CN101624525B - 一种热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热回收焦炉(当焦炉烟气余热不回收利用时也称无回收焦炉)的高温烟气管路的温度、压力调节方法及装置，通过调节设置在负压操作的高温烟气管路上的空气吸入口，调节高温烟气系统的空气吸入量来实现高温烟气系统的压力和温度的自动调节和控制，采用此冷端调节装置后可完全取代原高温烟气管路上用改变切断闸板的开度来调节压力的方法，调节方便，快捷。本发明适用于新建、改建、扩建的各种热回收焦炉的高温烟气系统，工艺及设备结构简单，操作方便，降低工人劳动强度，可实现自动调节，提高了热回收焦炉的生产自动化水平，防止环境污染。

Description

一种热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节方法

技术领域

本发明涉及一种热回收焦炉(也称无回收焦炉)高温烟气的温度、压力调节方法，主要应用于新建、改建、扩建的各种热回收焦炉的高温烟气系统。

背景技术

热回收焦炉在生产使用过程中，产生的高温烟气(温度在850℃～1200℃)经由高温烟气管路到达废热锅炉及后续工段(或经由事故烟囱放散到大气中)。为保证热回收焦炉及废热锅炉的安全稳定生产，必须保证系统各部位的高温烟气的温度和压力处于一个稳定的范围内。正常生产时，整个系统负压操作，系统各部位的压力调节主要是通过调节高温烟气管路上的切断闸板的开度，改变管路流通断面来实现的，由于闸板规格尺寸较大(直径可达数米)而且长期处于高温状态下，操作较困难，调节性不好，闸板寿命短，检修更换难度大。

在热回收焦炉的生产操作过程中，高温烟气是由炭化室内的煤在高温状态下析出的挥发成分及部分煤和由煤产生的焦炭在炉内接触空气燃烧产生的。整个烟气系统的温度取决于每个炭化室产生的烟气量和烟气温度，若干个炭化室产生的烟气汇合到一起，进入高温烟气系统管路，因此整个高温烟气管路的温度只能通过调节单个炭化室的空气吸入量来实现，由于调节点较多，调节工作烦琐，并且调节效果滞后，只能手动调节。

热回收焦炉炭化室内产生的高温烟气含有可燃成分，为保证后续工段的安全生产或经烟囱放散后对环境的污染危害降到最小，同时充分利用其热量，在到达后续工段或放散前，应将其完全燃烧，目前设计的热回收焦炉都是采用在炭化室和火道内燃烧，由于热量集中释放，造成焦炭的烧损较大，如果能将热量的释放过程变为一个相对缓慢的过程则可降低焦炭烧损。

针对热回收焦炉高温烟气系统的上述特点，需要研制一种新的方法来实现热回收焦炉高温烟气系统的温度和压力调节，以克服现有技术存在的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节方法，该方法通过在负压操作的高温烟气管路上设置空气吸入口，调节空气吸入量来实现高温烟气系统的压力和温度的调节和控制，操作安全、简单、方便。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节方法，该方法通过在负压操作的热回收焦炉高温烟气管路上设置多个与大气相通的空气吸入口，吸入空气来实现对高温烟气系统的温度和压力的控制。

在每个空气吸入口处均设置有开度调节装置。通过控制调节阀的开度，来控制吸入的空气量以实现控制高温烟气系统的温度和压力。

所述的设置在热回收焦炉高温烟气管路上的空气吸入口吸入的空气，可实现部分可燃气体在高温烟气管路内的燃烧过程。

所述的空气吸入口设置于焦炉本体烟气出口与锅炉之间及焦炉本体烟气出口与事故烟囱之间的烟气管路上。

所述的开度调节装置为手动或电动翻板、手动或电动闸板。

所述的调节阀的开度，可通过自动控制或手动控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

适用于新建、改建、扩建的各种热回收焦炉的高温烟气系统，采用此冷端调节装置后可完全取代原高温烟气管路上用改变切断闸板的开度来调节压力的方法，调节方便，快捷；工艺及设备结构简单，由于采用冷端调节，调节装置不在高温环境下工作，可大大延长调节装置的使用寿命，并且操作方便，降低工人劳动强度，还可实现自动调节，提高热回收焦炉的生产自动化水平，防止环境污染。

附图说明

图1是一种热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节方法及装置的结构示意图。

图中：1-高温烟气管路  2-空气吸入口  3-开度调节装置  4-切断闸板  5-事故烟囱6-温度检测装置  7-焦炉本体  8-锅炉  9-压力检测装置

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本发明的具体内容：

见图1，一种热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节方法，该方法通过在负压操作的热回收焦炉高温烟气管路1上设置多个与大气相通的空气吸入口2，吸入空气来实现对高温烟气系统的温度和压力的控制。在每个空气吸入口2处均设置有开度调节装置3，通过控制调节阀的开度，来控制吸入的空气量。开度调节装置可为手动或电动翻板、手动或电动闸板或其它调节装置。

在焦炉本体7的烟气出口与锅炉8之间及焦炉本体7的烟气出口与事故烟囱5之间的烟气管路上设置有空气吸入口2，每个空气吸入口2处均设置有开度调节装置3，且在烟气管路上设有切断闸板4；在烟气管路上还设有温度检测装置6和压力检测装置9，通过检测装置，可实现对开度调节装置3的手动控制或自动控制。

由于热回收焦炉炭化室内产生的高温烟气含有可燃组分，为弱还原性气氛，为充分利用高温烟气所含热量同时也为了保证锅炉和后续工段安全生产和减少放散后的污染，应将可燃组分完全燃烧。常规设计中，该燃烧过程是在炭化室和四联火道内完成的，将空气通入炭化室和四联火道，与可燃成分接触并燃烧，由于热量释放过于集中，造成焦炭炉内烧损。采用本发明的冷端调节方法后，由于在系统管路上增设了空气吸入口，空气的补给可在管路上实现，部分可燃成分的燃烧过程的是在系统管路内进行。因此可将炭化室和四联火道处的空气摄入量减小，可燃成分在炭化室内燃烧了一部分，热量不是集中释放，使炉内温度不会过高，减少了焦炭的炉内烧损。

本发明热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节的工作过程叙述如下：

1.热回收焦炉高温烟气系统管路上的高温烟气的温度检测装置和压力检测装置，实时连续将高温烟气系统的压力、温度信号反馈给中央控制系统，同时高温烟气管路还设有烟气成分分析系统，实时分析高温烟气系统内的氧含量和可燃组分含量，并将其反馈给中央控制系统。

2.在高温烟气管路上设置若干个空气吸入口，并在每个空气吸入口处设有开度调节装置，其动作是根据高温烟气系统的温度和压力反馈信号由中央控制系统发出指令来进行控制(也可以在中央控制室和现场进行手动操作)。

3.对管道内烟气的可燃成分和氧含量进行分析，如果可燃组分过高，氧含量较低，则应将高温烟气管道上的空气吸入口打开，在负压操作的条件下可吸入充足的空气，在系统管路内将可燃组分完全燃烧。在燃烧过程中，产生热量，高温烟气管道内的烟气温度上升。

4.正常生产时，为保证锅炉安全稳定生产，应保持锅炉入口处有一个稳定的温度和压力范围，因此当管道内气体负压过大时，可将空气吸入口的开度加大，吸入足够的冷空气，系统内的负压减小并达到一个稳定值，在该过程中温度是成降低趋势。同理，当管道内的气体负压过小时，可将空气吸入口的开度减小，将吸入空气量控制在很小的范围内，吸入的空气量减小后，系统的负压逐渐增大，并最终达到稳定的目标值，此过程中温度是成升高趋势。在该过程中无须改变管路上的切断闸阀的开度。

5.根据正常生产的实际情况，绘制出实际的温度和压力曲线作为基准和目标值，以此调节和控制空气吸入口的开度即可使整个高温烟气系统的温度处于一个比较理想和可控的范围内，达到连续稳定生产的目的。

热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节方法及装置主要应用于新建、改建、扩建的各种热回收焦炉的高温烟气管路。

Claims (2)

1.一种热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节方法，其特征在于，该方法通过在负压操作的热回收焦炉高温烟气管路上设置多个与大气相通的空气吸入口，吸入空气来实现对高温烟气系统的温度和压力的控制；在热回收焦炉高温烟气管路上的空气吸入口吸入的空气，可实现部分可燃气体在高温烟气管路内的燃烧过程；在负压操作的热回收焦炉高温烟气管路上设置多个与大气相通的空气吸入口，在每个空气吸入口处均设置有开度调节装置，所述的空气吸入口设置于焦炉本体烟气出口与锅炉之间及焦炉本体烟气出口与事故烟囱之间的烟气管路上。

2.根据权利要求1所述的一种热回收焦炉高温烟气系统温度、压力冷端调节方法，其特征在于，所述的开度调节装置为手动或电动翻板、手动或电动闸板。

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