“單線”改“雙線”提高轉(zhuǎn)爐煤氣使用量
“高爐煤氣流量為28000立方米/小時(shí)、轉(zhuǎn)爐煤氣(直供)流量為4000立方米/小時(shí)、轉(zhuǎn)爐煤氣(返供)流量為7000立方米/小時(shí)。”5月15日下午，河鋼石鋼設(shè)備能源中心煤氣工段天然氣站職工武云霄正在認(rèn)真填寫生產(chǎn)日報(bào)表。他介紹，目前，河鋼石鋼根據(jù)煤氣整體平衡和小棒線軋制的需求，利用轉(zhuǎn)爐煤氣替代天然氣，有效地降低了成本，增加了轉(zhuǎn)爐煤氣用量。1月~4月份，河鋼石鋼小棒線消耗轉(zhuǎn)爐煤氣95立方米/噸鋼，降低成本9.15元/噸鋼。
兩年多前，河鋼石鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收量只有85立方米/噸鋼左右，一方面是因?yàn)樾“艟€軋制需要使用天然氣增加熱值，使得轉(zhuǎn)爐煤氣的使用量降低；另一方面，煤氣管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分布限制了高熱值轉(zhuǎn)爐煤氣的回收利用。為提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收量，2014年初，河鋼石鋼設(shè)備能源中心提出使轉(zhuǎn)爐煤氣回收量增加10立方米/噸鋼~15立方米/噸鋼的攻關(guān)課題。想起當(dāng)時(shí)的情景，李會中感慨不已，如何讓轉(zhuǎn)爐煤氣回收量達(dá)到100立方米/噸鋼？那時(shí)的他們心中也沒底。
為此，河鋼石鋼設(shè)備能源中心組織相關(guān)人員，對煤氣管網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。經(jīng)過分析，大家認(rèn)為給小棒線加熱爐供應(yīng)轉(zhuǎn)爐煤氣的輸送管道過小，是限制轉(zhuǎn)爐煤氣回收量提高的原因之一。于是，該中心利用給白灰窯供應(yīng)高爐煤氣的管道來向小棒線加熱爐輸送轉(zhuǎn)爐煤氣，使小棒線加熱爐的煤氣供應(yīng)由“單線”供應(yīng)變成“雙線”供應(yīng)。這樣的調(diào)整不僅可以最大程度地減少資金的投入，還使小棒線轉(zhuǎn)爐煤氣的使用量由5000立方米/小時(shí)提高到10000立方米/小時(shí)。
“單線”改“雙線”后，河鋼石鋼轉(zhuǎn)爐煤氣的外供量雖然得到有效提高，但是受高爐煤氣壓力波動的影響，轉(zhuǎn)爐煤氣外供量很不穩(wěn)定，經(jīng)常大幅波動。為此，該中心優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，調(diào)整運(yùn)行模式，利用煤氣實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)合理調(diào)整煤氣動態(tài)平衡。該中心在轉(zhuǎn)爐煤氣站開啟兩臺風(fēng)機(jī)，提高轉(zhuǎn)爐煤氣輸送量。為防止兩臺風(fēng)機(jī)相互作用造成煤氣輸出波動，該中心將其中一臺風(fēng)機(jī)設(shè)置為變頻運(yùn)行，設(shè)定壓力為17千帕；將另一臺風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率設(shè)定在40Hz~42Hz區(qū)間，成功解決了轉(zhuǎn)爐煤氣“雙線”供應(yīng)的壓力匹配問題，同時(shí)解決了高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣混合供應(yīng)的問題。
鍋爐吃上“能量餐”多發(fā)電666萬千瓦時(shí)
如何進(jìn)一步將轉(zhuǎn)爐煤氣“吃干”“榨凈”，是河鋼石鋼設(shè)備能源中心的目標(biāo)。細(xì)心的煤氣工段職工發(fā)現(xiàn)，一方面，在小棒線交接班、周檢、換輥等情況下，轉(zhuǎn)爐煤氣通常處于較大富余狀態(tài)，轉(zhuǎn)爐煤氣柜存在滿柜拒收的現(xiàn)象；另一方面，由于高爐煤氣不足，鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電又經(jīng)常受到影響，不能滿負(fù)荷運(yùn)行。
該中心綜合以上因素，提出通過增加鍋爐發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)爐煤氣用量來提高煤氣綜合利用水平的建議。為此，河鋼石鋼新建DN400轉(zhuǎn)爐煤氣管道，并將其與原3號鍋爐煤氣管道連通。該項(xiàng)目改造完工后，轉(zhuǎn)爐煤氣回收量增加了10立方米/噸鋼左右。
由于轉(zhuǎn)爐煤氣比高爐煤氣的熱值高，該中心熱力工段反復(fù)模擬轉(zhuǎn)爐煤氣摻燒實(shí)驗(yàn)，根據(jù)煤氣成分和熱值的變化，調(diào)整發(fā)電機(jī)組的操作參數(shù)，保證了3號鍋爐的正常運(yùn)行。該中心相繼制訂了確保3號鍋爐正常使用轉(zhuǎn)爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣站風(fēng)機(jī)調(diào)整、天然氣站閥門控制和煤氣調(diào)度聯(lián)系等煤氣安全供應(yīng)措施，使轉(zhuǎn)爐煤氣回收、輸送和使用措施固化。截至4月份，3號鍋爐已使用轉(zhuǎn)爐煤氣2749萬立方米，多發(fā)電666萬千瓦時(shí)。
該中心煤氣工段加強(qiáng)與煤氣生產(chǎn)和用戶的溝通聯(lián)系，抓好煤氣動態(tài)平衡工作，做好轉(zhuǎn)爐煤氣站煤氣柜柜位監(jiān)控。當(dāng)轉(zhuǎn)爐煤氣柜柜位升至17米時(shí)，煤氣調(diào)度員通知天然氣站打開白灰窯高爐煤氣供應(yīng)管道24號蝶閥，通知轉(zhuǎn)爐站打開Z25號蝶閥，將轉(zhuǎn)爐煤氣送入高爐煤氣管道，同時(shí)通知鍋爐開始摻燒轉(zhuǎn)爐煤氣；當(dāng)轉(zhuǎn)爐煤氣柜柜位降至10米時(shí)，煤氣調(diào)度員通知天然氣站關(guān)閉24號蝶閥，停止轉(zhuǎn)爐煤氣的輸送，同時(shí)通知3號鍋爐停止使用轉(zhuǎn)爐煤氣。
據(jù)悉，河鋼石鋼目前基本杜絕了轉(zhuǎn)爐煤氣柜高柜位拒收的現(xiàn)象，解決了轉(zhuǎn)爐煤氣輸送的制約問題，為進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收量拓展了空間。2016年，河鋼石鋼小棒線通過采用增加轉(zhuǎn)爐煤氣使用量、減少天然氣消耗，3號鍋爐使用轉(zhuǎn)爐煤氣發(fā)電兩項(xiàng)措施，共創(chuàng)造效益862萬元。河鋼石鋼通過優(yōu)化轉(zhuǎn)爐煤氣輸送工藝，實(shí)現(xiàn)了自產(chǎn)能源利用效益最大化。