首座焦爐烘爐的燃氣供應(yīng)方式

    首座焦爐烘爐時，由于沒有焦化煤氣，固體燃料和柴油的烘爐方式又不太理想，此時可以考慮采用其它外購燃氣進行烘爐。就目前的情況看，可供選擇的燃氣供應(yīng)方式有以下幾種：

    壓縮天然氣（CNG）；

    液化天然氣（LNG）；

    液化石油氣（LPG）；

    液化石油氣混合天然氣。

    現(xiàn)將幾種供氣方式的有關(guān)情況說明如下：

一、  壓縮天然氣（CNG）

    壓縮天然氣（CNG）的密度約0.73kg/m³，比重約0.56，熱值約8600 kcal/m³，爆炸極限為5～15%。

    壓縮天然氣（CNG）的燃燒性能穩(wěn)定，用于焦爐烘爐在技術(shù)層面不存在問題，是焦爐烘爐的理想燃料。

    壓縮天然氣（CNG）用于焦爐烘爐的最大問題是供氣的可靠性無法保證：烘爐用氣負荷不均勻?qū)е職庠凑{(diào)度困難，運輸能力無法保證烘爐后期大負荷時的用氣需要。

    焦爐烘爐屬臨時性、一次性用氣；用氣負荷極端不均勻；高峰負荷過大，難以承受；氣源指標調(diào)劑困難；運輸車輛調(diào)度極端困難。

    焦爐烘爐時后期的高峰負荷約需壓縮天然氣70000米³∕天，規(guī)模較大的焦爐可達到80000米³∕天。一般的壓縮天然氣加氣母站的加氣能力約110000米³∕天，而且要為眾多的長期、固定用戶加氣，要保證焦爐烘爐的用氣非常困難。

    壓縮天然氣仍是氣態(tài)形式儲存和運輸，目前CNG撬車的單車運輸能力約3800m³。焦爐烘爐后期的高峰負荷約為70000米³∕天（約20車），模較大的焦爐甚至達到80000米³∕天，約23車∕天。按運輸半徑150公里計算，加氣及行駛時間約7小時，需要至少15輛CNG撬車才能滿足需要。壓縮天然氣供應(yīng)商很難有這么多的機動運輸車輛。

    選擇壓縮天然氣（CNG）進行烘爐時一定要充分考慮氣源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性，尤其是冬季烘爐時更要慎重。冬季是民用氣的高峰，氣源非常緊張；冬季又容易出現(xiàn)道路積雪和結(jié)冰等不利局面，非常不利于氣源運輸。

二、  液化天然氣（LNG）

    液化天然氣（LNG）是將天然氣冷卻到-162℃以下使其由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，體積縮小到氣態(tài)的1/625，為提高運輸能力創(chuàng)造了條件。

    液化天然氣（LNG）使用時，需要通過氣化手段將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。氣化后的物理、化學(xué)參數(shù)與壓縮天然氣（CNG）完全相同：密度約0.73kg/m³，比重約0.56，熱值約8600 kcal/m³，爆炸極限為5～15%。

    由于液化天然氣（LNG）仍是以氣態(tài)方式使用，用于焦爐烘爐完全可以，不存在任何技術(shù)問題。

    液化天然氣（LNG）用于焦爐烘爐主要應(yīng)考慮兩個方面的問題：供氣系統(tǒng)的安全性和氣源供應(yīng)的可靠性。

    由于液化天然氣屬超低溫儲存，各方面的技術(shù)要求非常嚴格，如果在材料性能、安裝施工、設(shè)備操作、系統(tǒng)絕熱等方面稍有失誤，都將造成嚴重的后果。

    液化天然氣（LNG）的運輸能力能夠保證焦爐烘爐的需要，但氣源供應(yīng)的可靠性仍顯不足。目前和今后相當長的時間內(nèi)，液化天然氣（LNG）產(chǎn)能不足的問題將一直存在。特別是冬季，液化天然氣（LNG）的供需缺口更大，氣源供應(yīng)的可靠性更差。

三、液化石油氣（LPG）

    液化石油氣常溫條件下以液態(tài)的方式儲存和運輸，烘爐時主要以氣態(tài)形式供氣。氣態(tài)的液化石油氣密度約2.6kg/m³，比重約2.0，熱值約26000 kcal/m³，爆炸極限為1.7～9.7%。

液化石油氣的氣源非常充裕，無論是產(chǎn)能還是運輸能力，都可以充分保證焦爐烘爐的需要，供氣的可靠性好。

    液化石油氣的燃燒非常穩(wěn)定，完全能夠滿足焦爐烘爐的要求。這里需要澄清的技術(shù)問題是，有人認為液化石油氣的熱值高，燃燒所需的空燃比大，不適合焦爐烘爐，必須摻混空氣進行貧化處理才能使用。這種看法是錯誤的！恰恰相反，貧化處理不但影響燃燒的穩(wěn)定性，而且貧化處理使液化氣系統(tǒng)的安全性大大降低。

    雖然液化氣的空燃比大，每方液化氣所需的空氣量是天然氣的三倍，但液化氣的熱值是天然氣的三倍，液化氣的用量是天然氣的三分之一。因此無論是使用天然氣，還是使用液化石油氣，需要的空氣量是基本相同的。使用液化石油氣烘爐時，無需進行配風(fēng)系統(tǒng)的改造。

    使用液化石油氣進行焦爐烘爐存在一個技術(shù)問題：液化氣的比重大，是空氣的2倍；烘爐后期轉(zhuǎn)正常加熱時需要從焦爐下部進氣，下部煤氣管道接口眾多，且無法試壓；焦爐下部是半地下式構(gòu)筑物。這三個因素共同作用下，滲漏的液化氣無法及時擴散，有可能在焦爐下部形成安全隱患。

    解決這個問題可采取如下方法：

1、改進液化氣管道的安裝方式，使液化氣管道不影響推焦車和熄焦車行進。用液化氣烘爐至950℃，直接對部分炭化室裝煤，引出焦化煤氣后再轉(zhuǎn)下部正常加熱。

2、液化氣混合密度較小的燃氣，如少量的焦化煤氣、天然氣等，控制混合煤氣的比重不大于0.85，可提前轉(zhuǎn)下部正常加熱。

3、焦爐下部煤氣管道安裝施工時，對無法進行氣密性試驗的眾多接口進行滲水試驗；焦爐下部利用防爆風(fēng)機進行強制通風(fēng)；上述條件下可以考慮直接使用液化氣轉(zhuǎn)正常加熱。

四、液化石油氣混合天然氣

    采用液化石油氣混合天然氣的供氣方式，可以發(fā)揮不同氣源的優(yōu)勢，充分保證焦爐烘爐供氣的可靠性和安全性，還可以節(jié)約燃料費用。但設(shè)備租賃費用較高，可通過經(jīng)濟性測算決定是否采用。

    采用混合供氣方式，既解決了天然氣氣源不足、調(diào)度困難、運輸無法保證的問題，也解決了后期轉(zhuǎn)正常加熱時單獨使用液化氣存在的安全問題，使焦爐烘爐、投產(chǎn)有了可靠的供氣保證。

    由于液化石油氣和液化天然氣的價格波動性較大，通過市場比較，可以采購相對便宜的燃氣，從而降低烘爐成本。但供氣系統(tǒng)和燃燒器必須科學(xué)設(shè)計，能夠適應(yīng)不同燃氣的轉(zhuǎn)換。

    另外，焦化煤氣不足時也可以采用焦化煤氣混合液化石油氣的方式進行烘爐；如果當?shù)囟酌褍r格合適，也可以使用二甲醚進行焦爐烘爐，或二甲醚混合其它燃氣進行烘爐。

五、問題澄清：液化石油氣容易在爐內(nèi)產(chǎn)生爆炸的問題

    山東日照利用液化石油氣進行焦爐烘爐時曾經(jīng)發(fā)生爆炸事故，有人經(jīng)常以此宣稱用液化石油氣烘爐更加危險，更容易發(fā)生爆炸，這種說法是錯誤的。

    山東日照那次事故是因為停電造成液化石油氣暫時中斷，烘爐燒嘴熄火。操作工沒有完全關(guān)閉閥門重新點火，而在匆忙之間直接恢復(fù)通氣，燃氣在爐內(nèi)聚集，從而造成爆炸。這顯然是違章操作造成的事故，跟使用什么燃氣無關(guān)。無論使用液化石油氣、天然氣還是焦化煤氣，遇到這種情況都一樣會造成爐內(nèi)爆炸事故。