浅谈如何对钢厂煤气系统节能评价

[摘 要]我国的钢厂煤气系统在节能方面做的不够到位，结合目前钢厂副产煤气产生和消耗的特点，对钢厂煤气系统镜像了节能评价，并据此提出钢厂煤气资源先进利用理念，并深入探讨了钢厂煤气系统节能对策，希望能够给大家带来帮助。

[关键词]钢厂煤气；煤气系统；节能评价

中图分类号：F426.31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0152-01

在当前经济环境下，我国钢厂在原料成本高，环保指标逐渐提升的巨大压力下，节能减排工作成为摆在面前的首要工作。钢厂在日常生产时，伴随着煤与焦炭的不断消耗，会大量地生产出副产煤气，煤气资源作为钢厂能源转换系统的主要构成部分，不但担负着钢厂从冶炼到轧材的全部流程的燃料需求，富余煤气还可以用来发电，制甲醇和氢气，如果对煤气系统进行节能改造，不仅能够节约成本，减少资源的浪费，更能够给钢厂带来额外的收益。因此对钢厂煤气系统进行节能评价，进而发现问题，采取相对应的节能措施，是十分必要和有意义的。

一、钢厂煤气系统节能评价

通常我们指的钢厂煤气资源主要就是高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气，它是钢厂进行生产时应用的重要气体燃料。下面分别从这三个方面来进行钢厂煤气系统节能评价。

1.钢厂高炉煤气节能评价

高炉煤气为高炉炼铁过程中产生的副产品，它的优点是热值比较低，产生量比较大，针对的用户一般为高炉热风炉，焦炉，热电锅炉和轧钢加热炉。因为高炉煤气热值比较低，基于这一特点许多企业在发生煤气平衡不好时第一选择就是放散高炉煤气。所以评价一个企业煤气利用水平高低可以用高炉煤气的放散率来进行评价。当前我国钢厂的高炉煤气方式率达到了百分之六，仍有节能潜力可挖。

2.钢厂焦炉煤气节能评价

焦炉煤气为焦化工序中的副产品，它是钢厂中品质最好的气体燃料，传统的焦炉煤气的用途主要是工高炉出铁口烘烤，烧结点火，连铸切割，轧钢加热炉等应用，现在随着蓄热式技术的发展，钢厂中只能应用焦炉煤气的用户在逐渐减少，大部分都能够用高炉煤气与转炉煤气代替。因为煤气发电的热电转换率特低，所以焦炉煤气要优先考虑制氢，在钢厂建立一个统一的制氢站，并且制氢之后的解析气也能够掺入煤气管网实现更进一步的充分应用。对焦炉煤气的节能评价主要是看焦炉煤气的综合利用率，在这方面要不断开发新技术，提高生产工艺，不断提升焦炉煤气的利用率。

3.钢厂转炉煤气节能评价

转炉煤气为转炉工序中的副产品，它里面成分主要是一氧化碳气体，依据现在的硬件水平与操作技术水平，吨钢可以回收五十立方米到一百一十立方米的转炉煤气，它的重要应用是为转炉车间混铁炉加热保温，铁水和钢水罐烘烤时应用，当然也可以根据实际的情况将之送到高炉热风炉，石灰窑与锅炉中应用。转炉煤气的节能评价主要依据转炉煤气的利用率，目前转炉煤气的利用率仅为百分之九十，仍然有巨大的节能空间。

通过对钢厂煤气系统节能评价分析，发现当前我国的许多钢厂存在着煤气回收利用率特别低，并且放散也特别严重，所以，我们要应用先进的科学技术，完善钢厂煤气系统节能工作，争取让钢厂煤气利用率逐渐提升。

二、钢厂煤气系统节能措施

钢厂煤气系统是钢厂能源系统的重要组成部分，主要由煤气净化系统、煤气储存系统、煤气加压输配系统、煤气综合利用系统及能源中心管理系统等组成，构成了钢铁生产系统的血脉，直接关系到各工序产品质量的提高、生产成本的降低、环境的改善等一系列问题。

1.钢厂煤气净化系统――积极推广干法除尘工艺

荒煤气往往含尘量大、温度高，需要经过净化处理后才能回收利用。采用煤气干法除尘可有效地除烟尘，同时净化后的煤气发热值高，节能省水，综合效益显著。同时，由于干法除尘机械水含量少，可进一步增加煤气的热值，提高煤气的理论燃烧温度。

2.钢厂煤气储存系统――配置与钢厂规模相适应的煤气柜容量

为缓和短时间内煤气供需的矛盾，稳定管网压力，减少煤气放散，在钢厂内必须配套相应容量的煤气柜。煤气柜的缓冲能力不足将对整个煤气管网产生很大的影响。很多企业早期建造的煤气柜柜容偏小，随着钢厂生产规模的不断扩大和煤气发生量的不断增长，原有煤气柜难以发挥缓冲总管煤气压力及流量的作用。所以，钢厂在进行扩大再生产与调整钢厂整体结构的同时，必须重视煤气储存系统的配套。

3.钢厂煤气加压输配系统――实现最佳方案和最佳参数运行

钢厂煤气用户一般有压力要求，而从煤气柜输出的煤气压力较低，同时要考虑长距离管道输送的压损，因此，煤气需要经加压或混合后输送用户。当前高、焦、转炉煤气分别从高炉、焦炉、转炉经管道进入加压站加压，经混合站混合后进入总管网分别输送到各煤气用户。因为管网中各种煤气的比例在时刻发生着变化，且煤气用户不断地混合煤气进行变化操作，所以使得很多煤气用户对煤气的应用量不稳定，具有很大的波动性。因此，应加强对煤气输配环节的分析，研究燃气设备运行的最佳参数和方案，实现系统的最优运行和稳定运行。

4.钢厂煤气综合利用系统――改善能源结构以提高煤气利用率

煤气综合利用的原则是煤气首先应用在生产系统，之后剩余的用于发电。由于传统的煤气-蒸汽进行发电的能量转化率一般在百分之二十五，但是应用燃气蒸汽联合循环发电的转化率也仅仅是达到了百分之四十到四十五。钢厂煤气利用的最大优点为低热值的高炉煤气通常有着巨量的富余，可是高热值的焦炉煤气却特别紧张，经常短缺。所以，如果想提高和改善钢厂煤气系统节能工作，就必须想办法对煤气进行优化和综合利用，改善钢厂的能源结构，逐渐提升低热值煤气利用率是当前首要任务，我们采用两种方法来进行改善。

（1）高温蓄热式燃烧技术。

高温蓄热式燃烧技术是一项全新的燃烧技术，实现了高温、贫氧浓度燃烧，还可实现燃料化学能的高效利用。高炉煤气借助预热的空气可获得更高的燃烧温度，扩展了应用范围。高温蓄热式燃烧技术的发展，使得钢厂高炉热风炉、轧钢加热炉、转炉钢包烘烤等煤气用户可以单烧高炉煤气，这对钢厂提高低热值煤气利用率，改善用能结构有着积极的作用。

（2）变压吸附法富化高炉煤气，提高高炉煤气热值。

高炉煤气中一氧化碳含量一般为百分之二十五，所以它的热值就很低，我们可以经过变压吸附能够把高炉煤气中的一氧化碳含量提升为百分之六十到七十，同转炉煤气热值差距不是很大，可以大幅度提升高煤气的利用效率。

5.钢厂建设能源中心，优化煤气系统管理

如今的钢厂中，能源中心占据着中央的作用。能源中心不仅应用了最为先进的科学技术，而且能够充分考虑到钢厂的本身特点，能对钢厂应用的所有能源介质实行多方位监制，全方面的控制，多角度的调整，而且可以对当前能源的应用情况作出科学诊断，进而达到钢厂能源系统的集中管理控制。对于钢厂的煤气系统来说，达到统一在线平衡调动的目的，实现钢厂煤气的科学供给，从而确保钢厂的生产的稳定和煤气系统的经济运行。

三、结束语

钢厂的发展离不开煤气资源的支持，也受到其制约。通过对钢厂煤气系统节能评价，知道我国钢厂目前在煤气系统节能方面的问题。钢厂的节能工作是一项系统工程，必须从加强企业煤气系统节能工作做起，坚持煤气资源的开发与节约。钢厂在扩大生产规模和调整结构的同时，要始终保持煤气发生与消耗之间的平衡。实现钢厂走上循环经济发展与可持续发展的道路。

参考文献

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