一种电石炉煤气的热值调整装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电石炉煤气的热值调整装置，其包括：气体混合单元、燃气输送单元、天然气注入单元、氮气注入单元、燃气热值检测仪和控制系统。其中，气体混合单元用于接收并混合电石炉煤气和天然气，当燃气热值检测仪的检测值高于标准范围时，控制系统控制氮气注入单元向燃气输送单元注入氮气，并使燃气输送单元输出的燃气的热值符合标准范围；当燃气热值检测仪的检测值低于标准范围时，控制系统控制天然气注入单元向燃气输送单元注入天然气，并使燃气输送单元输出的燃气的热值符合标准范围。本发明专利技术能够稳定电石炉煤气的热值，减少下游设备在使用电石炉煤气时因其热值波动而带来的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种电石炉煤气的热值调整装置
本专利技术属于燃气应用领域，具体涉及一种电石炉煤气的热值调整装置。
技术介绍
铁合金生产过程中，主要依靠电石炉对混合矿物进行加热，矿物在加热过程中一般会产生大量的电石炉煤气。电石煤气的成分中主要包括一氧化碳、二氧化碳、粉尘、微量的氧气、氮气等。其中一氧化碳的含量波动较大，一般在60％～80％之间，导致电石炉煤气的热值浮动较大。电石炉煤气在最初产生时，温度可达到2000℃，经过冷却除尘后，温度一般会降低至60℃左右。此时，电石炉煤气的热值在2000kcal/m3～2400kcal/m3之间，热值水平较低，往往不能满足下游工艺生产加热的需求，特别是在热值下限时往往会使下游的加热工序的工作效率降低。而如果电石炉煤气的热值过高，也会给下游的工艺生产带来安全隐患。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术的目的是提供一种电石炉煤气热值调整装置，能够稳定电石炉煤气的热值，减少下游设备在使用电石炉煤气时因其热值波动而带来的影响。本专利技术提供一种电石炉煤气的热值调整装置，包括：气体混合单元，其入口用于接收电石炉煤气和天然气，用于将电石炉煤气和天然气混合；燃气输送单元，包括第一注入口、第二注入口和检测口，以及与所述气体混合单元的出口相连的输入口和用于输出混合燃气的输出口，所述第一注入口和第二注入口比所述检测口更靠近所述输出口，而所述检测口比所述第一注入口和第二注入口更靠近所述输入口；天然气注入单元，所述天然气注入单元的入口与天然气源相连，而其出口与所述燃气输送单元的第一注入口相连；氮气注入单元，所述氮气注入单元的入口与氮气源相连，而其出口与所述燃气输送单元的第二注入口相连；燃气热值检测仪，所述燃气热值仪与燃气输送单元的检测口相连；控制系统，与所述燃气热值检测仪、氮气注入单元和天然气注入单元相连；其中，当所述燃气热值检测仪的检测值高于标准范围时，所述控制系统控制所述氮气注入单元向所述燃气输送单元注入氮气，并使所述燃气输送单元输出的燃气的热值符合标准范围；当所述燃气热值检测仪的检测值低于标准范围时，所述控制系统控制所述天然气注入单元向所述燃气输送单元注入天然气，并使所述燃气输送单元输出的燃气的热值符合标准范围。优选地，还包括彼此串联的第一通断组件和第一冷却器，使得所述气体混合单元的入口通过所述第一通断组件和第一冷却器来接收所述电石炉煤气。优选地，还包括第二通断组件和第二冷却器，所述第一冷却器的入口与第二冷却器的入口相接通并一同接收所述电石炉煤气，所述第一冷却器的出口和所述第二冷却器的出口分别与所述第一通断组件的入口和第二通断组件的入口相连，所述第一通断组件的出口和第二通断组件的出口相接通并一同与所述气体混合单元的入口相连。优选地，所述气体混合单元包括干式煤气柜，所述干式煤气柜的入口与所述第一通断组件的出口和第二通断组件的出口相连，而其出口与所述燃气输送单元的输入口相连。优选地，所述燃气输送单元还包括设置在其输入口和检测口之间且彼此串联的第一压缩机和第三通断组件。优选地，所述燃气输送单元还包括彼此串联的第二压缩机和第四通断组件，串联的第二压缩机和第四通断组件与串联的第一压缩机和第三通断组件并联在所述燃气输送单元的输入口和检测口之间。优选地，所述第三通断组件包括两个截止阀和两个调节阀，一个所述截止阀和一个所述调节阀设于所述第一压缩机的一侧，而另一个所述截止阀和另一个所述调节阀设于所述第一压缩机的另一侧；所述第四通断组件也包括两个截止阀和两个调节阀，一个所述截止阀和一个所述调节阀设于所述第二压缩机的一侧，而另一个所述截止阀和另一个所述调节阀设于所述第二压缩机的另一侧。优选地，还包括衔接管和带有第一减压阀和第五通断组件的天然气输送管路，以及所述气体混合单元的入口通过衔接管来连接所述第一通断组件的出口和第二通断组件的出口，所述天然气输送管路的入口用于接收所述天然气，而其出口与所述衔接管相连通，在所述天然气输送管路上设有补气口，所述补气口通过第六通断组件与所述天然气源相连。优选地，天然气注入单元包括连接在所述天然气源的出口与燃气输送单元的第一注入口之间的第二减压阀和第七通断组件；所述氮气注入单元包括连接在所述氮气源的出口与燃气输送单元的第二注入口之间的第三减压阀和第八通断组件。优选地，还包括天然气源和氮气源，所述天然气源和氮气源分别是天然气罐和氮气罐。根据本专利技术的电石炉煤气的热值调整装置，通过燃气热值检测仪来检测电石炉煤气与天然气初步混合后的混合燃气的热值，判断其是否符合标准，符合标准则输出到下游工艺中，不符合标准则再次调整混合燃气的热值。当燃气热值检测仪的检测值高于标准范围时，控制系统控制氮气注入单元向燃气输送单元注入氮气，使混合燃气的热值降低以符合标准范围；当燃气热值检测仪的检测值低于标准范围时，控制系统控制天然气注入单元向燃气输送单元注入天然气，使混合燃气的热值升高以符合标准范围。之所以选择将电石炉煤气与天然气混合，是因为天然气的热值较高，往往可以达到4800kcal/m3，因此，混合过程中天然气需求量较少，控制系统相对简单；同时，天然气杂质少、热值稳定、燃烧后无污染，也能够提高混合燃气的品质。电石炉煤气在热值调整过程中分两级进行混合，第一级混合主要初步保证混合燃气的热值能够达到下游工艺所需的热值水平，其作用在于改善燃气质量；第二级混合主要保证初步混合燃气的安全使用性，降低燃气热值的波动，确保燃气的热值可以在最佳点稳定，降低对下游工艺的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为根据本专利技术实施例的电石炉煤气的热值调整装置的结构示意图。附图标记说明：1、气体混合单元；2、燃气输送单元；3、天然气注入单元；4、氮气注入单元；5、燃气热值检测仪；6、第一冷却器；7、第一通断组件；8、第二冷却器；9、第二通断组件；10、干式煤气柜；11、天然气输送管路；12、衔接管；201、第一注入口；202、第二注入口；203、检测口；204、第一压缩机；205、第三通断组件；206、第二压缩机；207、第四通断组件；301、第二减压阀；302、第七通断组件；303、天然气罐；401、第三减压阀；402、第八通断组件；403、氮气罐；1101、第一减压阀；1102、第五通断组件；1103、补气口；1104、第六通断组件。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。图1为根据本专利技术实施例的电石炉煤气的热值调整装置的结构示意图，如图1所示，该电石炉煤气的热值调整装置包括：气体混合单元1、燃气输送单元2、天然气注入单元3、氮气注入单元4、燃气热值检测仪5和控制系统。其中，气体混合单元1的入口用于接收电石炉煤气和天然气，其作用是将电石炉煤气和天然气混合；燃气输送单元2包括第一注入口201、第二注入口202和检测口203，以及与气体混合单元1的出口相连的输入口和用于输出混合燃气的输出口，第一注入口201和第二注入口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电石炉煤气的热值调整装置，其特征在于，包括：气体混合单元，其入口用于接收电石炉煤气和天然气，用于将电石炉煤气和天然气混合；燃气输送单元，包括第一注入口、第二注入口和检测口，以及与所述气体混合单元的出口相连的输入口和用于输出混合燃气的输出口，所述第一注入口和第二注入口比所述检测口更靠近所述输出口，而所述检测口比所述第一注入口和第二注入口更靠近所述输入口；天然气注入单元，所述天然气注入单元的入口与天然气源相连，而其出口与所述燃气输送单元的第一注入口相连；氮气注入单元，所述氮气注入单元的入口与氮气源相连，而其出口与所述燃气输送单元的第二注入口相连；燃气热值检测仪，所述燃气热值仪与燃气输送单元的检测口相连；控制系统，与所述燃气热值检测仪、氮气注入单元和天然气注入单元相连；其中，当所述燃气热值检测仪的检测值高于标准范围时，所述控制系统控制所述氮气注入单元向所述燃气输送单元注入氮气，并使所述燃气输送单元输出的燃气的热值符合标准范围；当所述燃气热值检测仪的检测值低于标准范围时，所述控制系统控制所述天然气注入单元向所述燃气输送单元注入天然气，并使所述燃气输送单元输出的燃气的热值符合标准范围。

【技术特征摘要】
1.一种电石炉煤气的热值调整装置，其特征在于，包括：气体混合单元，其入口用于接收电石炉煤气和天然气，用于将电石炉煤气和天然气混合；燃气输送单元，包括第一注入口、第二注入口和检测口，以及与所述气体混合单元的出口相连的输入口和用于输出混合燃气的输出口，所述第一注入口和第二注入口比所述检测口更靠近所述输出口，而所述检测口比所述第一注入口和第二注入口更靠近所述输入口；天然气注入单元，所述天然气注入单元的入口与天然气源相连，而其出口与所述燃气输送单元的第一注入口相连；氮气注入单元，所述氮气注入单元的入口与氮气源相连，而其出口与所述燃气输送单元的第二注入口相连；燃气热值检测仪，所述燃气热值仪与燃气输送单元的检测口相连；控制系统，与所述燃气热值检测仪、氮气注入单元和天然气注入单元相连；其中，当所述燃气热值检测仪的检测值高于标准范围时，所述控制系统控制所述氮气注入单元向所述燃气输送单元注入氮气，并使所述燃气输送单元输出的燃气的热值符合标准范围；当所述燃气热值检测仪的检测值低于标准范围时，所述控制系统控制所述天然气注入单元向所述燃气输送单元注入天然气，并使所述燃气输送单元输出的燃气的热值符合标准范围。2.根据权利要求1所述的热值调整装置，其特征在于，还包括彼此串联的第一通断组件和第一冷却器，使得所述气体混合单元的入口通过所述第一通断组件和第一冷却器来接收所述电石炉煤气。3.根据权利要求2所述的热值调整装置，其特征在于，还包括第二通断组件和第二冷却器，所述第一冷却器的入口与第二冷却器的入口相接通并一同接收所述电石炉煤气，所述第一冷却器的出口和所述第二冷却器的出口分别与所述第一通断组件的入口和第二通断组件的入口相连，所述第一通断组件的出口和第二通断组件的出口相接通并一同与所述气体混合单元的入口相连。4.根据权利要求3所述的热值调整装置，其特征在于，所述气体混合单元包括干式煤气柜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳雷，
申请(专利权)人：中冶东方控股有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15