高炉煤气柜储存压力的确定

【关键词】 高炉煤气柜；煤气柜；储存压力
【中图分类号】 TQ547.9
【文献标识码】 B
【文章编号】 1006-6764(2017)03-0044-02
Determination of the Storage Pressure of Blast Furnace Gas Holder
LI Quanquan
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从表 2 可以看出，TRT 出口压力越低，理论发电 功率越高，在上述设计参数条件下，TRT 出口压力每 降低 1 kPa，理论发电功率约增加 0.77%。
根据各用户对煤气压力的要求，并考虑管网压 损，可以有两种方案。
方案一： 将高炉煤 气柜的 储 存 压 力 定 为 12 kPa，TRT 出口煤气压力约 14 kPa，TRT 出口的高炉 煤气不经加压直接供各用户使用，此时高炉煤气系 统简图见图 1。
图 1 高炉煤气柜储存压力为 12 kPa 时高炉煤气系统简图
方案二：将高炉煤气柜的储存压力定为 9 kPa， TRT 出口煤气压力约 11 kPa，除供轧钢加热炉的高 炉煤气需要加压外，其余高炉煤气可不加压直接供 各用户使用，此时高炉煤气系统简图见图 2。
图 2 高炉煤气柜储存压力为 9 kPa 时高炉煤气系统简图
3 高炉煤气加压功率计算
将高炉煤气柜的的储存压力定为 9 kPa 时，供
轧钢加热炉的 21570 m3/h 高炉煤气需要加压后使
用，考虑管道压损，将加压机入口压力设为 8 kPa，
出口压力设为 12 kPa：
加压机电机输入功率[3]：
TRT 的理论发电功率计算公式如下[2]：
蓘 蓸 蔀 蓡k-1
N=
Q 3600
Cp T1
1-
P2 P1
k
fd 浊T 浊G
式中，N— — —理论功率，kW；
Q— — —煤气标态流量，m3/h；
T1 — ——TRT 入口煤气温度，K；
P1 — ——TRT 入口煤气压力，kPa（绝压）；
P2 — — —TRT 出口煤气压力，kPa（绝压）； k— — —绝热指数 =Cp/Cv，其中 Cp 为煤气的定压 比热，kJ（/ m3·K），Cv 为煤气的定容比热；kJ（/ m3·K）； fd — — —煤气中冷凝放出汽化潜热修正系数，煤 气湿式净化时为 1.1~1.13，干式净化时为 1.0； 浊T — — —透平效率，轴流反动式取 0.85； 浊G — — —发电机组效率，可取 0.95~0.97。 不同钢铁企业规模、工艺配置不同，高炉煤气用 户以及对高炉煤气压力的要求也不尽相同，本文仅 以某钢铁企业为例，探讨高炉煤气柜的储存压力，高 炉煤气采用干式净化，高炉煤气产生与使用情况如 表 1（为便于比较能耗水平，高炉煤气流量采用日历
【Keywords】 BFG; gas holder; storage pressure
1 引言
高炉煤气是钢铁企业重要的二次能源，高炉煤
气柜的储存压力的高低直接影响高炉煤气利用的能
耗水平。一方面，从 TRT 高炉煤气余压回收利用发电
的角度，希望 TRT 出口煤气压力足够低，出口煤气压
力越低，TRT 发电功率就越大；另一方面，用户对高
冶金动力
2017 年第 3 期
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METALLURGICAL POWER
总 第 205 期
燃气
高炉煤气柜储存压力的确定
李全权
（中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆 401122）
【摘 要】 高炉煤气是钢铁企业重要的二次能源，高炉煤气柜的储存压力的高低直接影响高炉煤气利用的
能耗水平。分析了影响高炉煤气柜储存压力的影响因素，提出了确定经济合理的高炉煤气柜储存压力的方法。
炉煤气的压力有要求，如果煤气压力不能直接满足
用户的使用要求，就需要对高炉煤气进行加压后供
用户使用；这样就涉及到 TRT 出口高炉煤气压力确
定的问题，也即高炉煤气柜的储存压力的确定问题，
目前 POC 新型煤气柜的最大压力可达 15 kPa [1]，也
为高炉煤气柜的压力选择提供了多种可能。
2 TRT 发电量的计算
在不同出口压力下，TRT 的理论发电功率见表 2。
表 2 TRT 理论发电功率与出口压力计算表
序号
TRT 出口压力 /kPa
理论发电功率 /kW
出口压力降低 1 kPa 功率增加 /kW
1
15
18911
-
2
wk.baidu.com
14
19056
145
3
13
19202
146
4
12
19348
146
5
11
19496
148
6
10
19645
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冶金动力
总 第 205 期
METALLURGICAL POWER
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当地大气压力：100 kPa； T1=423K； P1=210 kPa（相对压力）；310 kPa（绝压） k=1.377； Cp=1.36 kJ（/ m3·K）； fd=1.0； 浊T =0.85；
浊G =0.97。
时间平均量）。
表 1 某钢铁企业高炉煤气发生与使用表
项目 高炉煤气产生量
流量 /m3·h-1 602830
用户接点压力要求 /kPa -
高炉煤气使用量 焦炉
热风炉及喷煤 轧钢加热炉
138510 208260 21570
≥6 ≥8 ≥10
剩余煤气供电厂
234490
≥5
注：其中轧钢加热炉采用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气。
(CISDI Engineering and Technology Co. Ltd, Chongqing 401122, China)
【Abstract】 Blast furnace gas (BFG) is a very important secondary energy in steel enterprises. The storage pressure of BFG holder is directly related to the energy consumption level of BFG utilization. The factors that influence the storage pressure of BFG holder are analyzed and method for determining economically reasonable storage pressure of BFG holder is put forward.