Узел дожигания оксида углерода с использованием природного газа: Техническое описание и инструкция по эксплуатации

I.Введение

1.1. Настоящее техническое описание и инструкция по эксплуатации предназначена для работников завода, занимающихся обслуживанием, эксплуатацией и ремонтом системы термического обезвреживания (дожигания) ваграночных газов.

1.2. Надежность работы системы в срок службы во многом зависят от квалифицированного обслуживания, поэтому перед вводом системы в эксплуатацию, а также перед допуском к ее обслуживанию производственного персонала, необходимо ознакомиться с инструкцией и строго ее соблюдать.

1.3. Система термического обезвреживания (дожигания) ваграночных газов работает во взаимосвязи с вагранкой, поэтому работа системы зависит от стабильности работы всего плавильного комплекса.

1.4. При неработающей или неисправной системе дожигания эксплуатация вагранки наносит значительный вред окружающей среде за счет загрязнения воздушного бассейна токсичными газами.

1.5. Данную инструкцию применять совместно с технической инструкцией по плавке.

1.6. К работе с узлом дожигания допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальный инструктаж по «Правилам безопасности в газовом хозяйстве», имеющие удостоверение на право обслуживания установок на природном газе и ознакомленные с данной инструкцией.

2.Назначение

Система термического обезвреживания (дожигания) ваграночных газов предназначена для обслуживания блока вагранок открытого типа производительностью 3 т/ч. система обеспечивает обезвреживание оксида углерода (СО) путем дожигания газов в трубе вагранки. Оснащение вагранок данной системы обеспечивает выполнение норм ПДВ по СО. Система выполнена в соответствии с «Регламентом на проектирование узлов дожигания отходящих газов вагранок открытого типа» (НИИОгаз, Москва, 1979), а также «Госснабжение» 2.04.08.87 и 3.05.02 – 88.

3. Технические данные

3.1. Расход ваграночных очищаемых газов 6 – 10 тыс.м/ч.

3.2. Температура газов после дожигания 900 – 1000 °С.

3.3. Температура газов на выходе из слоя шихты (до воспламенения) 550 – 650 °С.

3.4. Концентрация СО перед узлом дожигания 12 – 16 %.

3.5. Концентрация СО после дожигания 0.1 – 0.2 % или соответственно (1250 – 2500 мг/м³), (3.75 – 7.5 г/с).

3.6.  Эффективность по СО (98.5 – 99.5 %).

3.7.  Расход природного газа (20 – 25 м/ч) (6 – 7 м/т чугуна).

3.8.  Давление газа ( 0.4 - 0.6 кгс/см ).

3.9.  Количество горелок – 1 шт.

3.10.  Тип горелки – запальника – инжекционная среднего давления, расход газа 20 – 25 м/ч.

3.11.  Тип горелки – запальника – инжекционная среднего давления, расход газа 1 – 2  м/ч.

Примечание: Горелка – запальник и переносная горелка могут быть заменены на горелки низкого давления при условии установки редуктора  РД – 25М.

4. Принцип действия

4.1. В стране и за рубежом в настоящее время функционирует значительное число устройств дожигания отходящих газов от вагранок открытого типа, основанных на использовании для дожигания горелок, работающих на жидком или газообразном топливе. При оптимальной конструкции узлов дожигания они успешно решают главную задачу  - снижение оксида углерода ( СО ) до уровня ( 0.1 – 0.2 % ), что составляет примерно ( 3.75 – 7.5 г/с ), т. е. до требуемых норм ПДВ.

4.2. Ваграночные газы являются достаточно хорошим горючим. При средних концентрациях СО и температурах их теплотворность составляет примерно 3-5 кДж/м³, т.е. соответствует низкокалорийному  топливу. Это позволяет осуществить термическое обезвреживание СО с минимальными затратами дополнительного топлива, которое расходуется для стабилизации горения ваграночных газов.

4.3. Установка дожигания состоит из следующих основных узлов:

-  горелка – запальник с расходом ( 1 – 2 м³/ч);

-  футерованный короб, присоединенный к вагранке в зоне завалочного окна;

-  стабилизатор горения с нагревательными карбидокремниевыми стержнями КЭНА №4;

-  искровой разрядник (комплект ЗЗУ – 3);

-  система КИП, включающая термопару, установленную в коробе узла дожигания или в трубе вагранки, потенциометр, управляющую аппаратуру, которая осуществляет автоматический контроль за работой узла дожигания и автоматику безопасности. Допускается работа узла без установки ЗЗУ – 3. Контролирующая и управляющая аппаратура монтируется в щите управления, установленном на завалочной площадке.   

4.4. Установка работает следующим образом: