浅析煤气平衡对安全生产的重要性

浅析煤气平衡对安全生产的重要性

姬小勇

陕西龙门钢铁有限责任公司 715405

摘要：随着国家经济的快速发展，各领域的不断提高，钢铁企业进入了漫长的寒冬期。只有充分利用企业内部煤气资源，对其实行优化配置，降低能耗、降低成本，才能提高自身在市场环境下的生存能力。

关键词：煤气平衡；安全生产；重要性

引言

钢铁工业是国家的基础行业之一,同时也是高耗能产业。煤气是钢铁企业中重要的二次能源。一个企业的煤气产量与用量的平衡关系,对企业的产品成本和能源消耗有非常重要的影响,直接影响到企业的可持续发展能力。近段时间,宣钢的煤气使用效率还不是很高且放散量偏高。放散量高最直接的后果就是增加了企业的能源消耗和生产成本。近几年是深度挖潜的阶段,也是宣钢跨越发展的重要时期,生产、建设项目多,煤气的供需量发生了极大的变化。但是现在还停留在以前的水平上,煤气管理模式基本上是根据月累计,日用量进行分析,数据信息严重滞后,所以,对企业的煤气状况应当做一个深入分析,科学制定煤气供需之间的平衡对策,提高煤气回收利用率是当前节能减排工作的一项重要工作内容。

1煤气平衡必要性阐述

在钢铁企业中，由于煤气的气源、用户的产供关系不断发生动态变化，迫切需要我们做出科学合理的煤气平衡，拿出切实可行的方案和措施。对于煤气的生产组织来讲，做好煤气平衡工作显得尤为重要，我们通过对煤气气源产出情况、煤气用户的消耗情况进行预测和分析，以静态手段来判断动态发展变化的趋势，得出煤气平衡盈亏结果，以此做出正确的生产组织决策。在这里需要指出的是，我们在进行煤气平衡测算的过程中，得出的煤气富裕过剩还是煤气亏缺不足的结论，在定义上其量化概念是比较模糊的，严格地讲，不能用精确的数据来限定煤气富裕或不足的外延，其外延并不清晰，有其不确定性，虽然煤气富裕或不足的内涵我们都清楚，但煤气富裕或不足之间并没有非常确定的边界划分，即其外延是模糊的，因此，针对煤气平衡这一课题来讲，动态调控的及时性显得尤为重要。对于煤气平衡来讲，我们所需要的是对未来煤气产供变化趋势发展的预测结果，要用当前的常态性、中间相位、平均值的分析，可以运用精准计算模型，通过研究得出未来生产发展的趋势，即：用“现在式”预测“将来时”，处理当前的疑难问题，安排将来的工作计划，纠正煤气平衡偏离正常轨迹，而保持良好的趋势发展。

2目前存在的主要问题

根据流量趋势、理论计算数据对比分析，目前转炉煤气平衡主要存在的问题如下:(1)由于公司煤气利用处于略有剩余的状态，高炉煤气、焦炉煤气存在少量的动态放散，特别是轧钢、锅炉、CCPP等用户减量或检修时，煤气剩余的矛盾较为突出，导致转炉煤气回收水平仅为吨钢100m3，与国内先进水平及理论回收水平仍有明显差距，有较大的提升空间。按年产1000t钢，吨钢回收量120m3计算，每小时可增加回收量约为2．3万m3。(2)在回收、供出的环节上，由于与炼钢厂的联系、沟通不足，部分人员对炼钢生产不熟悉，不能科学计算、预测下次回收前煤气柜的柜位，从而合理、均衡控制供出量。往往柜位偏高时增大送出量，在下次回收前导致柜位过低又停止送出，造成煤气柜供出量与机动用户用量均大幅波动。(3)由于机动用户转炉煤气用量变化范围大且较频繁，势必会影响到高炉煤气的平衡状态，短时间大量使用转炉煤气时，可能会导致高炉煤气放散，进而影响厂指标的完成。(4)由于煤气柜供出量变化范围较大，导致转炉煤气管网压力大幅波动，特别是供出能力较大的4#转炉煤气柜短时停止供出时，管网压力较低，造成混合煤气用户热值波动，对用户的生产造成影响。(5)各转炉的转炉煤气热值相差较大，对混合煤气的热值配比带来一定的影响，进而可能影响用户的生产。

3煤气平衡状况

钢铁企业煤气平衡主要分为静态平衡和动态平衡。静态平衡是以生产数据报表为主要参考依据,对一段时期内的煤气供应、需求量进行统计,如月平衡、日平衡,以至于虽然统计表数据达到了平衡,但实际煤气剩余量很大。月累计或日累计是在基于实际生产水平,正常生产情况下的平均值或中间值,这种数值代表的是静态数据,只能反映出一段时间内的生产状态,当实际生产情况偏离计划性的生产常态时,煤气供需量发生变化,必然导致了煤气平衡数据发生变化,因此平时的生产统计表里的平衡结果,不能完全反映出其真实的生产状态。动态平衡是指煤气产量和用量随着生产过程的变化而变化,既要考虑到高炉休风、转炉停炉对用户的影响,又要考虑到煤气用户的设备检修和事故对煤气平衡的影响,实际生产中煤气产量和用量之间时刻在发生着动态变化。

3.1增加煤气柜数量和容量

煤气(以高炉煤气为例)最大用户为炼铁厂,其次是动力厂锅炉。大用户的使用量变化是高炉煤气用量波动的主要因素。增建煤气柜,增加气柜容量,提高管网缓冲能力。煤气管网由于产量和用量的不平衡造成管网内煤气压力有时会高于煤气柜压力,使煤气柜不能发挥其作用,增建煤气柜,要科学的制定柜容和压力,使其真正做到物尽其用。煤气的产量和用量之间的平衡始终是变化的,问题是要找到变化的规律性,及时的采取各种措施。首先要准确地弄清各种煤气变化量的范围,其次制定切实可行的的计算方法,一种是根据系统的放散量来确定,有多少存多少。另一种是根据煤气量不足时,为保证用户的正常运行,能保证生产的最小量来确定。煤气柜在系统中的作用是随时吸收产量和用量的波动造成的不平衡,具有消化和补充能力,一方面吸纳系统中煤气的剩余量;另一方面当系统中煤气用量不够时,为保证生产的正常运行,将气柜中的煤气通过加压机补充到煤气管网中。因此,煤气柜对煤气动态平衡的调节和保障用户的需求均有很大作用。应修建与煤气管网中每小时的产量和用量相适应的大容量煤气柜,使其发挥自动削峰填谷的作用,及时平衡由于煤气产量和用量的不一致造成的波动,保证煤气动态平衡,使煤气管网稳定运行。

3.2成立能源管理调度中心

成立能源管理调度中心已经在钢铁企业中广泛使用。钢铁企业在煤气供应、输送、使用过程中,由于煤气检测点分散,大部分检测点仍采用人工抄表,数据传输慢,统计手段落后,采用传统的仪表指示和电话传达已不能满足正常的生产需要,为了及时准确对煤气情况有准确的认识,保证生产稳定运行,建立能源管理调度中心是企业的当务之急。调度中心负责监控煤气产量和用量以及设备的运行状况,对各种数据进行分析统计。能源管理调度中心的建立使公司的煤气管理从过去单一局部的状态进入一个较全面的整体的水平,将会使煤气系统发挥出最大的利用潜能,从而为保障煤气动态平衡提供了强有力的手段。

3.3建立缓冲用户,深化成本意识

最佳的煤气平衡模式就是当煤气充足时,缓冲用户可利用煤气生产,当高炉或转炉检修或煤气不足时,缓冲用户可使用其它能源。这样可以使用户不至于因为能源的供给不足而出现减产或停产的现象,真正做到物尽其用。另外我们要从不平衡中寻找最佳平衡点,最佳经济效益点。在日常的工作中,做好煤气数据的统计与分析工作。当出现问题时,要积极查找原因,大家一起解决,并且做到责任下发。使每个人都有成本意识,做到人人身上有指标,为真正做到节能降耗打下坚实的基础。

结语

如何做好煤气平衡，要从整个工艺流程入手，不仅要了解煤气的发生情况和用户的使用情况，还要熟知气柜运行和煤气放散塔放散情况。当煤气发生量大于用户使用量，首先要结合气柜存贮，做好煤气的适量放散，保持管网压力的稳定；当煤气发生量小于用户使用量时，要做好缓冲用户向发电锅炉的减负荷操作，保持管网压力的稳定。

参考文献

［1］王雅贞．转炉炼钢问答［M］.北京:冶金工业出版社，2020．

［2］马春生．转炉烟气净化与回收工艺［M］.北京:冶金工业出版社．2020．