5.2 燃气

5.2.1 新建钢铁企业焦炉、高炉和转炉应配套设计煤气回收和净化装置。

5.2.2 燃气设计应编制煤气平衡，采取减少煤气放散措施，实行各工序燃气消耗定额管理。

5.2.3 炼铁和炼钢煤气除尘系统宜采用干法煤气除尘技术。

5.2.4 高炉煤气经净化除尘后含尘量不应大于10mg/m³.当高炉煤气净化系统采用湿式除尘装置时，应采用高效脱水器，煤气中机械水含量不应大于10g/m³。

5.2.5 新建及改造高炉应同步设计高炉煤气余压（TRT）回收发电装置。

5.2.6 钢铁企业应设置与生产相匹配的干式煤气储气柜。

5.2.7 在煤气混合站设计中，宜采用流量比例混合、热值仪校正的控制系统，热值波动允许偏差为±3%。混合煤气调节方法宜采用流量比例调节系统；对煤气热值精度要求较高的用户，宜增加热值指数调节手段。

5.2.8 在满足各用户对煤气热值、用量和压力等基本要求的前提下，应采取有效措施高效使用低热值煤气，富余的煤气应综合高效利用，化工合成转化或外销。煤气利用应遵守低质高用、等效替代、高效转化的原则。

5.2.9 钢铁企业煤气输送，应充分利用原始煤气压力，少建或不建煤气加压设施。

5.2.10 空分装置规模应按企业氧气平衡表的平均耗量确定，机组能力和选型应综合考虑用户压力、气体纯度和企业发展等因素。

5.2.11 空分装置应实现可变工况生产。大型制氧机组应根据企业需要，选用提取氩气或其他稀有气体的机组。

5.2.12 空分设备宜具有一定的液体生产能力，并应配套相应的液体储存、加压和气化装置。

5.2.13 钢铁企业应设置与生产相匹配的氧气、氮气和氩气储气罐。

5.2.14 空分装置及供气系统设计应采取减少氧气放散的有效措施。

5.2.15 在保证安全的情况下，高炉富氧宜采用机前富氧工艺。

5.2.16 保护气体氢气站宜采用焦炉煤气变压吸附法制氢。

5.2.17 气体能源介质应在生产设备总管出口处和车间或厂级、工序入口处设置计量装置。煤气加压机、空压机等设备存在变负荷工况的运行条件，宜采用入口调节或变频调节方式。

条文说明

5.2.1 根据《钢铁产业发展政策》第十三条“焦炉、高炉、转炉必须同步配套煤气回收装置”。

5.2.2 煤气平衡是钢铁企业能源平衡的重要组成部分，编制钢铁企业煤气平衡，对合理组织生产、充分利用副产煤气、节约能源具有重要意义。因此各钢铁企业根据生产计划，对副产煤气要全面规划，编制年、季、月煤气平衡，并制定减少煤气放散的措施。编制煤气平衡表时，所用消耗定额不应大于本标准的规定值。

5.2.5 根据《钢铁产业发展政策》第十三条“新上项目高炉必须同步配套高炉余压发电装置”。

高炉煤气余压透平发电装置（TRT）的节能效果和环保效果良好，经济效益和社会效益显著。TRT不但能利用高炉煤气的余压进行高效发电，而且还有效地解决了减压阀组产生的噪声污染和管道振动。实践证明TRT发电量约为高炉鼓风机所耗电量的40%左右，因此TRT可降低炼铁工序能耗及成本，是一项收效十分显著的节能和环保项目。

中、小高炉中，对于高压高炉且煤气净化采用干法除尘工艺，其TRT的节能效果尤为明显，全干式TRT将高炉煤气余压转换成电能外，还可充分利用煤气显热，所以发电量较湿法提高25%~40%。

5.2.6 煤气用户消耗量和煤气发生量是波动的，造成煤气管网压力的波动，造成煤气的放散和影响煤气用户的正常使用，必须采取稳压措施。

一般来说，钢铁企业的稳压措施有三种：①设置煤气柜，其作用有以下几个方面：一可有效回收放散煤气，煤气柜可短时间平衡煤气的产销量，能有效地吞吐缓冲用户更换燃料时的煤气波动量；二可充分合理使用煤气，煤气柜的建立，可以减少甚至不考虑缓冲量，减少外购燃料量，提高煤气的利用率；三可稳定管网压力，保证煤气用户的正常使用，以改善产品的质量。②建设煤气缓冲用户。由于锅炉能使用多种燃料，因此锅炉是缓冲用户的首选。③设置剩余煤气自动放散装置。当企业建设初期或煤气用户长时间检修等特殊情况下，煤气将会出现大量剩余，此时必须依靠自动放散装置来稳压。

由于干式煤气柜较湿式煤气柜具有以下优点：①储气压力高（工作压力可达8kPa，甚至15Pa），煤气适用于远距离输送。②工作压力稳定，活塞升降时工作压力变化小于±147Pa。③气体吞吐量大，活塞运行速度可达湿式柜的两倍。④占地少，基础费用低。占地仅为温式柜的75%左右，工作荷载仅为湿式柜的5.5%左右。⑤使用年限长，维修工作量小。⑥污水排放量小，工作时仅有少量煤气冷凝水排出，有利于保护环境。因此本标准要求新建煤气柜应宜采用干式煤气柜。

5.2.8 钢铁企业是煤气的阈值流程，冶金伴生燃气是钢铁企业能源流及能源流网络集成并高效、高附加值运行的关键要素。

5.2.9 由于干式煤气柜设计压力的提高（目前多边形干式柜和圆筒形干式柜的设计压力可达到10kPa~15kPa），煤气管网的运行压力随之提高，这样为“少建或不建煤气加压设施”创造有利条件。

5.2.12 为生产提供必要的维修和调节手段。

5.2.13 制氧生产耗能高，且是连续生产，而转炉炼钢生产是间断性的。为保证钢铁生产的气体供应，避免气体放散造成的浪费，企业应配置一定容量的气体储存设备。

5.2.15 高炉富氧的供氧方法有两种，一种是机前富氧，空分设备出来的低压氧气（压力为15kPa~20kPa）送入高炉鼓风机的吸入侧；另一种是机后富氧，空分设备出来的低压氧气通过氧压机加压到3.0MPa或0.8MPa，然后再调压到大于冷风压力（0.4MPa~0.6MPa）的数值，送入高炉鼓风机后的冷风管道。

由于机前富氧不需要压氧，所以大大节约了电耗。国内自宝钢应用机前富氧工艺以来，其他几家钢厂（福建三明钢厂、福建三安钢厂、常州中天钢厂等）已陆续采用了该项技术。实践证明，只要在机前富氧工艺中设置必要的安全措施，其安全性是完全能够保障的。

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