本發(fā)明涉及一種高爐煤氣安全放散裝置及其運行方法，屬于冶金設備及方法。
背景技術：
1、我國高爐煤氣綜合利用率約98.6%，相較于年近萬億m3的產量基數(shù)而言，高爐煤氣仍存在大量放散。目前放散形式主要采用放散塔點燃以消耗高爐煤氣中的co。因此高爐煤氣放散塔是鋼鐵企業(yè)必不可少的煤氣放散裝置，用于實現(xiàn)事故或緊急狀況下的煤氣放散。
2、高爐煤氣熱值相較于轉爐煤氣、焦爐煤氣熱值低，主要成分是n2,含量約50%，主要可燃成分是co，含量約22%，火焰不易持續(xù)燃燒。
3、而高爐煤氣放散塔投運時，由于大流量、高壓力沖擊，放散塔經常出現(xiàn)脫火和熄火問題，造成廠區(qū)co超標，污染環(huán)境，危及周邊人群安全且引發(fā)環(huán)保事故。放散結束后，放散塔本體中仍殘存大量高爐煤氣，易造成檢修人員中毒以及回火事故。
4、傳統(tǒng)放散塔使用長明火伴燃，造成大量煤氣損耗，且結構上未能有效地將大流量放散進行分流，同時在運行方式上不能施行精確控制，導致高爐煤氣放散時經常出現(xiàn)脫火和熄火問題。放散結束后管道中扔殘存煤氣產生回火問題，甚至威脅檢修人員安全。
5、因此需要一種新型高爐煤氣安全放散裝置及其運行方法來解決上述技術問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的是提供一種高爐煤氣安全放散裝置及其運行方法，通過助燃高爐煤氣的預點燃以及穩(wěn)燃作用，可避免主放散大流量放散時放散脫火和熄火問題，有效解決了熄火放散時廠區(qū)co超標導致的環(huán)保問題；通過多條助燃分支管道、主放散分支管道以及放散塔分支，有效分流了高爐煤氣放散量，降低了單條主放散分支管道中的流量；通過各主放散分支管道上設置控制閥門，可精確調節(jié)放散流量和控制高爐煤氣管網壓力，避免超量放散；通過設置氮氣吹掃裝置，放散結束后進行氮氣吹掃，有效解決了放散結束后管道殘余煤氣和回火問題，有效地解決了背景技術中存在的上述問題。
2、本發(fā)明的技術方案是：一種高爐煤氣安全放散裝置，包含助燃管道、主放散管道、氮氣吹掃管道和放散塔本體，所述助燃管道、主放散管道、氮氣吹掃管道和放散塔本體各自設有并聯(lián)設置的至少兩個分支；助燃分支管道一、主放散分支管道一和氮氣吹掃分支管道一及其并聯(lián)設置且結構相同的分支管道分別與其對應的放散塔本體相連接；助燃分支管道一、主放散分支管道一和氮氣吹掃分支管道一設有控制閥門。
3、所述助燃分支管道一上設有助燃分支手動蝶閥一和助燃分支氣動蝶閥一并與放散塔分支一連接；主放散分支管道一上設有電動蝶閥一、電動眼鏡閥一、氣動調節(jié)閥一、分支流量計一、氣動快切閥一和膨脹節(jié)一并與放散塔分支一連接；氮氣吹掃分支管道一上設有氮氣吹掃分支手動蝶閥一和氮氣吹掃分支氣動蝶閥一并與放散塔分支一連接。
4、所述助燃管道、主放散管道和氮氣吹掃管道的管徑不同；助燃分支管道一、主放散分支管道一和氮氣吹掃分支管道一的管徑不同。
5、所述主放散管道設有流量計。
6、所述助燃分支管道一呈直線布置并通過助燃分支手動蝶閥一和助燃分支氣動蝶閥一與放散塔分支連接；還包含助燃分支管道二和助燃分支管道三，助燃分支管道二和助燃分支管道三的結構和閥門設置與助燃分支管道一相同且分別與放散塔分支二和放散塔分支三對應連接。
7、所述主放散分支管道一呈直線布置并通過電動蝶閥一、電動眼鏡閥一、氣動調節(jié)閥一、分支流量計一、氣動快切閥一和膨脹節(jié)一與放散塔分支一連接；還包含主放散分支管道二和主放散分支管道三，主放散分支管道二和主放散分支管道三的結構和閥門設置與主放散分支管道一相同且分別與放散塔分支二和放散塔分支三對應連接。
8、所述氮氣吹掃分支管道一呈直線布置并通過氮氣吹掃分支手動蝶閥一和氮氣吹掃分支氣動蝶閥一與放散塔分支一連接；還包含氮氣吹掃分支管道二和氮氣吹掃分支管道三，氮氣吹掃分支管道二和氮氣吹掃分支管道三的結構和閥門設置與氮氣吹掃分支管道一相同且分別與放散塔分支二和放散塔分支三對應連接。
9、一種高爐煤氣安全放散裝置運行方法，包含以下步驟：
10、（1）將高爐煤氣管網放散壓力設置三個值，分別對應下限值、中位值以及上限值；
11、（2）當高爐煤氣管網壓力高于下限值且低于中位值時，助燃分支管道一上的助燃分支氣動蝶閥一打開，放散塔分支一投運并點燃助燃高爐煤氣；助燃高爐煤氣點燃后，主放散分支管道一上的氣動調節(jié)閥一和氣動快切閥一打開，期間根據高爐煤氣管網壓力調節(jié)氣動調節(jié)閥一開度進行管網壓力的精確控制；
12、（3）當高爐煤氣管網壓力達到中位值且低于上限值，助燃分支管道一上的助燃分支氣動蝶閥一打開，助燃分支管道二上的助燃分支氣動蝶閥二打開，放散塔分支一和放散塔分支二投運并點燃助燃高爐煤氣；助燃高爐煤氣點燃后，主放散分支管道一上的氣動調節(jié)閥一和氣動快切閥一打開，主放散分支管道二上的氣動調節(jié)閥二和氣動快切閥二打開，期間根據高爐煤氣管網壓力調節(jié)氣動調節(jié)閥一和氣動調節(jié)閥二的開度進行管網壓力的精確控制；
13、（4）當高爐煤氣管網壓力達到上限值時，助燃分支管道一上的助燃分支氣動蝶閥一打開，助燃分支管道二上的助燃分支氣動蝶閥二打開，助燃分支管道三上的助燃分支氣動蝶閥三打開，放散塔分支一、放散塔分支二和放散塔分支三投運并點燃助燃高爐煤氣；助燃高爐煤氣點燃后，主放散分支管道一上的氣動調節(jié)閥一和氣動快切閥一打開，主放散分支管道二上的氣動調節(jié)閥二和氣動快切閥二打開，主放散分支管道三上的氣動調節(jié)閥三和氣動快切閥三打開，期間根據高爐煤氣管網壓力調節(jié)氣動調節(jié)閥一、氣動調節(jié)閥二和氣動調節(jié)閥三的開度進行管網壓力的精確控制；
14、（5）放散結束后，即當高爐煤氣管網壓力低于下限值時，根據已投入運行放散塔分支一、放散塔分支二和放散塔分支三的情況，打開氮氣吹掃分支管道一上的氮氣吹掃分支氣動蝶閥一、氮氣吹掃分支管道二上的氮氣吹掃分支氣動蝶閥二和氮氣吹掃分支管道三上的氮氣吹掃分支氣動蝶閥三吹掃放散塔分支一、放散塔分支二和放散塔分支三中殘余煤氣，火焰熄滅后關閉投入運行的氮氣吹掃分支氣動蝶閥一、氮氣吹掃分支氣動蝶閥二和氮氣吹掃分支氣動蝶閥三。
15、所述助燃管道、主放散管道和氮氣吹掃管道的管徑不同；助燃分支管道一、主放散分支管道一和氮氣吹掃分支管道一的管徑不同。
16、所述主放散管道上設有流量計。
17、本發(fā)明的有益效果是：通過助燃高爐煤氣的預點燃以及穩(wěn)燃作用，可避免主放散大流量放散時放散脫火和熄火問題，有效解決了熄火放散時廠區(qū)co超標導致的環(huán)保問題；通過多條助燃分支管道、主放散分支管道以及放散塔分支，有效分流了高爐煤氣放散量，降低了單條主放散分支管道中的流量；通過各主放散分支管道上設置控制閥門，可精確調節(jié)放散流量和控制高爐煤氣管網壓力，避免超量放散；通過設置氮氣吹掃裝置，放散結束后進行氮氣吹掃，有效解決了放散結束后管道殘余煤氣和回火問題。
1.一種高爐煤氣安全放散裝置，其特征在于：包含助燃管道（1）、主放散管道（2）、氮氣吹掃管道（3）和放散塔本體（4），所述助燃管道（1）、主放散管道（2）、氮氣吹掃管道（3）和放散塔本體（4）各自設有并聯(lián)設置的至少兩個分支；助燃分支管道一（11）、主放散分支管道一（21）和氮氣吹掃分支管道一（31）及其并聯(lián)設置且結構相同的分支管道分別與其對應的放散塔本體（4）相連接；助燃分支管道一（11）、主放散分支管道一（21）和氮氣吹掃分支管道一（31）設有控制閥門。
2.根據權利要1所述的一種高爐煤氣安全放散裝置，其特征在于：所述助燃分支管道一（11）上設有助燃分支手動蝶閥一（111）和助燃分支氣動蝶閥一（112）并與放散塔分支一（41）連接；主放散分支管道一（21）上設有電動蝶閥一（211）、電動眼鏡閥一（212）、氣動調節(jié)閥一（213）、分支流量計一（214）、氣動快切閥一（215）和膨脹節(jié)一（216）并與放散塔分支一（41）連接；氮氣吹掃分支管道一（31）上設有氮氣吹掃分支手動蝶閥一（311）和氮氣吹掃分支氣動蝶閥一（312）并與放散塔分支一（41）連接。
3.根據權利要1所述的一種高爐煤氣安全放散裝置，其特征在于：所述助燃管道（1）、主放散管道（2）和氮氣吹掃管道（3）的管徑不同；助燃分支管道一（11）、主放散分支管道一（21）和氮氣吹掃分支管道一（31）的管徑不同。
4.根據權利要1所述的一種高爐煤氣安全放散裝置，其特征在于：所述主放散管道（2）設有流量計（24）。
5.根據權利要2所述的一種高爐煤氣安全放散裝置，其特征在于：所述助燃分支管道一（11）呈直線布置并通過助燃分支手動蝶閥一（111）和助燃分支氣動蝶閥一（112）與放散塔分支（41）連接；還包含助燃分支管道二（12）和助燃分支管道三（13），助燃分支管道二（12）和助燃分支管道三（13）的結構和閥門設置與助燃分支管道一（11）相同且分別與放散塔分支二（42）和放散塔分支三（43）對應連接。
6.根據權利要2所述的一種高爐煤氣安全放散裝置，其特征在于：所述主放散分支管道一（21）呈直線布置并通過電動蝶閥一（211）、電動眼鏡閥一（212）、氣動調節(jié)閥一（213）、分支流量計一（214）、氣動快切閥一（215）和膨脹節(jié)一（216）與放散塔分支一（41）連接；還包含主放散分支管道二（22）和主放散分支管道三（23），主放散分支管道二（22）和主放散分支管道三（23）的結構和閥門設置與主放散分支管道一（21）相同且分別與放散塔分支二（42）和放散塔分支三（43）對應連接。
7.根據權利要2所述的一種高爐煤氣安全放散裝置，其特征在于：所述氮氣吹掃分支管道一（31）呈直線布置并通過氮氣吹掃分支手動蝶閥一（311）和氮氣吹掃分支氣動蝶閥一（312）與放散塔分支一（41）連接；還包含氮氣吹掃分支管道二（32）和氮氣吹掃分支管道三（33），氮氣吹掃分支管道二（32）和氮氣吹掃分支管道三（33）的結構和閥門設置與氮氣吹掃分支管道一（31）相同且分別與放散塔分支二（42）和放散塔分支三（43）對應連接。
8.一種高爐煤氣安全放散裝置運行方法，其特征在于包含以下步驟：
9.根據權利要求8所述的一種高爐煤氣安全放散裝置運行方法，其特征在于：所述助燃管道、主放散管道和氮氣吹掃管道的管徑不同；助燃分支管道一、主放散分支管道一和氮氣吹掃分支管道一的管徑不同。
10.根據權利要求8所述的一種高爐煤氣安全放散裝置運行方法，其特征在于：所述主放散管道上設有流量計。