專利名稱：一種煤氣柜群系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鋼鐵行業能源綜合利用技術領域，具體涉及鋼鐵廠煤氣柜群系統。
背景技術：
現代鋼鐵廠一般由高爐、焦爐和轉爐等主要設施配套組成，且有向大型化發展的趨勢，冶煉過程自產高爐煤氣、焦爐煤氣和轉爐煤氣，為了平衡管網壓力、充分利用能源并減少環境污染，各式煤氣柜也得到了廣泛的應用。國內許多鋼鐵廠均設有大型煤氣柜，由于建廠時間的不同，且整體規劃未能與今后的擴建項目結合等多種原因，煤氣柜布置一般比較分散。而新建的大部分鋼鐵廠已經考慮到了集中布置的優點，但出于安全方面的考慮，基本沒有實現如此大型化危險源的集中
布置與管理。就目前而言，高爐煤氣柜集中布置在一起比較少見。兩座型式相同的高爐煤氣柜與管網之間的并網運行普遍以下采用兩種方式一種為串聯運行，一種為并聯運行。而大部分鋼廠采用串聯運行，距離相對比較遠，需要頻繁人工操作，保持柜位在一定的范圍內。部分新建設施也有采用并聯布置的，但由于兩座煤氣柜的施工精度、管網阻力、柜內參數及管網運行壓力等運行參數有關，造成兩座煤氣柜同時并網時常會出現兩座煤氣柜升降不一等問題，對生產穩定及安全產生不利影響。因此，一般兩座高爐煤氣柜并聯運行為一座煤氣柜長期并入管網穩壓調節，另一座煤氣柜長期退出存儲煤氣，這兩種運行方式只能發揮一座煤氣柜的穩壓調節功能。轉爐煤氣柜一般配置為一對一或一對多，且布置較為分散，遇到檢修時，轉爐煤氣將全部或部分放散，造成能源浪費。當轉爐煤氣不足時，只能保主要用戶用氣，給生產穩定連續運行帶來了較大的難度。大部分鋼鐵廠煤氣柜布置分散，巡檢人員的工作量比較大，如遇突發事故很難及時趕到現場，且操作維護量大，需要配備更多的操作人員，附屬設施也因氣柜分散而重復建設。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種煤氣柜群系統，解決煤氣柜群集中布控帶來的安全問題。為解決上述技術問題，本實用新型提供的煤氣柜群系統，包含高爐煤氣柜、焦爐煤氣柜、轉爐煤氣柜，以及消防噴淋系統；所述消防噴淋系統包含有噴淋水管、噴淋供水泵和消防水池；所述三種煤氣柜集中布置于煤氣負荷的中心，每座煤氣柜對應地設有所述消防噴淋系統，其中，所述噴淋水管設置在各煤氣柜的柜體上，所述消防水池設置在煤氣柜區域，根據各煤氣柜的高度設置不同壓力等級的所述噴淋供水泵供煤氣柜消防使用。本實用新型提供的煤氣柜群系統，將各種大型煤氣柜集中布置于鋼鐵廠煤氣負荷中心，增加部分消防設施，達到煤氣柜群安全穩定運行的目的，可操作性強，適用于新建鋼鐵廠、石油化工廠等工業企業。
圖1所示為本實用新型提供的煤氣柜群系統的布置示意圖；圖2所示為本實用新型提供的煤氣柜群系統的柜頂噴淋環管示意圖。附圖標記標記1、2、3分別是三個轉爐煤氣柜，標記4、5分別是兩個高爐煤氣柜，標記6、7分別是兩個焦爐煤氣柜，其中6為預留的，8為合成轉爐煤氣混合站，標記9為煤氣柜柜頂噴淋環管，標記10為煤氣柜柜頂噴淋環管的噴頭。
具體實施方式
如圖1和2所示，本實用新型實施例提供的煤氣柜群系統，包含高爐煤氣柜4、5，焦爐煤氣柜6、7，轉爐煤氣柜1、2、3，以及消防噴淋系統；所述消防噴淋系統包含有噴淋水管、噴淋供水泵和消防水池；所述三種煤氣柜集中布置于煤氣負荷的中心，每座煤氣柜對應地設有所述消防噴淋系統，其中，所述噴淋水管9設置在各煤氣柜的柜體上，噴淋水管還包噴頭10，如圖2所示。所述消防水池設置在煤氣柜區域，根據各煤氣柜的高度設置不同壓力等級的所述噴淋供水泵供煤氣柜消防使用。其中，設置在所述高爐煤氣柜、焦爐煤氣柜的噴淋水管分為兩部分，分別布置在煤氣柜的外側環柜頂及內側環柜頂，發生事故時可同時向所述煤氣柜的柜壁外側、柜壁內側、活塞頂板及活塞油槽噴灑霧狀水霧，撲滅火源，降低柜體溫度。其中，高爐煤氣柜、焦爐煤氣柜為干式稀油密封柜。其中，轉爐煤氣柜為威金斯煤氣柜，在其外側環柜頂設置有噴淋水管。其中，至少兩座高爐煤氣柜集中并聯布置在煤氣負荷中心，可實現同時并網運行。其中，至少一臺轉爐煤氣柜通過主管道對應至少一座轉爐，可實現多轉爐煤氣柜同時回收轉爐煤氣。其中，還包含合成轉爐煤氣混合站8，當轉爐煤氣不足時，可用所述合成轉爐煤氣混合站將高爐煤氣與焦爐煤氣二者混合合成或焦爐煤氣與氮氣二者合成轉爐煤氣沖入轉爐煤氣柜，補充轉爐煤氣。鋼鐵廠自產高爐煤氣、焦爐煤氣和轉爐煤氣三種煤氣，為了充分利用主體工藝設施產生的各種煤氣，各式先進煤氣柜也得到了廣泛的應用。本實用新型實施例包括I)高爐煤氣柜在高爐煤氣柜區內設置高爐煤氣柜2座，高爐煤氣柜采用公稱容積300000m3的新型干式稀油密封柜，氣柜直徑64. 6m,儲存壓力為lOkPa。2)焦爐煤氣柜在高爐煤氣柜區內建設焦爐煤氣柜I座，并預留另外I座的位置。煤氣柜采用公稱容積為150000m3的干式稀油密封柜，氣柜外接圓直徑53. 629m，儲存壓力為7kPa。3)轉爐煤氣柜[0028]為滿足轉爐煤氣回收，建轉爐煤氣柜3座，煤氣柜采用公稱容積為80000m3的全干式橡膠膜密封柜，儲存壓力為2697 3187Pa。4)合成轉爐煤氣混合站為了達到煤氣平衡的目的，建成合成轉爐煤氣一座。合成轉爐煤氣混合站采用壓力、流量比例調節方式，在線熱值監控，控制系統采用FMA無模型控制方式，混合站能力為30，OOOmVh，混合煤氣熱值為7536kJ/m3。5)氣柜消防噴淋系統煤氣柜區設置消防噴淋系統，供高爐煤氣柜、焦爐煤氣柜、轉爐煤氣柜消防用水。其中，聞爐煤氣柜、焦爐煤氣柜二者的柜體噴淋水管分為兩部分，分別布置在柜體的外側環柜頂及內側環柜頂，發生事故時可同時向高爐煤氣柜、焦爐煤氣柜的柜壁外側、柜壁內側、活塞頂板及活塞油槽噴灑霧狀水霧，可及時撲滅火源，也可降低柜體溫度，保護未發生事故的氣柜。由于轉爐煤氣柜為威金斯柜，因此只設置了外側環柜頂噴淋水管。噴淋供水泵10臺，其中3臺XBD16. 2/35-LL型供兩座高爐煤氣柜，3臺XBD14/30-LL型供焦爐煤氣柜，4臺XBD9. 45/60-LL型供三座轉爐煤氣柜。按照資源回收與綜合利用的循環經濟理念充分回收利用鋼鐵廠各種副產煤氣，在煤氣柜區建設六座大型干式煤氣柜(為二期預留一座位置)，減少煤氣發生量和使用量不平衡引起的管網壓力波動，保證燃氣系統的穩定供應，實現煤氣的零放散。所有的煤氣設施布置均在同一區域，布置高度集中統一，并結合總圖規劃，將氣柜布置在煤氣負荷的中心，縮短輸配距離。根據用戶對燃料的品質要求，統籌考慮，優化系統，使工藝流程短捷順暢，站區布置緊湊合理，降低工程投資和生產運營成本。本實用新型實施例提供的煤氣柜群系統，經計算此煤氣柜群共計可容納煤氣1100余噸，而《危險化學品重大危險源辨識》GB18218— 2009規定煤氣的臨界量為20噸，該區域定為重大危險源無容置疑。因此，專門設計了煤氣柜群消防噴淋泵系統，該系統共有高爐泵3臺、焦爐泵3臺、轉爐泵4臺，泵的啟、停操作由計算機遠程及機旁現場操作啟、停。噴淋設施三種煤氣系統均設有供、回水路，每條供水管道均設有壓力監測點，當供水壓力達不到要求時，系統將提示開啟備用消防泵，使得壓力達到設計要求。消防水池補水采用自動補水方式。本實用新型的優點和積極效果在于I)解決了煤氣柜群集中布控帶來的危險；2)工藝流程短捷順暢，站區布置緊湊合理，降低工程投資和生產運營成本；3)煤氣供應設施可實現現場無人值守，納入全廠能源中心的集中監控、管理；4)可實現多對多同時回收轉爐煤氣，大大提高了轉爐煤氣回收率；5)實現了兩座型式相同煤氣柜同時并網運行，發揮兩座煤氣柜穩壓調節作用，避免傳統運行方式中兩座煤氣柜只能發揮其中一座煤氣柜穩壓調節作用的弊端；6)在轉爐煤氣柜位偏低或轉爐煤氣不夠用時，可以采用轉氣合成站將焦爐煤氣與高爐煤氣或焦爐煤氣與氮氣合成轉爐煤氣送往氣柜入口總管，統一調配。最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種煤氣柜群系統，其特征在于，包含高爐煤氣柜、焦爐煤氣柜、轉爐煤氣柜，以及消防噴淋系統；所述消防噴淋系統包含有噴淋水管、噴淋供水泵和消防水池；所述三種煤氣柜集中布置于煤氣負荷的中心，每座煤氣柜對應地設有所述消防噴淋系統，其中，所述噴淋水管設置在各煤氣柜的柜體上，所述消防水池設置在煤氣柜區域，根據各煤氣柜的高度設置不同壓力等級的所述噴淋供水泵供煤氣柜消防使用。
2.如權利要求1所述的煤氣柜群系統，其特征在于，所述設置在高爐煤氣柜、焦爐煤氣柜的噴淋水管分為兩部分，分別布置在煤氣柜的外側環柜頂及內側環柜頂，發生事故時可同時向所述煤氣柜的柜壁外側、柜壁內側、活塞頂板及活塞油槽噴灑霧狀水霧，撲滅火源，降低柜體溫度。
3.如權利要求1所述的煤氣柜群系統，其特征在于，所述高爐煤氣柜、焦爐煤氣柜為干式稀油密封柜。
4.如權利要求1所述的煤氣柜群系統，其特征在于，所述轉爐煤氣柜為威金斯煤氣柜，在其外側環柜頂設置有噴淋水管。
5.如權利要求1所述的煤氣柜群系統，其特征在于，至少兩座所述高爐煤氣柜集中并聯布置在煤氣負荷中心，可實現同時并網運行。
6.如權利要求1所述的煤氣柜群系統，其特征在于，至少一臺所述轉爐煤氣柜通過主管道對應至少一座轉爐，可實現多轉爐煤氣柜同時回收轉爐煤氣。
7.如權利要求1至7任一項所述的煤氣柜群系統，其特征在于，還包含合成轉爐煤氣混合站，當轉爐煤氣不足時，可用所述合成轉爐煤氣混合站將高爐煤氣與焦爐煤氣二者混合合成或焦爐煤氣與氮氣二者混合合成轉爐煤氣沖入轉爐煤氣柜，補充轉爐煤氣。
專利摘要本實用新型公開了一種煤氣柜群系統，包含高爐煤氣柜、焦爐煤氣柜、轉爐煤氣柜，以及消防噴淋系統；所述消防噴淋系統包含有噴淋水管、噴淋供水泵和消防水池；所述三種煤氣柜集中布置于煤氣負荷的中心，每座煤氣柜對應地設有所述消防噴淋系統,其中，所述噴淋水管設置在各煤氣柜的柜體上，所述消防水池設置在煤氣柜區域，根據各煤氣柜的高度設置不同壓力等級的所述噴淋供水泵供煤氣柜消防使用。本實用新型提供的煤氣柜群系統，將各種大型煤氣柜集中布置于鋼鐵廠煤氣負荷中心，增加部分消防設施，達到煤氣柜群安全穩定運行的目的，可操作性強，適用于新建鋼鐵廠、石油化工廠等工業企業。
文檔編號A62C35/00GK202884462SQ20122023498
公開日2013年4月17日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者王毅, 李楊, 游喜榮, 王樹忠, 洪雷, 劉繼云, 吳媛, 趙志革, 李鵬 申請人:首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司