()物質(zhì)名稱著火溫度()物質(zhì)名稱著火溫度()氫(H2)510590丁烷(C4H10)430汽油390685一氧化碳(CO)610658丙烯(C3H6)455煤油250609甲烷(CH4)537750苯(C6H6)570740石油360367乙烷(C2H6)5

19、10630高爐煤氣530褐煤250450乙烯(C2H4)540547發(fā)生爐煤氣530煤煙400500乙炔(C2H2)335480焦?fàn)t煤氣500無(wú)煙煤600700丙烷(C3H8)466天然氣530焦炭700自燃著火：使可燃的混合物整個(gè)容積都同時(shí)達(dá)到某一溫度，超過(guò)該溫度，混合物便自動(dòng)地著火達(dá)到燃燒狀態(tài)。這種過(guò)程叫做“自燃著火”，俗稱“著火”。點(diǎn)火燃燒：在冷的混合物中，用一個(gè)不大的點(diǎn)熱源，在某一局部地方點(diǎn)火，先引起周部著火燃燒，燃后向其它地方傳播，最終使整個(gè)混合物都達(dá)到著火燃燒。點(diǎn)火溫度與點(diǎn)火的熱源性質(zhì)有關(guān)；用固體表面點(diǎn)火時(shí)，比表面積越小，點(diǎn)火溫度也越高。實(shí)際常用小火把點(diǎn)火：是否能夠點(diǎn)火，取決于混合

20、物的成分，小火把與混合物接觸的時(shí)間，小火把的火焰尺寸和溫度等。著火溫度界限著火過(guò)程只有在一定的壓力極限和成分極限內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)。在一定的壓力下可使可燃物發(fā)生自燃著火的濃度范圍稱為著火濃度界限，最小濃度稱濃度下限，最大濃度稱濃度上限。如果把可燃混合物置于一容器中，或相當(dāng)?shù)墓苤?，則由于燃燒產(chǎn)生高溫，會(huì)使燃燒生成的氣體體積膨脹，而產(chǎn)生爆炸其濃度范圍稱為爆炸濃度極限。表1-3 部分可燃?xì)怏w與空氣混合時(shí)爆炸濃度極限氣體名稱高爐煤氣無(wú)煙煤發(fā)生爐煤氣煙煤發(fā)生爐煤氣焦?fàn)t煤氣純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煤氣天然氣氣體在混合物中的體積含量(%)下限30.8415.4514.644.7218.224.96上限89.4984.476.8

21、337.5983.2215.7濃度界限與混合物成分有關(guān)，還與惰性氣體的含量、可燃混合物的初始溫度有關(guān)。前者使界限變窄，尤其是上限變小；后者使界限變寬，特別是上限明顯增大。故預(yù)熱至高溫的可燃混合物，就濃度而言，是更易于點(diǎn)火的，而且燃燒的也更完全。這就是工業(yè)中預(yù)熱燃料的道理。煤氣的燃燒任何一種煤氣的燃燒過(guò)程，基本上都包括以下階段：煤氣與空氣的混合，混合后的可燃?xì)怏w的加熱與著火，完成燃燒化學(xué)反應(yīng)。煤空混合是一個(gè)物理過(guò)程，需要消耗一定的能量和一定時(shí)間才能完成混合后的可燃?xì)怏w，只有加熱到它的著火溫度時(shí)才能進(jìn)行燃燒反應(yīng)。燃燒化學(xué)反應(yīng)是一種激烈的氧化反應(yīng)，反應(yīng)速度非常之快，可以認(rèn)為是在一瞬間完成的。因此影響

22、煤氣燃燒速度的主要矛盾不是在燃燒反應(yīng)本身，而在煤氣與空氣的混合以及混合以后的可燃?xì)怏w的加熱升溫速度方面?？梢钥闯觯諝夂兔簹獾念A(yù)熱對(duì)提高燃燒速度和煤氣的完全燃燒方面都有很大的好處。煤氣燃燒反應(yīng)計(jì)算的一些假定為了使計(jì)算簡(jiǎn)化而又能滿足工程計(jì)算精確度的要求，在燃燒計(jì)算中通常采用以下幾點(diǎn)假定：一切氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) (0、760毫米水銀柱) 下的公斤分子體積都是22.4米3。當(dāng)溫度不超過(guò)2100，在計(jì)算中不考慮燃燒產(chǎn)物的熱分解。認(rèn)為干空氣中氧和氮的體積比為21：79，不考慮CO2和其他稀有氣體的存在。在進(jìn)行燃燒計(jì)算時(shí)，還需要兩個(gè)概念：1、完全燃燒和不完全燃燒當(dāng)燃料中的可燃物質(zhì)都和氧進(jìn)行充分的燃燒反應(yīng)，即在

23、燃燒產(chǎn)物中不再有可燃物質(zhì)存在時(shí)，叫做完全燃燒。若燃燒產(chǎn)物中存在有可燃物質(zhì)，即燃料中的可燃物質(zhì)未能和氧充分進(jìn)行燃燒反應(yīng)的，叫做不完全燃燒。后者又有機(jī)械和化學(xué)不完全燃燒之分。2、空氣過(guò)剩系數(shù)在燃燒過(guò)程中，實(shí)際供給的空氣量(Ln)總是比理論上計(jì)算出的所需要的空氣量(L0)要稍大一些，二者之比叫做空氣過(guò)剩系數(shù)，即n= Ln / L0空氣過(guò)剩系數(shù)的大小與燃料種類(lèi)、燃料方法及燃燒裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)，也與操作有關(guān)。氣體燃料的空氣過(guò)剩系數(shù)一般在1.051.15之間。液體燃料則要大一些。氣體燃料的理論空氣需要量及燃燒產(chǎn)物量1、氣體燃料的理論空氣需要量(L0)和實(shí)際空氣消耗量(Ln)已知燃料成分的體積百分?jǐn)?shù)為：C

24、O%+H2%+CH4%+ CnHm%+H2S%+O2%+N2%+H2O%=100%其中各可燃成分的化學(xué)反應(yīng)式為：CO+1/2O2=CO2H2+1/2O2= H2OCnHm +(n+m/4) O2=n CO2+m/2 H2OH2S +3/2 O2= H2O + SO2故1米3煤氣完全燃燒的理論氧氣需要量為：L0，O2=1/2CO+1/2 H2+(n+m/4) CnHm +3/2 H2S - O210-2標(biāo)米3/標(biāo)米3則1米3煤氣完全燃燒的理論空氣需要量為：L0 =1/0.211/2CO+1/2 H2+(n+m/4) CnHm +3/2 H2S - O210-2 =4.761/2CO+1/2 H2

25、+(n+m/4) CnHm +3/2 H2S - O210-2標(biāo)米3/標(biāo)米3實(shí)際空氣消耗量：Ln=n L02、燃燒產(chǎn)物的生成量完全燃燒時(shí)，按理論所需空氣量計(jì)算出的理論燃燒產(chǎn)物生成量為V0，按燃燒的化學(xué)反應(yīng)式可得：V0 =0.01CO+H2+(n+m/2) CnHm+2H2S+CO2+N2+H2O+0.79 L0標(biāo)米3/標(biāo)米3理論燃燒產(chǎn)物生成量V0只與燃料成分有關(guān)。燃料中的可燃成分含量越高，發(fā)熱量越高，則V0也越大。當(dāng)空氣過(guò)剩系數(shù)n1時(shí)的燃燒產(chǎn)物生成量稱為實(shí)際燃燒產(chǎn)物生成量，用Vn表之。理論燃燒產(chǎn)物生成量V0與實(shí)際燃燒產(chǎn)物生成Vn之差別在于相關(guān)一部分過(guò)剩空氣量，可寫(xiě)成：Vn=V0+(n-1)L0

26、 標(biāo)米3/標(biāo)米3燃燒溫度燃料燃燒時(shí)燃燒產(chǎn)物所能達(dá)到的溫度叫做燃燒溫度。燃燒溫度與燃料種類(lèi)、燃料成分、燃燒條件和傳熱條件有關(guān)。根據(jù)能量守恒定律，燃燒過(guò)程中燃燒產(chǎn)物的熱量收入和熱量相等。列出燃燒的熱平衡方程式，就可算出燃燒溫度。1、屬于熱量收入的有：燃料的化學(xué)熱，即燃料的發(fā)熱量Q低空氣帶入的物理熱Q空燃料帶入的物理熱Q燃2、屬于熱量支出的有：燃燒產(chǎn)物得到的物理熱Q產(chǎn)Q產(chǎn)=C產(chǎn)Vnt產(chǎn)式中：C產(chǎn)燃燒產(chǎn)物的平均比熱，千焦/米3 t產(chǎn)燃燒產(chǎn)物的溫度，即實(shí)際溫度，燃燒產(chǎn)物傳給周?chē)橘|(zhì)的熱量Q介由于不完全燃燒損失的熱量Q不由于燃燒產(chǎn)物中某些氣體在高溫下熱分解反應(yīng)消耗的熱量Q分熱平衡方程式為Q低+Q空+Q燃=

27、Vn C產(chǎn)t產(chǎn)+ Q介+Q不+Q分實(shí)際燃燒產(chǎn)物的溫度t產(chǎn)為：t產(chǎn)= (Q低+Q空+Q燃- Q介- Q不- Q分) /VnC產(chǎn)若假設(shè)燃料是在絕熱系統(tǒng)中燃燒(Q介=0)并且完全燃燒(Q不=0)，則理論燃燒溫度t理t理= (Q低+Q空+Q燃- Q分) /VnC產(chǎn)理論燃燒溫度表明某種成分的燃料在某一燃燒條件下所能達(dá)到的最高溫度。從上式可以看出，空氣的預(yù)熱溫度越高，則Q空就越大；燃?xì)獾念A(yù)熱溫度升高，Q燃也增大，理論燃燒溫度就可增高，這樣有益于燃料的完全燃燒，同時(shí)可以節(jié)約燃料，提高了經(jīng)濟(jì)性。故在一切可以預(yù)熱空氣和燃?xì)獾娜紵b置上，都要求利用余熱來(lái)預(yù)熱空氣和煤氣。根據(jù)生產(chǎn)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在一定條件下，實(shí)際燃燒溫

28、度和理論燃燒溫度之間存在一定的關(guān)系，即：t產(chǎn)= t理叫爐溫系數(shù)，它和爐子的溫度制度及生產(chǎn)率的大小等因素有關(guān)。單位制及其換算國(guó)際單位制的基本單位長(zhǎng)度全稱：米；簡(jiǎn)稱：米；單位符號(hào)：m (M兆，106)米等于光在真空中三億分之一秒的時(shí)間間隔行程的長(zhǎng)度。質(zhì)量全稱：千克；簡(jiǎn)稱：千克；單位符號(hào)：kg千克等于國(guó)際千克原器的質(zhì)量。時(shí)間全稱：秒；簡(jiǎn)稱：秒；單位符號(hào)：s秒是Cs-133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷所對(duì)應(yīng)的幅射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間。電流全稱：安培；簡(jiǎn)稱：安；單位符號(hào)：A安培是有一恒定電流，若保持在處于真空中相距1米的兩無(wú)限長(zhǎng)而截面可忽略的平行直導(dǎo)線內(nèi)，則此兩導(dǎo)線之間產(chǎn)生的力在每

29、米長(zhǎng)度上等于210-7牛頓。熱力學(xué)溫度全稱：開(kāi)爾文；簡(jiǎn)稱：開(kāi)；單位符號(hào)：K (k千，103)開(kāi)爾文是水的三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.16。物質(zhì)的量全稱：摩爾；簡(jiǎn)稱：摩；單位符號(hào)：mol摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中包括的基本單元數(shù)與0.012千克C-12的原子數(shù)目相等。在使用摩爾時(shí)，基本單元指明，可以是原子、分子、電子及其它粒子，或是這些粒子的特定組合。發(fā)光強(qiáng)度全稱：坎德拉；簡(jiǎn)稱：坎；單位符號(hào)：cd坎德拉是一光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度，該光源發(fā)出頻率為5401012赫茲的單色幅射，且在此方向上的幅射強(qiáng)度為1/683瓦特每球面度。輔助單位1、平面角單位名稱：弧度；單位符號(hào)：rad弧度是一個(gè)圓

30、內(nèi)兩條半徑之間的平面角，這兩條半徑在圓周上截取的弧長(zhǎng)與半徑相等。2、立體角單位名稱：球面度；單位符號(hào)：sr球面度是一立體角，其頂點(diǎn)位于球心，而它在球面上所截取的面積等于球半徑為邊長(zhǎng)的正方形面積。國(guó)際單位制中具有專門(mén)名稱的導(dǎo)出單位量 的 名 稱單位名稱單位稱號(hào)其他表示式例頻率赫茲HzS-1力，重力牛頓Nkgm/s2壓力,壓強(qiáng),應(yīng)力帕斯卡PaN/m2能量，功，熱焦耳JNm功率，幅射通量瓦特WJ/s電荷量庫(kù)侖CAs電位,電壓,電動(dòng)勢(shì)伏特VW/A電容法拉FC/V電阻歐姆V/A攝氏溫度攝氏度國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位量的名稱單位名稱單位稱號(hào)換算關(guān)系及說(shuō)明時(shí)間分小時(shí)天(日)minhd1min=60s1h=

31、60min=3 600s1d=24h=86 400s平面角角秒角分度(“)()()1”=(/64 800)rad1=60”=(/1 080)rad1=60=(/180)rad旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)每分r/min1r/min=(1/60) S-1質(zhì)量噸t1t=1 000kg攝氏溫度體積L，(l)1L=1dm3=10-3m3用于構(gòu)成十進(jìn)分倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭千k(103)、兆M(106)、吉G(109)、毫m(10-3)、微(10-6)、納n(10-9)氣體流動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)基本參數(shù)和一些參數(shù)間的關(guān)系煤氣屬于流體，有流動(dòng)性，也具有粘性，所以在流動(dòng)中將產(chǎn)生摩擦力。煤氣也屬于氣體，其體積和重度隨溫度和壓力的不同而變化，

32、是可壓縮流體。煤氣的重度和空氣相接近。煤氣的溫度、壓力、體積、比容、重度等這些參數(shù)物理量，決定了煤氣所處的狀態(tài)。為了研究煤氣在靜止和流動(dòng)時(shí)的規(guī)律，首先必須確定這些物理參數(shù)。溫度從宏觀上講，它反映物體的冷熱程度；從微觀上講，它與分子的熱運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。目前，國(guó)際上通用的溫度為熱力學(xué)用“T”表示，單位是“開(kāi)爾文”簡(jiǎn)稱(K)。與熱力學(xué)溫度同時(shí)使用的還有攝氏溫度，用符號(hào)“t”表示，單位是“攝氏度”簡(jiǎn)稱()。1K的大小為水的三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.16。攝氏溫度標(biāo)定是以水的冰點(diǎn)是一個(gè)參考點(diǎn)作為0，相當(dāng)于熱力學(xué)溫度的273.15(可以看出水的三相點(diǎn)溫度高于水的冰點(diǎn)0.01)。T=273.15+t，K體

33、積氣體的體積是指氣體分子所能達(dá)到的空間，而不是指氣體分子本身體積的總和，一般用“V”。國(guó)際單位為立方米 (m3)。壓力單位面積上所受到的垂直作用力稱為壓強(qiáng)，工程上常稱為壓力。壓力用“p”表示，壓力的國(guó)際單位為帕斯卡(Pa)，1帕是1平方米面積上受到1牛頓的壓力，即1Pa=1N/m2。有時(shí)也用標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)、工程大氣壓(at)、毫米汞柱(mmHg)、毫米水柱(mmH2O)等來(lái)表示，它們之間的換算關(guān)系為：1 atm =760 mmHg =10332 mmH2O(10mH2O) =1.0332 at =1.01325bar(巴) =101325Pa=1kgf/cm2壓力表所顯示的讀數(shù)，并非表內(nèi)

34、壓力的實(shí)際值，而是表內(nèi)壓力比表外大氣壓高出的值。若表內(nèi)、外壓力相等，則壓力表的讀數(shù)為零。壓力的實(shí)際數(shù)值稱為絕對(duì)壓力，從壓力表上讀出的數(shù)值稱為表壓力，兩者的關(guān)系為：表壓力=絕對(duì)壓力-大氣的壓力重力加速度的規(guī)律是在赤道附近最小，約9.8m/s2，而在兩極最大，約 10m/s2。水(H2O)的密度4時(shí)為1103kg/m3。水銀(Hg)的密度時(shí)為13.6103kg/m3。鐵(Fe)的密度時(shí)為7.85103kg/m3?？諝獾拿芏葹?.293kg/Nm3。氣體的體積、壓力和溫度之間的關(guān)系壓強(qiáng)和溫度變化時(shí)，氣體體積的變化較顯著，其變化規(guī)律服從熱力學(xué)定律。氣體的體積與溫度的關(guān)系：在一定壓力條件下，氣體的體積與

35、氣體的絕對(duì)溫度成正比，即V0/T0=V1/T1=V2 /T2。也就是壓力不變時(shí)，氣體體積隨溫度的升高而增大。氣體的體積與壓力的關(guān)系：在溫度一定時(shí)，氣體的體積與氣體的絕對(duì)壓力成反比，即P0V0 = P1V1=P2V2。也就是溫度一定時(shí)，氣體體積隨氣體所受壓力增大而減小。氣體的壓力與溫度的關(guān)系：當(dāng)氣體的體積不變時(shí)，氣體的壓力與氣體的絕對(duì)溫度成正比，即P0/T0=P1/T1=P2 /T2。也就是氣體的體積一定時(shí)，氣體的絕對(duì)壓力隨氣體的絕對(duì)溫度的升高而升高。理想氣體狀態(tài)方程氣體的溫度、壓力、體積之間存在如下關(guān)系：PV/T=GR=C(常數(shù)) 或 P /T=R式中：P氣體的絕對(duì)壓力(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓+表壓力)

36、，PaV氣體體積，m3T熱力學(xué)溫度(273+攝氏溫度，)，KG氣體的質(zhì)量，kg氣體的密度，kg/m3R通用氣體常數(shù)，MR=8314.3，J/(kmolK)M氣體分子量?；旌蠚怏w混合氣體的壓力等于混合氣體所含的各種氣體的分壓之和?；旌蠚怏w重量成分：每種氣體的重量與總重之比?；旌蠚怏w體積成分：每種氣體分容積與總?cè)莘e之比?；旌蠚怏w的折合分子量：各種氣體的分子量和它們的容積成分的乘積之和。混合氣體的密度：各種氣體的密度和它們的容積成分的乘積之和。混合氣體的重量熱容：混合氣體所含的各種氣體的重量熱容和它們的重量成分的乘積之和?；旌蠚怏w的容積熱容：使1標(biāo)米3氣體溫度升高1所需的熱量，混合氣體的容積熱容等于

37、組成混合氣體所含的各種氣體的容積熱容和它們的容積成分的乘積之和。流體在靜止?fàn)顟B(tài)下的基本規(guī)律流體的靜力平衡靜止流體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓力，稱為該點(diǎn)處的流體靜壓力。流體靜壓力有三個(gè)重要特性：流體靜壓力的方向與作用面垂直。從各方向作用于某一點(diǎn)上的流體靜壓力相等。同一水平面各點(diǎn)的流體靜壓力都相等。但在不同的水平面上，靜壓力不相等；即流體靜壓力隨位置高低而變。流體靜力學(xué)平衡方程式在垂直方向上，流體受到三個(gè)作用力：向上作用于底面的總壓力P1=P1A向下作用于頂面的總壓力P2=P2A向下的流體柱重量G=Ah氣體靜止時(shí)，各力平衡，則有P1A - P2A - Ah=0P1= P2+h= P2+gh N/m3也可以寫(xiě)

38、成：P1= P2+(Z2-Z1)P2+Z2= P1+Z1=常數(shù)方程式表明：靜止流體內(nèi)部某一水平面上的壓力與其位置及流體的重度有關(guān)，所在位置越低，則壓力越大。在靜止流體中，任意點(diǎn)的Z和P/值之和為常數(shù)。重度小于大氣的氣體中壓力的分布規(guī)律P1+Z1=P2+Z2P01+0Z1=P02+0Z2(大氣)兩式相減得(P1-P01)+ (-0)Z1 =(P2-P02)+ (-0)Z2P1+ (-0)Z1 =P2+ (-0)Z2即P+ (-0)Z=常數(shù)流體流動(dòng)的基本規(guī)律流體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性方程煤氣在管內(nèi)的流動(dòng)可看成是軸向的穩(wěn)定流動(dòng)，質(zhì)量流量不變，即m1=m2=m1A1C1=2A2C2=AC對(duì)于溫度和壓力變化均不大

39、的穩(wěn)定流動(dòng)的低壓氣體，可認(rèn)為流動(dòng)過(guò)程中密度不變，則A1C1= A2C2或V1=V2從上式可以看出，在不可壓縮流體的穩(wěn)定流動(dòng)中，流動(dòng)斷面大則流體流速小，流動(dòng)斷面小則流體流速大。穩(wěn)定流動(dòng)的柏努利方程轉(zhuǎn)爐煤氣的回收使用工藝轉(zhuǎn)爐煤氣的產(chǎn)生與利用價(jià)值轉(zhuǎn)爐煤氣的產(chǎn)生氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，是1952年由奧地利首先試驗(yàn)成功的，它是一種用純氧頂吹的方法進(jìn)行煉鋼的。轉(zhuǎn)爐煤氣是由氧氣同鐵水中的碳、硫、磷、硅、錳和釩元素氧化生成的爐氣和爐塵組成。爐氣中CO來(lái)自于氧化亞鐵與溶于生鐵中的碳進(jìn)行反應(yīng)的結(jié)果。冶煉過(guò)程中其化學(xué)反應(yīng)式為 ：(FeO)+C=Fe+CO2C+O22CO2C+2O22CO22CO+O22CO2根據(jù)測(cè)算煤氣回收

40、量為7580m3/t（噸鋼回收量）冶煉前期鐵水的硅、錳、磷等元素，先同氧反應(yīng)成為渣浮在液面，在溫度增加的同時(shí)，碳氧反應(yīng)也逐漸激烈，煤氣中的CO含量也逐漸上升到可以進(jìn)行回收的水平，這個(gè)過(guò)程一般進(jìn)行2分鐘。冶煉中期脫碳速度達(dá)到某一值后，基本上不再升高，穩(wěn)定在這一水平上。同時(shí)CO含量也較高，在轉(zhuǎn)爐內(nèi)可高達(dá)80%以上，這一過(guò)程維持810分鐘，我們回收的重點(diǎn)也就是這一時(shí)期。冶煉后期碳氧反應(yīng)使鐵水中的含碳量不斷下降，這樣脫碳速度迅速下降，同樣轉(zhuǎn)爐煙氣中的CO含量也很快降下來(lái)，這一過(guò)程為2分鐘。需要指出的是，除了鐵水含碳量是個(gè)主要因素外，影響脫碳速度的因素尚有：氧氣壓力、氧氣流量、氧槍的高度、熔池溫度、化渣

41、情況等等。轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中排出大量紅棕色的濃煙，主要是由于爐塵中含有大量鐵氧化物造成的。由于冶煉時(shí)采用含氧純度99.9%以上的氧氣對(duì)爐中的鐵水中的碳等元素進(jìn)行反應(yīng)，這是一種非常激烈的化學(xué)放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣。綜合一下轉(zhuǎn)爐煙氣，主要有以下特點(diǎn)：（1）煙氣溫度高，達(dá)14001600oC。（2）煙氣中塵粒，粒徑845m。（3）塵粒含鐵5060%，含量每噸鋼1825kg。（4）煙氣中含CO高達(dá)3585%，可以做燃料，這就是轉(zhuǎn)爐煤氣。轉(zhuǎn)爐煤氣的特點(diǎn)：1、轉(zhuǎn)爐煤氣的特點(diǎn)：（1）轉(zhuǎn)爐煤氣主要成份有：CO：3585%、H2：1.52%、O2：0.40.8%、CO2：1525%、N2：1622%。

42、（2）無(wú)色、無(wú)味、劇毒、易燃、易爆。（3）由于含CO高達(dá)90%，是理想的工業(yè)原料。熱值：60008000 kJ/m3左右。2、轉(zhuǎn)爐煤氣熱值簡(jiǎn)易計(jì)算：Q=12,644CO% +10,760H2%，kJ/m3煤氣的CO含量/%熱值/kJm-3熱值/kcalm-3304008.44950405272.851250506483.251550607747.671850說(shuō)明：回收濃度越高，燃燒值越大，對(duì)生產(chǎn)越有利。我廠轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值分析1、轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)濟(jì)價(jià)值轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高，也是鋼鐵企業(yè)不可少的二次能源，簡(jiǎn)單分析如下：（1）以我廠轉(zhuǎn)爐煤氣站2006年4月份回收量計(jì)算：共回收煤氣1555.58

43、萬(wàn)米3，廠內(nèi)結(jié)算價(jià)0.09元/米3，折合140萬(wàn)元。按CO熱值約140016004.18千焦/米3（以1450千卡計(jì)），標(biāo)煤：7000千卡/千克，噸煤：1132元。得：15555800米31450千卡7000千卡/千克=3222.27噸3222.27噸1132元/噸=364.76萬(wàn)元如果每個(gè)月都這樣回收：364.7612月=4377.12萬(wàn)元/年并網(wǎng)量為1037.1萬(wàn)米3，年創(chuàng)效益2918.22萬(wàn)元。（2）“負(fù)能”煉鋼：煉鋼工序能耗的多少是衡量一個(gè)企業(yè)工藝水平、技術(shù)裝備水平、人員素質(zhì)的關(guān)健。工序能耗簡(jiǎn)單地說(shuō)煉一噸鋼需要耗去，折合成標(biāo)準(zhǔn)煤多少公斤的能源；煉一噸鋼回收的能量與消耗的能量平衡叫“零能

44、”煉鋼；消耗的少，回收的多，叫“負(fù)能”煉鋼。2、煤氣回收環(huán)保價(jià)值（1）減少揚(yáng)塵，提高煤氣回收量與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系是十分明顯的，煤氣一般含塵量都在100mg/m3左右，每立方米煤氣100mg粉塵放散到大氣中，則造成大量的粉塵污染。（2）減少中毒，煤氣中含CO：3585%，CO是劇毒氣體，人吸入0.64%濃度的CO，12分鐘，就會(huì)頭痛，510分鐘就會(huì)立即死亡，可見(jiàn)CO的劇毒性是顯而易見(jiàn)的。我廠從1979年轉(zhuǎn)爐煤氣投產(chǎn)以來(lái)，前22年即已回收了2億多米3的煤氣，相當(dāng)于幾萬(wàn)噸的標(biāo)煤，價(jià)值近兩千萬(wàn)元的綜合利用收入。同時(shí)也減少了近2億立方米的含塵、有毒氣體排入大氣，污染環(huán)境。自棒材廠蓄熱式加熱爐改造以來(lái)，改用

45、我廠轉(zhuǎn)爐煤氣，并網(wǎng)量上升迅速，同時(shí)總回收量迅速上升。以2006年4月回收量計(jì)算，每年回收量即近2億米3，創(chuàng)造的效益約是前22年的總和。3、怎樣回收高質(zhì)量的煤氣為什么我們回收煤氣要與爐前緊密配合？主要是多收，收好煤氣。CO濃度除取決于鐵水中含碳量外，還與下列情況有關(guān)：煙罩距爐口距離越大，CO含量越低。爐口微差壓控制有關(guān)，正壓下，不使?fàn)t氣大量外溢或大量吸入空氣CO含量較高。回收時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，有效回收時(shí)間約10分鐘左右，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)CO含量降低。與回收/放空三通切換閥、水封逆止閥啟閉時(shí)間有關(guān)。煤氣噸鋼回收量=月回收煤氣總量/月鋼總產(chǎn)量煤氣的回收率=回收爐數(shù)/冶煉爐數(shù)100%轉(zhuǎn)爐煤氣回收工藝流程工藝流程：

46、我司轉(zhuǎn)爐煤氣處理方法，采用“未燃法”，“未燃法”是借助安裝在轉(zhuǎn)爐頂部能夠上下活動(dòng)的罩裙和爐口微差壓裝置來(lái)控制，吹煉初期抽入一定比例空氣，同時(shí)轉(zhuǎn)爐煤氣燃燒后產(chǎn)生安全煙氣（我廠設(shè)置吹煉5min后允許回收）清掃煙道以消除不安全因素，而在吹煉中期控制使空氣（00.15）既不侵入轉(zhuǎn)爐煙氣、煙氣又不外溢，并進(jìn)行冷卻、除塵回收的方法。1、典型的“OG法”工藝流程：“OG法”轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)全稱為“轉(zhuǎn)爐煤氣二文一塔、濕法、高壓冷卻除塵回收系統(tǒng)”。一塔是指噴淋塔。濕法即在冷卻除塵的過(guò)程中以水作為冷卻體和染塵體。高壓指系統(tǒng)的阻力損失較大。我司“OG法”工藝流程為：轉(zhuǎn)爐煙氣大裙邊排管式活動(dòng)煙罩管式汽化冷卻煙道一級(jí)內(nèi)

47、噴溢流式定徑文氏管(簡(jiǎn)稱一文)重力脫水器二級(jí)可調(diào)喉口文氏管(簡(jiǎn)稱二文)90彎頭脫水器濕旋脫水器（也稱復(fù)擋脫水器）AI850除塵風(fēng)機(jī)氣動(dòng)三通雙聯(lián)蝶閥（經(jīng)煙囪放散）水封逆止閥V形水封(逆止大水封)柜前安全逆止水封（含氣柜自動(dòng)/手動(dòng)放散裝置）50000米3煤氣貯柜柜后安全逆止水封煤氣加壓機(jī)機(jī)前水封AIM400煤氣加壓機(jī)加壓機(jī)機(jī)后水封防爆水封用戶泄爆水封(故障時(shí)用)2、說(shuō)明：約14001500的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)活動(dòng)煙罩、汽化冷卻煙道冷卻至9001000，進(jìn)入一文進(jìn)行熄火粗除塵，再到二文進(jìn)行精除塵，彎頭脫水器、復(fù)擋脫水器汽水分離脫水，然后由AI850風(fēng)機(jī)將凈化并可以利用的煤氣壓入煤氣柜，經(jīng)過(guò)加壓機(jī)加壓后送至

48、用戶。在生產(chǎn)過(guò)程中不能利用的有害煙氣或多余煤氣，則作為廢氣通過(guò)煙囪排放入大氣中。煤氣回收系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)置機(jī)理煤氣回收就是收集、貯藏、分配的過(guò)程，系統(tǒng)設(shè)備主要由水封、煤氣貯柜、煤氣加壓機(jī)及各種規(guī)格的煤氣管道構(gòu)成。1、水封煤氣回收系統(tǒng)中設(shè)置了許多水封，各種水封的工作原理都是一樣的，利用水的高度產(chǎn)生的壓力，來(lái)切斷或接通進(jìn)出管道和設(shè)備，也可以說(shuō)水封就相當(dāng)于一只閘閥，當(dāng)外界(即水封進(jìn)口或出口)壓力大于水封高度所產(chǎn)生的壓力，水封擊穿，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)“開(kāi)”的狀態(tài)；當(dāng)外界壓力低于水封高度所產(chǎn)生的壓力，水封自動(dòng)封住進(jìn)出口，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)“關(guān)”的狀態(tài)。用水封而不用閘閥的原因有：安全無(wú)泄漏，再好的閘閥也難免產(chǎn)生泄漏，容易造成

49、各種安全事故；可靠性強(qiáng)，只要保持一定的水位和一定的補(bǔ)給水，水封隨外界壓力變化自動(dòng)接通或關(guān)閉進(jìn)出口管道，不需專人管理調(diào)節(jié)；維修工作量小，只要定時(shí)排污以防水封積淤，運(yùn)行期間基本上不需要維修。根據(jù)安裝地點(diǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸的變化，各水封起作用略有變化：大水封(4#爐)：煤氣經(jīng)除塵冷卻后，經(jīng)風(fēng)機(jī)通過(guò)三通閥及機(jī)后管道，送至大水封，它起連接三通閥和低壓煤氣管道的作用。阻損基本上等于水封高度100150mm水柱。逆止水封閥(1#3#爐及100t轉(zhuǎn)爐)：停爐時(shí)水封高度400mm，回收時(shí)水封400mm。V型水封：V型水封與其他比較，它制水封高度的溢流管在外，便于維修檢查，其煤氣阻損相對(duì)地小些。柜前進(jìn)口水封：大水封過(guò)

50、來(lái)的煤氣由煤氣進(jìn)口水封送進(jìn)煤氣柜，運(yùn)行中進(jìn)口水封高度為100mm水柱，碰到事故或計(jì)劃停止回收或超最大高度或煤氣成份不合格，需要放散時(shí)，進(jìn)口水封就要封到800mm水柱以上，煤氣將不會(huì)由進(jìn)口管道倒灌入進(jìn)氣總管中去。進(jìn)口水封進(jìn)、出口管之間由一高度為1200mm，厚度為8mm的鋼板隔開(kāi)。隔板的主要作用有兩個(gè)：防止煤氣回收時(shí)的沖擊力和由此力沖擊形成的水珠進(jìn)入氣柜；脫水和進(jìn)一步除塵。由于煤氣管道較長(zhǎng)，煤氣溫度變化和氣候影響，煤氣管道有一定的伸縮性，在大水封到進(jìn)口水封之間裝有軟接頭，在進(jìn)口水封進(jìn)氣柜前，考慮到地表沉陷引起的管道位移，故設(shè)立了活絡(luò)水封。煤氣總管間隔30米設(shè)一支架，在各段至高點(diǎn)和孔區(qū)設(shè)放散管，主

51、要為大中修時(shí)清掃煤氣管道之用，每隔50100米，在管道最低點(diǎn)設(shè)一脫水器，也就是小水封。主要是由于經(jīng)大水封過(guò)來(lái)的煤氣含水量高，煤氣管道較長(zhǎng)，且在室外，冷凝過(guò)程中析出水份需排放。出口水封：出口水封與進(jìn)口水封一樣，當(dāng)供氣系統(tǒng)發(fā)生故障或存氣量下降接近6000米3，先通知用戶停氣，再停加壓機(jī)，氣柜出口水封器封到800mm水柱。加壓機(jī)進(jìn)出口水封加壓機(jī)進(jìn)出口水封基本結(jié)構(gòu)同氣柜進(jìn)出水封相同，即保證風(fēng)機(jī)同管道相通，又獨(dú)立。水封式回火防止器水封式回火防止器由防爆水封及爆炸泄壓水封兩部分組成。A、防爆水封屬密閉水封：由加壓機(jī)出口水封送往用戶煤氣必須有10001200mm水柱（約1012kPa）的壓力，由用戶總管輸往

52、各用戶水封，各用戶水封再送往各用氣點(diǎn)。B、泄爆水封屬敞開(kāi)水封：用戶總管在近防爆水封出口處首先旁通進(jìn)入爆炸淺壓水封，進(jìn)口管的水封高度維持在一定高度，其頂部另設(shè)一開(kāi)口通往大氣。正常情況下，由于淺壓水封高度是用以防止中壓煤氣(10001200mm水柱)的逸出；當(dāng)回火爆炸發(fā)生時(shí)，用戶總管壓力驟然上升，首先擊穿淺壓水封，熱氣由敞開(kāi)的水封內(nèi)泄出；另熱氣回收密閉水封使水位下降，同時(shí)使進(jìn)氣管道內(nèi)水位上升阻止熱氣或火焰進(jìn)入進(jìn)氣管。2、五萬(wàn)立方米威金斯氣柜（后有詳述）3、AIM400煤氣加壓機(jī)回收系統(tǒng)設(shè)備設(shè)有2臺(tái)AIM400離心風(fēng)機(jī)，出口壓力控制在812.5kPa，風(fēng)量為400m3 /min，電動(dòng)機(jī)功率為220k

53、W。4、各水封在生產(chǎn)中和停用時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)高度：(單位：mmH2O)水封名稱使用高度停用高度機(jī)后逆止水封400400V型水封12002500柜前進(jìn)口水封2501400柜后出口水封2501000加壓機(jī)進(jìn)口水封排空1000加壓機(jī)出口水封排空1800防爆水封4002400泄爆水封12501250疏水器水封溢流視情況而定氣柜排水器溢流封滿煤氣回收系統(tǒng)設(shè)備的操作各水封的操作回收煤氣時(shí)，要求各水封“通”時(shí)，水封高度封100mm水柱，要求“斷”時(shí)封足水封高度。運(yùn)行中的水封應(yīng)該進(jìn)水常流，溢流正常。每八小時(shí)進(jìn)行一次水封排污，排污前后要有足夠的水位高度，排完后再將水位封到規(guī)定的高度，以免煤氣泄漏中毒。用戶用氣準(zhǔn)備工作用

54、蒸汽分段吹掃回收管道和用戶管道，一般分段方法為：逆止水封柜前進(jìn)口水封柜后出口水封加壓機(jī)進(jìn)出口水封防爆水封用戶吹掃順序?yàn)椋宏P(guān)閉各段兩端水封或閘閥后，打開(kāi)管道上所有放散閥，接通蒸汽(氮?dú)?進(jìn)行吹掃，取樣化驗(yàn)直至O2 含量小于2%。煤氣柜大修進(jìn)柜前的準(zhǔn)備工作打開(kāi)加壓機(jī)進(jìn)口人孔，關(guān)閉加壓機(jī)進(jìn)出口蝶閥，打開(kāi)進(jìn)出口煤氣管道短接管，利用加壓機(jī)直接向煤氣柜鼓入空氣。煤氣加壓機(jī) 煤氣加壓機(jī)原理鋼鐵企業(yè)中的煤氣用戶，對(duì)煤氣壓力都有一定的要求，同時(shí)煤氣在管網(wǎng)中輸送，也有阻力損失，要引起壓力降低；而煤氣氣源的壓力一般都不高，根據(jù)用戶需要煤氣種類(lèi)不同，需要設(shè)立煤氣加壓站，以保證用戶對(duì)煤氣壓力的要求及管道壓力的穩(wěn)定。煤氣

55、加壓站使用的煤氣壓縮機(jī)，一般為離心式鼓風(fēng)機(jī)，少數(shù)使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)。離心鼓風(fēng)機(jī)分類(lèi)按排氣壓力分：可分為通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和壓氣機(jī)。通風(fēng)機(jī)：產(chǎn)生壓力在1000mmH2O以下；鼓風(fēng)機(jī)：產(chǎn)生壓力在1000mmH2O3atm；壓氣機(jī)：產(chǎn)生壓力在3atm以上。按壓縮介質(zhì)分，可分為空氣、氮?dú)狻⒀鯕?、煤氣等等壓縮機(jī)。按吸氣口的布置分，又可分為單吸式或比吸式。按工作輪的安裝形式，又可分為懸臂式和中間式。按級(jí)來(lái)分，又可分為單級(jí)和多級(jí)。結(jié)構(gòu)：由吸氣管(室)、工作輪(葉輪)、機(jī)殼(蝸殼)、密封裝置、軸承座及軸瓦、齒輪傳動(dòng)裝置、油路系統(tǒng)及冷卻裝置、聯(lián)軸器等8個(gè)部分組成。在加壓機(jī)入口管道上裝有收縮管，使煤氣的速度分布均勻，減少

56、壓力降；在加壓機(jī)的出管處裝設(shè)一個(gè)擴(kuò)散管，使速度頭(動(dòng)能)變?yōu)閴毫Α９ぷ髟恚寒?dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作輪內(nèi)的氣體由于離心力的作用，從轉(zhuǎn)子的中心拋向轉(zhuǎn)子的外緣。在這一過(guò)程中，氣體獲得了能量，提高了靜壓能；同時(shí)由于流速增大，動(dòng)能也增加了，氣體離開(kāi)工作輪進(jìn)入機(jī)殼后，由于流道增寬，流速降低，使部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，于是流體以較高的壓力進(jìn)入流出管。當(dāng)氣體不斷從葉輪中拋出，鼓風(fēng)機(jī)就從葉輪進(jìn)氣口把進(jìn)氣管中的氣體源源不斷地吸入工作輪。這樣離心鼓風(fēng)機(jī)就可以連續(xù)地工作，把經(jīng)壓縮后提高了壓力的氣體連續(xù)地輸送互用戶。鼓風(fēng)機(jī)的總壓、風(fēng)量、功率及效率總壓(H)：通過(guò)風(fēng)機(jī)后實(shí)際所獲得的能量。單位為帕(Pa或kg/ m

57、2)?？倝?靜壓(升壓)+動(dòng)壓升壓風(fēng)量(Q)：指單位時(shí)間內(nèi)風(fēng)機(jī)所輸送的氣體量。單位為米3/秒(m3/s)、米3/分(m3/min)、米3/小時(shí)(m3/h)，實(shí)際流量可由流量表上讀得。有效功率(Ne)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)Q流量的氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)后實(shí)際得到的功率，為風(fēng)機(jī)的有效功率。單位為千瓦(kWh)。Ne=QH/102式中102為單位換算系數(shù)，1 kWh=102 kgm/ s效率()：=Ne/N軸式中：N軸為風(fēng)機(jī)的軸功率。操作中防止喘震方法：壓機(jī)工作在高壓力、小流量時(shí)，要使流量大于喘震流量，不要接近喘震點(diǎn)。發(fā)生喘震時(shí)，調(diào)節(jié)變頻頻率改變轉(zhuǎn)速，使其工況在穩(wěn)定區(qū)工作。離心鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)車(chē)準(zhǔn)備功率的增加隨著風(fēng)機(jī)流量的增加

58、，當(dāng)流量為零時(shí)，若風(fēng)機(jī)還在運(yùn)行，則此時(shí)功率最小，此功率僅為消耗在葉輪對(duì)氣體的磨擦，葉輪內(nèi)部旋渦運(yùn)動(dòng)以及軸承、密封裝置等機(jī)械磨擦上。因此離心鼓風(fēng)機(jī)在開(kāi)車(chē)前須將進(jìn)口閥關(guān)死，使之流量在零的情況下起動(dòng)，就是為了減少起動(dòng)功率，以減少電機(jī)的起動(dòng)電流，達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的。我廠風(fēng)機(jī)機(jī)組：、主要技術(shù)參數(shù)：風(fēng)機(jī)：鼓風(fēng)機(jī)的型號(hào)是風(fēng)機(jī)制造廠說(shuō)明型號(hào)、流量、升壓等性能的主要標(biāo)志。我廠風(fēng)機(jī)型號(hào)AIM400-1.193/1.038，流量400m3/min ，升壓15.5kPa，介質(zhì)比重：1.4kg/cm3，介質(zhì)溫度30OC，轉(zhuǎn)速2900rpm電機(jī)：防爆電機(jī)：型號(hào) YB315M12，功率 220kW，轉(zhuǎn)速2980rpm， 電

59、壓380/660V，額定電流398.7/230.2A。煤氣加壓機(jī)操作開(kāi)機(jī)操作開(kāi)機(jī)前清除現(xiàn)場(chǎng)雜物，用手盤(pán)車(chē)檢查機(jī)內(nèi)有無(wú)卡位擦邊現(xiàn)象，檢查變頻電氣設(shè)備、儀表、油位、水壓是否正常，正常后合上空氣開(kāi)關(guān)，選擇上位機(jī)操作，先上電，再按下啟動(dòng)按鈕。啟動(dòng)后，檢查電機(jī)有否異聲，風(fēng)機(jī)是否振動(dòng)，電機(jī)地腳有否松動(dòng)，電流是否正常，軸承是否正常。加壓機(jī)啟動(dòng)正常后，先將機(jī)前進(jìn)口、出口水封排空，再將氣柜出口水封到100mm水柱，然后防爆水封放水到400mm、泄爆水封到1250mm。調(diào)節(jié)變頻頻率使加壓機(jī)出口壓力維持在1012kPa。倒機(jī)操作檢查備用機(jī)變頻電氣設(shè)備、儀表、油位、水壓是否正常，盤(pán)動(dòng)備用機(jī)接手。檢查正常后，合上空氣開(kāi)

60、關(guān)，選擇上位機(jī)操作，先上電，再按下啟動(dòng)按鈕。啟動(dòng)后，檢查電機(jī)有否異聲，風(fēng)機(jī)是否振動(dòng)，電機(jī)地腳有否松動(dòng)，電流是否正常，軸承是否正常。加壓機(jī)啟動(dòng)正常后，先將機(jī)前進(jìn)口、出口水封排空。備用機(jī)變頻頻率慢慢提高，同時(shí)慢慢降低在用機(jī)變頻頻率使加壓機(jī)出口壓力維持在1012kPa，倒機(jī)正常后匯報(bào)調(diào)度。停在用加壓機(jī)，并按規(guī)定封好進(jìn)出口水封。停機(jī)操作：通知用戶停用煤氣，或使用混合煤氣。調(diào)節(jié)變頻頻率使加壓機(jī)出口壓力慢慢變小。按下加壓機(jī)停止按鈕，再斷電，拉下加壓機(jī)空氣開(kāi)關(guān)，檢修需掛檢修牌。關(guān)閉加壓機(jī)進(jìn)出口蝶閥。先封加壓機(jī)進(jìn)口水封到1000mm、再封出口水封到1800mm。封氣柜出口水封至1000mm。封防爆水封至240