[发明专利]一种干熄焦单元余热余能综合利用系统有效

专利信息
申请号: 201610956985.4 申请日: 2016-10-27
公开(公告)号: CN106590700B 公开(公告)日: 2019-07-16
发明(设计)人: 杨超;张大华;吴高明 申请(专利权)人: 武汉钢铁有限公司
主分类号: C10B39/02 分类号: C10B39/02;C10B47/24;C10B57/10;F28D20/00
代理公司: 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 代理人: 涂洁
地址: 430083 湖北省*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 加热器 干熄炉 余热 循环惰性气体 综合利用系统 分离筛 干熄焦 配料斗 球出口 余能 进口 设备使用寿命 环境友好 降低生产 烟尘排放 依次连接 有效回收 余热锅炉 焦炉 回转窑 炼焦煤 流化床 焦碳 出口 投资
【说明书】:

发明公开了一种干熄焦单元余热余能综合利用系统,包括依次连接的球‑煤配料斗、球‑煤回转窑、煤‑球分离筛、流化床、焦炉和干熄炉;所述干熄炉的循环惰性气体出口经余热锅炉、球加热器与干熄炉的循环惰性气体进口连接,所述球加热器的球出口与球‑煤配料斗的球进口连接,所述煤‑球分离筛的球出口与所述球加热器的球进口连接。本发明系统简单、能有效回收焦碳余热、对炼焦煤有效干燥,延长设备使用寿命、降低生产和投资成本、大幅减少烟尘排放,对环境友好。

技术领域

本发明属煤化工领域,具体的说是一种干熄焦单元余热余能综合利用系统。

背景技术

在炼焦生产过程中焦炉加热后温度可达到280—450℃的废气通过总烟道汇总后排向大气,热量浪费严重而且对环境产生一定的影响。焦炉废气余热利用生产蒸汽的技术在国内部分焦化企业得到应用,经过近几年的技术总结、改进、创新后的技术成熟。该技术是利用引风机、换热器、省煤器等设备对温度280—450℃的废气换热后降至160℃—180℃后排放,产生0.8MPa的低温重压蒸汽,供炼焦生产使用。该技术涉及到水处理、烟道吸力调节、设备复杂,产生的蒸汽量不足炼焦生产应用,运行和维护难度大等困难。更重要的是余热利用率低,最终外排的烟气温度仍然较高。

在干熄焦系统同样存在着低温余热未能充分有效利用。如排出的冷焦温度在200℃左右,含有约0.2GJ/t-焦的显热进入环境损失掉;干熄焦系统中的气体循环系统负压段漏进少量空气,在焦炭层高温区生成CO,以及析出的焦炭残存挥发直接燃烧后外排;余热锅炉的泄漏,导致循环气体中的水分增加,水汽在焦炭层高温区生成的水煤气燃烧后外排;炉顶装焦烟气含尘量大、温度高,烟尘携带的显热等。

如何有效利用这些余热,关键在于寻找低温余热使用单元和余热利用途径。

低温余热使用单元在焦化生产工序普遍存在,如焦炉煤气真空碳酸钾法脱硫富液的再生系统、煤气脱氨后的硫铵的干燥系统、入炉炼焦煤的预处理调湿系统等。但由于缺乏有效的余热利用途径,一方面是干熄焦系统的低温余热补浪费;另一方面是需要低温热源的系统通过高效的热源来提供。

另一方面,在焦炉炼焦的前工序-炼调湿系统,为了降低入炉炼焦煤的含水量,采用额外燃料提供热烟气对炼焦煤进行干燥,干燥后烟气外排外排烟气尽管是经过除尘后达标排放,但随烟气外排的微尘是PM2.5的主要贡献者之一。

上述问题均存在于炼焦的多个工序中,希望得到合理解决。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题,提供一种系统简单、能有效回收焦炭余热、对炼焦煤有效干燥,延长设备使用寿命、降低生产和投资成本、大幅减少烟气排放,对环境友好的干熄焦单元余热余能综合利用系统。

本发明包括依次连接的球-煤配料斗、球-煤回转窑、煤-球分离筛、流化床、焦炉和干熄炉;所述干熄炉的循环惰性气体出口经余热锅炉、球加热器与干熄炉的循环惰性气体进口连接,所述球加热器的球出口与球-煤配料斗的球进口连接,所述煤-球分离筛的球出口与所述球加热器的球进口连接。

所述干熄炉的装焦烟尘的收尘罩出口以及焦炉水平烟道的烟气排出口均经消爆燃烧器与流化床的流化气体进口连接。

所述流化床的流化气体出口与沉降室或旋风除尘器的进口连接,所述沉降室或旋风除尘器的粉尘出口与高炉喷吹煤库或压球系统连接。

所述沉降室或旋风除尘器的气体出口、高炉喷吹煤库或压球系统的收尘罩出口以及球-煤分离筛的收尘罩出口均经球-煤回转窑与除尘器连接。

所述沉降室或旋风除尘器的气体出口还与消爆燃烧器的气体进口连接。

所述球加热器内的蓄热球为钢球或者碳素材料球或者改性后具有优良导热性的有机材料制成的球。

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