[發明專利]高壓天然氣與低壓煤氣的混合設備與混合方法

有效

• 申請號: 201310082502.9
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN104043375A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 張志強;胡民華;秦建超
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B01F15/02
• 分類號: B01F15/02;B01F15/04;B01F3/02
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成;肖祎

技術領域

本發明涉及煤氣混合技術，尤其涉及一種高壓天然氣與低壓煤氣的混合設備與混合方法。

背景技術

冶金工業的熱軋工藝是將較厚的板坯加熱爐到一定溫度（一般1000℃以上），然后經過粗軋機組和精軋機組進行軋制，最后變成較薄的帶鋼，并通過卷取機將帶鋼卷好。在這一過程當中需要特制的加熱爐將板坯加熱到需要的溫度，加熱所使用的燃料大多為冶金所產生的附屬煤氣，包括高爐、轉爐和焦爐煤氣。通過煤氣混合站將各單一煤氣按照需要的比率進行混合后送加熱爐作為燃料。通常情況下，選用的加熱爐燃料有兩種，一種是兩種煤氣進行混合：“焦爐煤氣+高爐煤氣”，另外一種是三種煤氣混合：“焦爐煤氣+高爐煤氣+轉爐煤氣”。國內外絕大部分熱軋產線的加熱爐和煤氣混合站均采用上述模式，這樣做不僅可以有效的利用冶金過程中產生的附屬品，做到物盡其用，同時該模式下由于煤氣屬于自產產品，所有應用費用低，取材方便，所以得到了廣泛的應用。還有一些小型加熱爐，由于不能連續、低價獲得加熱所需要的各類煤氣燃料，有時候會直接采用純天然氣進行加熱，這樣做的好處是靈活方便，缺點就是成本較高。

對于大型的板坯加熱爐來說，最為常用的還是采用焦爐煤氣、高爐煤氣和轉爐煤氣作為燃料。隨著整個社會對于節能環保以及能源、成本要求逐步的提升時，隨著鋼鐵企業自身生產規模的逐步擴大，往往就會在煤氣平衡方面出現困難，特別是焦爐煤氣和轉爐煤氣，本來就較為緊張，一旦焦爐和轉爐發生故障，煤氣量無法滿足整個公司的使用要求，不得不有針對性的對部分廠進行限產甚至停產。解決此問題的途徑就是再找到一種氣體，將其和現有常規的焦爐、高爐和轉爐煤氣其中的一種或幾種混合，作為燃料供加熱爐使用。事實上，隨著西氣東輸工程的逐步實施，天然氣依然成為了最為合理的第4種氣體。但由于天然氣壓力很高（約16公斤），一些企業在使用過程中由于無法快速、穩定的控制壓力，從而也就不能連續的使用天然氣，而且投運過程復雜、耗時較長。

發明內容

本方法旨在解決現有技術中的問題，做到快速、穩定、連續的投運天然氣，將高壓天然氣按照混入低壓煤氣中。

根據本發明的一實施例，提出一種高壓天然氣與低壓煤氣的混合設備，包括：低壓煤氣輸送管道、高壓天然氣管道和減壓組件。低壓煤氣輸送管道連接到加壓機并輸送低壓煤氣，加壓機將低壓煤氣加壓后輸送到加熱爐。高壓天然氣管道輸送高壓天然氣。減壓組件的一端連接高壓天然氣管道，一端連接在加壓機的輸出端，減壓組件對高壓天然氣減壓后混入經加壓的低壓煤氣，并輸送到加熱爐，所述減壓組件包括依次連接的入口切斷閥、多級調壓器、安全放散閥、調壓放散閥、流量調節閥和出口切斷閥。

在一個實施例中，低壓煤氣輸送管道包括轉爐煤氣支管、高爐煤氣支管和焦爐煤氣支管。

在一個實施例中，減壓組件的開啟順序為：首先打開出口切斷閥，待出口切斷閥打開到位后，開啟流量調節閥至小開度并打開調壓放散閥，待調壓放散閥前端的壓力達到預定壓力后，打開多級調壓閥至小開度，在打開多級調壓閥是開始計時并以延時方式打開入口切斷閥建立高壓天然氣的減壓通路。

在一個實施例中，多級調壓閥包括級聯的第一級調壓閥和第二級調壓閥，第一級調壓閥連接到入口切斷閥，第二級調壓閥連接到調壓放散閥；第一級調壓閥具有第一壓力變送器，第一壓力變送器檢測第一級調壓閥的輸出壓力并根據輸出壓力調節第一級調壓閥的開度；第二級調壓閥具有第二壓力變送器，第二壓力變送器檢測第二級調壓閥的輸出壓力并根據輸出壓力調節第二級調壓閥的開度。

在一個實施例中，該減壓組件還包括流量變送器，流量變送器連接在調壓放散閥和流量調節閥之間，流量變送器依據天然氣流量調節流量調節閥的開度。

在一個實施例中，在安全放散閥和調壓放散閥之間設置有第三壓力變送器，第三壓力變送器檢測調壓放散閥前端的壓力；調壓放散閥前端的預定壓力為減壓組件輸出壓力的2倍。

根據本發明的一實施例，揭示了一種高壓天然氣與低壓煤氣的混合方法，包括：采集低壓煤氣，對低壓煤氣加壓后輸送到加熱爐；采集高壓天然氣，高壓天然氣送入減壓組件，減壓組件包括依次連接的入口切斷閥、多級調壓器、安全放散閥、調壓放散閥、流量調節閥和出口切斷閥；按照從出口向入口的方向建立高壓天然氣的減壓通路；按照從入口向出口的方向開啟減壓組件對高壓天然氣減壓，減壓后的高壓天然氣混合到低壓煤氣中。

低壓煤氣包括轉爐煤氣、高爐煤氣和焦爐煤氣中的一種或者多種。