CN105295962A - 一种降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法及装置 - Google Patents

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向顺华
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Abstract

本发明提供一种降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法，包括如下步骤：(1)将氧气和焦炉的循环烟气通入混气设备中混合，成为混合助燃气体，所述混合助燃气体中O2的含量0-100％；(2)将焦炉煤气和所述混合助燃气体通入到焦炉燃烧室中燃烧后产生焦炉烟道废气；(3)步骤(2)中产生的焦炉烟道废气经过换热器冷却后，一部分焦炉烟道废气经烟气循环风机进入混气设备与纯氧混合后生成混合助燃气体参与燃烧，另一部分焦炉烟道废气经排烟风机后进入排烟烟囱直接排放。其从源头控制焦炉烟道废气的氮氧化物产生，通过采用纯氧和循环烟气混合避免了N2的引入，使焦炉烟道废气中氮氧化物排放满足国家标准。

Description

一种降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法及装置
技术领域
本发明属于烟气脱硝技术领域，涉及焦炉烟道废气的脱硝方法，具体涉及一种降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法及装置。
背景技术
烟道废气脱硝技术主要分为源头治理和末端治理。末端烟气脱硝技术主要有三种：SCR(SelectiveCatalyticReduction简称SCR，选择性催化还原法)、SNCR(SelectiveNon-CatalyticReduction，简称SNCR，选择性非催化还原法)和催化氧化/还原法，其中：SCR、SNCR均属于干法；催化氧化/还原法，属于湿法。
目前,应用最多的是SCR法。SCR法工程费用极其昂贵，运行费用也很高，占地面积大；所用液氨为国家二级危险品，管理维护要求严格；所产生的固体催化剂废物处理困难。SCR法又分为低温SCR和高温SCR法。高温SCR法由于焦炉烟气温度低(200℃)而无法在焦炉上应用。低温SCR由于焦炉烟气中含有硫化物也不能直接使用。并且焦炉烟气中NOX浓度存在周期性变化，SCR法在喷氨时量较难控制。催化氧化/还原法是采用专门配方的强氧化剂通过对NO的催化氧化，然后还原，与石灰石-石膏喷淋塔脱硫系统结合起来，强氧化剂在喷淋脱硫塔某喷淋层喷入，将部分NO去除。这种方法虽然比SCR、SNCR法简单易行，但催化氧化剂费用不菲，在现场应用时存在局部酸雨现象，腐蚀现场其他设备的现象。
源头控制方法现在主要是采用分段燃烧的低NOX(X＝1、2)燃烧方法，这种方法由于焦炉燃烧室空间小无法应用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法及装置，其从源头控制焦炉烟道废气的氮氧化物产生，通过采用纯氧和循环烟气混合避免了N2的引入，使焦炉烟道废气中氮氧化物排放满足国家标准。
本发明的技术解决方案如下：
一种降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法，包括如下步骤：
(1)将氧气和焦炉的循环烟气通入混气设备中混合，成为混合助燃气体，所述混合助燃气体中O2的体积百分比含量0-100％；
(2)将焦炉煤气和所述混合助燃气体通入到焦炉燃烧室中燃烧后产生焦炉烟道废气；
(3)步骤(2)中产生的焦炉烟道废气经过换热器冷却后，一部分焦炉烟道废气经烟气循环风机进入混气设备与纯氧混合后生成混合助燃气体参与燃烧，另一部分焦炉烟道废气经排烟风机后进入排烟烟囱直接排放。
根据本发明提供的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法，优选的是，所述混合助燃气体中O2的体积百分比含量18％-30％。
根据本发明提供的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法，优选的是，当焦炉燃烧室产生的焦炉烟道废气温度低于300℃时，不安装换热器。
经过本发明所述方法产生焦炉烟气的氮氧化物含量在150mg/m3以下。
本发明还提供一种应用降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的装置，所述装置包括用于混合氧气和焦炉的循环烟气的混气设备1，所述混气设备1通过管道与焦炉2连接，所述焦炉2与用于冷却焦炉烟道废气的换热器3连接；所述换热器3与排烟烟囱6连接；所述换热器3还与用于混合氧气和焦炉的循环烟气的混气设备1连接。
根据本发明提供的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的装置，在所述的换热器3和混气设备1之间设置烟气循环风机4。
根据本发明提供的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的装置，在所述换热器3与排烟烟囱6之间设置排烟风机5。
本发明所述焦炉煤气与混合助燃气体的比值按理论需氧量计算确定。
本发明所述NOX统指总的氮氧化物，主要是NO2，NO。
目前焦炉烟气中氮氧化物的浓度一般在400-450mg/m3左右。烟气中氮氧化物中N元素的产生一部分来自助燃空气中的氮气，另一部分来自燃料中的氮元素。
本发明通过利用焦炉循环烟道废气与纯氧混合控制助燃气体中氧含量。
本发明采用源头控制，采用纯氧和烟气循环的燃烧方式，从而彻底消除由于助燃空气中氮气产生的NOX(X＝1、2)：
(1)氧气和循环烟气在混气设备1中混合，混合助燃气体O2体积百分比含量可以在0-100％范围内进行调节。
(2)混合助燃气体和焦炉煤气在焦炉燃烧室2中燃烧，燃烧后产生烟气。
(3)焦炉燃烧室产生的烟气经过换热器3冷却，当燃烧室产生的烟气温度低于300℃时，可不安装换热器3。
(4)烟气换热后一部分经烟气循环风机4进入混气设备2，与纯氧混合后生成混合助燃气体参与燃烧，另一部分由经排烟风机5后进入排烟烟囱6直接排放。(这两部分的比例要按混合助燃气调节O2含量确定)
热力型氮氧化物生成机理：O2+N->2O+N
O+N2->NO+N
N+O2->NO+O
在高温下总生成：N2+O2->2NO
2NO+O2->NO2
由以上机理看出，本发明由于采用纯氧，并且循环烟气中没有N2成份，所以在本方吗中以上化学反应不会发生，从而大大减少热力型NOX的产生。
本发明的针对现有焦炉系统设备设计，不需要重大改造，只需增加烟气循环风机，便于实施。改变了燃烧的模式，用混合助燃气体替代空气，并且燃气采用焦炉煤气，避免了N2的引入。
本发明提供一种降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法及装置的有益技术效果：
(1)本发明通过采用纯氧和循环烟气混合，并且使用焦炉煤气作为燃气，避免了N2的引入，从而达到减少NOX排放。
(2)烟气循环可以利用一部分烟气余热，提高燃烧热效率。
(3)焦炉燃烧室耐材允许的情况下，可以提高混合助燃气体O2含量，提高焦炉燃烧室温度，从而提高传热效果，减少炼焦周期，提高焦炉生产效率。
附图说明
图1：是本发明所述降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的工艺流程图。
图中：混气设备-1、焦炉-2、换热器-3、烟气循环风机-4、排烟风机-5、排烟烟囱-6。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
本发明的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的工艺流程如图1所示。焦炉燃烧室1内燃烧生成的烟气经换热器3冷却后，一部分经排烟风机5后进入排烟烟囱6直接排放；一部分一部分经烟气循环风机4循环后，进入混气设备1中与纯O2混合，混合后与燃气在焦炉燃烧室2内燃烧生成烟气。
实施例1
某焦炉煤气氮氧化物的浓度为400mg/m3，采用纯氧和循环烟气混合，混合后混合助燃气体O2含量30％，采用焦炉煤气作为燃气，可以使焦炉烟气NOX含量控制在150mg/m3以下。
实施例2
某焦炉煤气氮氧化物的浓度为410mg/m3，采用纯氧和循环烟气混合，混合后混合助燃气体O2含量18％，采用焦炉煤气作为燃气，可以使焦炉烟气NOX含量控制在150mg/m3以下。
实施例3
某焦炉煤气氮氧化物的浓度为450mg/m3，采用纯氧和循环烟气混合，混合后混合助燃气体O2含量25％，采用焦炉煤气作为燃气，可以使焦炉烟气NOX含量控制在150mg/m3以下。
本发明提供一种降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放方法及装置通过采用纯氧和循环烟气混合、并且使用焦炉煤气作为燃气避免了N2的引入，从而达到减少NOX排放；烟气循环可以利用一部分烟气余热，提高燃烧热效率；焦炉燃烧室耐材允许的情况下，可以提高混合助燃气体O2含量，提高焦炉燃烧室温度，从而提高传热效果，减少炼焦周期，提高焦炉生产效率。

Claims (7)

1.一种降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将氧气和焦炉的循环烟气通入混气设备中混合，成为混合助燃气体，所述混合助燃气体中氧气的体积百分比含量0-100％；
(2)将焦炉煤气和所述混合助燃气体通入到焦炉燃烧室中燃烧后产生焦炉烟道废气；
(3)步骤(2)中产生的焦炉烟道废气经过换热器冷却后，一部分焦炉烟道废气经烟气循环风机进入混气设备与纯氧混合后生成混合助燃气体参与燃烧，另一部分焦炉烟道废气经排烟风机后进入排烟烟囱直接排放。
2.根据权利要求1所述的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法，其特征在于，所述混合助燃气体中氧气的体积百分比含量18％-30％。
3.根据权利要求1所述的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法，其特征在于，当焦炉燃烧室产生的焦炉烟道废气温度低于300℃时，不安装换热器。
4.根据权利要求1所述的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法，其特征在于，经过所述方法产生焦炉烟气的氮氧化物含量在150mg/m3以下。
5.一种应用权利要求1所述的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法的装置，其特征在于：所述装置包括用于混合氧气和焦炉的循环烟气的混气设备(1)，所述混气设备(1)通过管道与焦炉(2)连接，所述焦炉(2)与用于冷却焦炉烟道废气的换热器(3)连接；所述换热器(3)与排烟烟囱(6)连接；所述换热器(3)还与用于混合氧气和焦炉的循环烟气的混气设备(1)连接。
6.根据权利要求5所述的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的装置，其特征在于，在所述的换热器(3)和混气设备(1)之间设置烟气循环风机(4)。
7.根据权利要求5所述的降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的装置，其特征在于，在所述换热器(3)与排烟烟囱(6)之间设置排烟风机(5)。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104861991A (zh) * 2015-04-23 2015-08-26 武汉钢铁(集团)公司 一种焦炉烟气循环系统及处理方法
CN106701108A (zh) * 2017-03-09 2017-05-24 安徽工业大学 一种焦炉循环烟气双控管网装置及其使用方法
CN107504824A (zh) * 2017-08-03 2017-12-22 北京长信太和节能科技有限公司 焦炉烟气再回收的空气贫化系统
CN108592054A (zh) * 2018-06-27 2018-09-28 山东东尊华泰环保科技有限公司 一种焦化厂VOCs处理系统
CN108800171A (zh) * 2018-06-27 2018-11-13 山东东尊华泰环保科技有限公司 一种焦化厂VOCs燃烧处理系统
CN108949193A (zh) * 2018-07-31 2018-12-07 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 焦炉废气循环量自动控制系统及方法
CN108949194A (zh) * 2018-07-31 2018-12-07 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 焦炉炉外废气循环量的测量方法
CN109957407A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 宝钢工程技术集团有限公司 焦炉废气脱硝及改善焦炉加热装置
CN112280570A (zh) * 2020-09-29 2021-01-29 唐山中润煤化工有限公司 一种焦炉烟气源头控硫控硝的方法
CN112833677A (zh) * 2020-12-27 2021-05-25 上海交通大学 一种基于烟气循环的炭素阳极焙烧预净化工艺
CN113897204A (zh) * 2021-10-29 2022-01-07 华泰永创(北京)科技股份有限公司 炼焦系统及炼焦方法
CN114437740A (zh) * 2022-01-12 2022-05-06 华泰永创(北京)科技股份有限公司 焦炉系统及其运行方法
CN114525142A (zh) * 2022-04-01 2022-05-24 宝武集团鄂城钢铁有限公司 处理含氨尾气同时降低焦炉烟气氮氧化物的方法及系统
CN116576683A (zh) * 2023-05-15 2023-08-11 广东维正环保机电工程有限公司 一种用于石墨生产的环保节能系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5834025A (ja) * 1981-08-20 1983-02-28 Tokyo Electric Power Co Inc:The 排ガス中の窒素酸化物除去法
JP2000046304A (ja) * 1998-07-28 2000-02-18 Babcock Hitachi Kk バーナ
CN1417520A (zh) * 2001-11-01 2003-05-14 攀枝花新钢钒股份有限公司氧气厂 一种炉窑助燃气获取方法
CN101839473A (zh) * 2009-03-16 2010-09-22 胡建廷 烟气循环高温空气节能环保燃烧技术
CN102175038A (zh) * 2011-03-17 2011-09-07 北京沃克能源科技有限公司 富氧或纯氧供风的高温贫氧燃烧系统
KR20130065037A (ko) * 2011-12-09 2013-06-19 주식회사 포스코 배가스 순환을 이용한 질소산화물 저감방법
CN103363811A (zh) * 2012-03-30 2013-10-23 鞍钢股份有限公司 一种高温烟气掺氧气的燃烧方法
CN103834416A (zh) * 2014-03-18 2014-06-04 辽宁科技大学工程技术有限公司 一种大型捣固焦炉

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5834025A (ja) * 1981-08-20 1983-02-28 Tokyo Electric Power Co Inc:The 排ガス中の窒素酸化物除去法
JP2000046304A (ja) * 1998-07-28 2000-02-18 Babcock Hitachi Kk バーナ
CN1417520A (zh) * 2001-11-01 2003-05-14 攀枝花新钢钒股份有限公司氧气厂 一种炉窑助燃气获取方法
CN101839473A (zh) * 2009-03-16 2010-09-22 胡建廷 烟气循环高温空气节能环保燃烧技术
CN102175038A (zh) * 2011-03-17 2011-09-07 北京沃克能源科技有限公司 富氧或纯氧供风的高温贫氧燃烧系统
KR20130065037A (ko) * 2011-12-09 2013-06-19 주식회사 포스코 배가스 순환을 이용한 질소산화물 저감방법
CN103363811A (zh) * 2012-03-30 2013-10-23 鞍钢股份有限公司 一种高温烟气掺氧气的燃烧方法
CN103834416A (zh) * 2014-03-18 2014-06-04 辽宁科技大学工程技术有限公司 一种大型捣固焦炉

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104861991A (zh) * 2015-04-23 2015-08-26 武汉钢铁(集团)公司 一种焦炉烟气循环系统及处理方法
CN106701108A (zh) * 2017-03-09 2017-05-24 安徽工业大学 一种焦炉循环烟气双控管网装置及其使用方法
CN106701108B (zh) * 2017-03-09 2022-03-08 安徽工业大学 一种焦炉循环烟气双控管网装置及其使用方法
CN107504824A (zh) * 2017-08-03 2017-12-22 北京长信太和节能科技有限公司 焦炉烟气再回收的空气贫化系统
CN109957407A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 宝钢工程技术集团有限公司 焦炉废气脱硝及改善焦炉加热装置
CN108800171A (zh) * 2018-06-27 2018-11-13 山东东尊华泰环保科技有限公司 一种焦化厂VOCs燃烧处理系统
CN108592054A (zh) * 2018-06-27 2018-09-28 山东东尊华泰环保科技有限公司 一种焦化厂VOCs处理系统
CN108949194A (zh) * 2018-07-31 2018-12-07 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 焦炉炉外废气循环量的测量方法
CN108949193A (zh) * 2018-07-31 2018-12-07 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 焦炉废气循环量自动控制系统及方法
CN108949193B (zh) * 2018-07-31 2021-02-09 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 焦炉废气循环量自动控制系统及方法
CN112280570A (zh) * 2020-09-29 2021-01-29 唐山中润煤化工有限公司 一种焦炉烟气源头控硫控硝的方法
CN112833677A (zh) * 2020-12-27 2021-05-25 上海交通大学 一种基于烟气循环的炭素阳极焙烧预净化工艺
CN113897204A (zh) * 2021-10-29 2022-01-07 华泰永创(北京)科技股份有限公司 炼焦系统及炼焦方法
CN114437740A (zh) * 2022-01-12 2022-05-06 华泰永创(北京)科技股份有限公司 焦炉系统及其运行方法
CN114525142A (zh) * 2022-04-01 2022-05-24 宝武集团鄂城钢铁有限公司 处理含氨尾气同时降低焦炉烟气氮氧化物的方法及系统
CN116576683A (zh) * 2023-05-15 2023-08-11 广东维正环保机电工程有限公司 一种用于石墨生产的环保节能系统

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