首座焦炉烘炉的燃气供应方式

1首座焦炉烘炉的燃气供应方式首座焦炉烘炉时，由于没有焦化煤气，固体燃料和柴油的烘炉方式又不太理想，此时可以考虑采用其它外购燃气进行烘炉。就目前的情况看，可供选择的燃气供应方式有以下几种：压缩天然气（CNG）；液化天然气（LNG）；液化石油气（LPG）；液化石油气混合天然气。现将几种供气方式的有关情况说明如下：一、压缩天然气（CNG）压缩天然气（CNG）的密度约0.73kg/m3，比重约0.56，热值约8600kcal/m3，爆炸极限为5～15%。压缩天然气（CNG）的燃烧性能稳定，用于焦炉烘炉在技术层面不存在问题，是焦炉烘炉的理想燃料。压缩天然气（CNG）用于焦炉烘炉的最大问题是供气的可靠性无法保证：烘炉用气负荷不均匀导致气源调度困难，运输能力无法保证烘炉后期大负荷时的用气需要。焦炉烘炉属临时性、一次性用气；用气负荷极端不均匀；高峰负荷过大，难以承受；气源指标调剂困难；运输车辆调度极端困难。焦炉烘炉时后期的高峰负荷约需压缩天然气70000米3∕天，规模较大的焦炉可达到80000米3∕天。一般的压缩天然气2加气母站的加气能力约110000米3∕天，而且要为众多的长期、固定用户加气，要保证焦炉烘炉的用气非常困难。压缩天然气仍是气态形式储存和运输，目前CNG撬车的单车运输能力约3800m3。焦炉烘炉后期的高峰负荷约为70000米3∕天（约20车），模较大的焦炉甚至达到80000米3∕天，约23车∕天。按运输半径150公里计算，加气及行驶时间约7小时，需要至少15辆CNG撬车才能满足需要。压缩天然气供应商很难有这么多的机动运输车辆。选择压缩天然气（CNG）进行烘炉时一定要充分考虑气源供应的稳定性和可靠性，尤其是冬季烘炉时更要慎重。冬季是民用气的高峰，气源非常紧张；冬季又容易出现道路积雪和结冰等不利局面，非常不利于气源运输。二、液化天然气（LNG）液化天然气（LNG）是将天然气冷却到-162℃以下使其由气态转化为液态，体积缩小到气态的1/625，为提高运输能力创造了条件。液化天然气（LNG）使用时，需要通过气化手段将其转化为气态。气化后的物理、化学参数与压缩天然气（CNG）完全相同：密度约0.73kg/m3，比重约0.56，热值约8600kcal/m3，爆炸极限为5～15%。由于液化天然气（LNG）仍是以气态方式使用，用于焦炉烘炉完全可以，不存在任何技术问题。液化天然气（LNG）用于焦炉烘炉主要应考虑两个方面的问题：供气系统的安全性和气源供应的可靠性。3由于液化天然气属超低温储存，各方面的技术要求非常严格，如果在材料性能、安装施工、设备操作、系统绝热等方面稍有失误，都将造成严重的后果。液化天然气（LNG）的运输能力能够保证焦炉烘炉的需要，但气源供应的可靠性仍显不足。目前和今后相当长的时间内，液化天然气（LNG）产能不足的问题将一直存在。特别是冬季，液化天然气（LNG）的供需缺口更大，气源供应的可靠性更差。三、液化石油气（LPG）液化石油气常温条件下以液态的方式储存和运输，烘炉时主要以气态形式供气。气态的液化石油气密度约2.6kg/m3，比重约2.0，热值约26000kcal/m3，爆炸极限为1.7～9.7%。液化石油气的气源非常充裕，无论是产能还是运输能力，都可以充分保证焦炉烘炉的需要，供气的可靠性好。液化石油气的燃烧非常稳定，完全能够满足焦炉烘炉的要求。这里需要澄清的技术问题是，有人认为液化石油气的热值高，燃烧所需的空燃比大，不适合焦炉烘炉，必须掺混空气进行贫化处理才能使用。这种看法是错误的！恰恰相反，贫化处理不但影响燃烧的稳定性，而且贫化处理使液化气系统的安全性大大降低。虽然液化气的空燃比大，每方液化气所需的空气量是天然气的三倍，但液化气的热值是天然气的三倍，液化气的用量是天然气的三分之一。因此无论是使用天然气，还是使用液化石油气，需要的空气量是基本相同的。使用液化石油气烘炉时，无需进行配风系统的改造。4使用液化石油气进行焦炉烘炉存在一个技术问题：液化气的比重大，是空气的2倍；烘炉后期转正常加热时需要从焦炉下部进气，下部煤气管道接口众多，且无法试压；焦炉下部是半地下式构筑物。这三个因素共同作用下，渗漏的液化气无法及时扩散，有可能在焦炉下部形成安全隐患。解决这个问题可采取如下方法：1、改进液化气管道的安装方式，使液化气管道不影响推焦车和熄焦车行进。用液化气烘炉至950℃，直接对部分炭化室装煤，引出焦化煤气后再转下部正常加热。2、液化气混合密度较小的燃气，如少量的焦化煤气、天然气等，控制混合煤气的比重不大于0.85，可提前转下部正常加热。3、焦炉下部煤气管道安装施工时，对无法进行气密性试验的众多接口进行渗水试验；焦炉下部利用防爆风机进行强制通风；上述条件下可以考虑直接使用液化气转正常加热。四、液化石油气混合天然气采用液化石油气混合天然气的供气方式，可以发挥不同气源的优势，充分保证焦炉烘炉供气的可靠性和安全性，还可以节约燃料费用。但设备租赁费用较高，可通过经济性测算决定是否采用。采用混合供气方式，既解决了天然气气源不足、调度困难、运输无法保证的问题，也解决了后期转正常加热时单独使用液化气存在的安全问题，使焦炉烘炉、投产有了可靠的供气保证。由于液化石油气和液化天然气的价格波动性较大，通过市场比5较，可以采购相对便宜的燃气，从而降低烘炉成本。但供气系统和燃烧器必须科学设计，能够适应不同燃气的转换。另外，焦化煤气不足时也可以采用焦化煤气混合液化石油气的方式进行烘炉；如果当地二甲醚价格合适，也可以使用二甲醚进行焦炉烘炉，或二甲醚混合其它燃气进行烘炉。五、问题澄清：液化石油气容易在炉内产生爆炸的问题山东日照利用液化石油气进行焦炉烘炉时曾经发生爆炸事故，有人经常以此宣称用液化石油气烘炉更加危险，更容易发生爆炸，这种说法是错误的。山东日照那次事故是因为停电造成液化石油气暂时中断，烘炉烧嘴熄火。操作工没有完全关闭阀门重新点火，而在匆忙之间直接恢复通气，燃气在炉内聚集，从而造成爆炸。这显然是违章操作造成的事故，跟使用什么燃气无关。无论使用液化石油气、天然气还是焦化煤气，遇到这种情况都一样会造成炉内爆炸事故。