解決方案與產(chǎn)品應(yīng)用
煙氣與煤氣監(jiān)測在冶金工業(yè)中的必要性
更新時(shí)間：2023-01-11 10:34:05
下載資料應(yīng)用介紹
1. 鋼鐵冶金過程中煙氣在線監(jiān)測的必要性
1.1 有利于資源再利用，降低企業(yè)成本
一般來說，每生產(chǎn)1t粗鋼約需2.1×107kJ的能量，約能產(chǎn)生4.2×106kJ的高爐煤氣、4.2×106kJ的焦?fàn)t煤氣及1.0×104kJ的轉(zhuǎn)爐煤氣，副產(chǎn)煤氣約占鋼鐵企業(yè)能源總收入的30%-40%。因此，實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)煤氣的回收再利用可以極大地降低鋼鐵冶金產(chǎn)業(yè)的成本，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。而煤氣是否有回收的價(jià)值，取決于煤氣中CO等能源氣體的濃度，CO和O2在線監(jiān)測系統(tǒng)是測量氣體濃度的關(guān)鍵。
1.2 保證生產(chǎn)行為的安全性
高爐和焦?fàn)t煤氣中的CO濃度較高，它在空氣中的混合爆炸極限為12.5%～74%，只要濃度達(dá)到爆炸極限，遇到明火極容易發(fā)生爆炸。一氧化碳的危害性和爆炸可能性均與其濃度相關(guān)，因此必須采用前沿的技術(shù)對煤氣中的CO和O2進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
1.3 環(huán)境保護(hù)的需要
目前我國現(xiàn)有20余家年產(chǎn)鋼量400-2000萬噸的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，其中相當(dāng)一部分企業(yè)高爐煤氣排放量為10-30萬m3/H。按照這樣的排放量來推理可知冶金企業(yè)可以嚴(yán)重影響周圍數(shù)公里的空氣質(zhì)量，造成大氣污染。嚴(yán)重的空氣污染不僅危害著周圍居民的身體健康，同時(shí)惡化了生態(tài)環(huán)境?？傊苯鹌髽I(yè)周邊環(huán)境的質(zhì)量的優(yōu)劣與其排放的CO的濃度關(guān)系密切?！?/span>
2. 鋼鐵冶金行業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案
根據(jù)鋼鐵冶金的過程以及實(shí)際監(jiān)測需要，安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)由3個(gè)部分組成，分別為轉(zhuǎn)爐煤氣監(jiān)測、高爐煤氣監(jiān)測和焦?fàn)t煤氣監(jiān)測。
2.1 轉(zhuǎn)爐煤氣監(jiān)測
如圖2可見，在回收側(cè)盅形閥/分散側(cè)盅形閥前布設(shè)煙氣在線分析儀，只有當(dāng)通過CO在線監(jiān)測系統(tǒng)測得轉(zhuǎn)爐煤氣中的CO濃度在30%以上時(shí)，才打開氣體切換站的回收側(cè)盅形閥進(jìn)入煤氣柜儲(chǔ)存，否則通過分散側(cè)盅形閥通過放散塔點(diǎn)火燃燒。在煤氣柜前布設(shè)煙氣在線分析儀，只有在線監(jiān)測系統(tǒng)測分析保證煤氣柜內(nèi)O2含量不會(huì)超標(biāo)（控制在1%以下）才允許焦煤煤氣進(jìn)入煤氣柜，否則啟動(dòng)停止回收，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
圖1 轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)中監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)
2.2 高爐煤氣監(jiān)測
如圖3所示，根據(jù)工藝生產(chǎn)和安全要求，高爐煤氣監(jiān)測系統(tǒng)點(diǎn)位布設(shè)分為以下幾個(gè)部分：
（1）監(jiān)測點(diǎn)1：高爐煤氣分析，CO和CO2，控制高爐爐況和回收能源氣；
（2）監(jiān)測點(diǎn)2：分析熱風(fēng)爐煙氣中O2，監(jiān)控?zé)犸L(fēng)爐燃燒狀態(tài)和優(yōu)化燃燒效率；
（3）監(jiān)測點(diǎn)3、4：分別為磨機(jī)入口和布袋出口，監(jiān)測O2是否超限，起安全檢測和控制作用；
（4）監(jiān)測點(diǎn)5：監(jiān)控煤粉倉內(nèi)CO是否超限，避免煤粉倉內(nèi)煤粉自燃。
圖2 高爐系統(tǒng)中監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)
2.3 焦?fàn)t煤氣監(jiān)測
如圖4所示，根據(jù)工藝生產(chǎn)和安全要求，焦?fàn)t煤氣監(jiān)測系統(tǒng)點(diǎn)位布設(shè)位于電捕捉器中，分析控制電捕焦油器中的O2，防止煤氣與O2混合達(dá)到一定比例爆炸。
圖4 焦?fàn)t系統(tǒng)中監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)
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O2-A2 CO-AF
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高分辨率：0.5ppm
T90響應(yīng)時(shí)間：<25s< span="">
工作環(huán)境：-30~50℃,10~90%RH
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測試范圍：0-30%
靈敏度：80-120uA（20.9%O2）
高分辨率：0.1%
T90響應(yīng)時(shí)間：<15s< span="">
工作環(huán)境：-30~50℃,10~90%RH
