煤气热值和压力值波动的危害分析

　　安阳钢铁股份有限公司第一轧钢厂现有三座连续推钢式加热炉，建于上世纪80～90 年代，选用热值为7 537 kJ/m3 的高、焦炉混合煤气(热值单一，烧嘴的适用范围较窄)。由于客观条件的限制，公司煤气管网中的热值和压力值不稳，波动较大，给现场调火人员的操作带来一定的难度，易造成相应的危害。

　　1 煤气热值波动的危害

　　目前，公司煤气管网中的热值一般波动在9 211～10 468 kJ/m3 之间， 特别是2 200 m3或2 800 m3 高炉突然休风时， 焦炉煤气所占体积比大， 热值更高(10 468～14 655 kJ/m3)。如不及时改变加热炉的基本组成和燃烧装置，仍按原设计烧嘴的能力操作(见表1)，会出现下以下危害：

　　(1)烧嘴所需空气量增大

　　在相同的燃烧条件下，造成空气量不足(发热量越高，空气量不足现象越严重)，会在炉内产生不完全燃烧现象，燃料的热利用率降低;空、煤气比例失调，造成混合不均匀，火焰拉长，其刚性减弱。

　　(2)烧嘴前煤气压力降低当烧嘴前的煤气压力降低至回火压力时，易产生“回火”现象。特别是焦炉煤气所占比例较大时，火焰的传播速度较快;炉内强化加热时，炉温高、炉压大会加速火焰的传播速度。

　　(3)烧嘴前空气压力增高空气管路的阻力增大， 提高了供风系统的动力消耗。

　　(4)炉内废气物的生成量增多烟道阻力增大，当烟囱的抽力不足时，会造成排烟不顺，炉压增高，形成“冒火”现象，恶化操作环境，易烧坏钢结构。

　　(5)损坏余热利用装置

　　当炉内有不完全燃烧时， 烟道内会形成二次燃烧，造成空气预热器前烟温较高(800～900 ℃)，损坏表面渗铝的碳素钢管，降低预热器的使用寿命。

　　(6)混合物的喷出速度增大烧嘴的噪音增大，恶化操作环境。

　　2 煤气压力波动的危害

　　第一轧钢厂用气接点位于公司煤气管网的末端，沿线附有第二轧钢厂等用气大户(见表2)。当管线上出现某单位突然停炉现象时，管网内煤气用量骤减;冬季供暖用锅炉开启时，管网内煤气用量剧增，导致管网内煤气压力波动。

　　由于该厂加热炉烧嘴前没有煤气压力测定装置。当炉前煤气压力较低时，会在较长的分支管路上出现分流不均现象，造成某烧嘴前的煤气压力低于其回火压力，出现“回火”现象，严重时可延至其分支管路上。

　　例如： 某次在检查300 棒材机组用加热炉时，发现西侧加热支管发红。当时， 炉压较大(30～35Pa)，热值偏高(11 698～12 534 kJ/m3)，因操作人员调节不当，造成烧嘴前煤压偏低、风压偏高形成“回火”现象。