CN106178806B - 一种焦炉烟道气余热的利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉烟道气余热的利用方法。该方法当干熄炉内循环气体中O₂的含量＞1％、H₂的含量＞3％、CO的含量＞6％或CO₂的含量＞18％时，将焦炉烟道气导入到干熄炉中，以使循环气体中O₂的含量≤1％、H₂的含量≤3％、CO的含量≤6％和CO₂的含量≤18％。本发明的方法不仅有效提高了热能利用率，具有良好的经济效益，同时减少了高温气体的外排量，具有较好的环保效益。

Description

一种焦炉烟道气余热的利用方法

技术领域

本发明涉及一种工业节能技术领域，具体涉及一种焦炉烟道气余热的利用方法。

背景技术

炼焦生产中，大量燃烧废气余热随着烟气的排放而白白的浪费，同时也对环境造成了热污染。焦炉烟道气的温度在180℃～300℃，经由烟冲拍到大气中，其带走的热量约占25％左右，浪费了能源的同时给环境带来压力。

攀钢炼焦生产时的焦炉烟道气温度为180℃～300℃，一直没有有效的利用，造成热量的损失。在钢铁行业整体处于微利或亏损的行业背景下，节能减排、降耗增效是各钢铁企业减亏控亏的有效手段。

发明内容

[要解决的技术问题]

本发明的目的是解决上述现有技术问题，提供一种焦炉烟道气余热的利用方法。

[技术方案]

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种焦炉烟道气余热的利用方法，该方法当干熄炉内循环气体中O₂的含量＞1％、H₂的含量＞3％、CO的含量＞6％或CO₂的含量＞18％时，将焦炉烟道气导入到干熄炉中，以使循环气体中O₂的含量≤1％、H₂的含量≤3％、CO的含量≤6％和CO₂的含量≤18％。

本发明更进一步的技术方案，所述焦炉烟道气包括以下质量含量的成分：N₂为：N₂为63～69％、O₂为8～10.2％、CO₂为9～10.5％、H₂O为9～9.6％。

本发明更进一步的技术方案，所述焦炉烟道气的导入是在干熄炉内循环气体流经环形烟道时，用鼓风机导入。

本发明更进一步的技术方案，所述焦炉烟道气导入到干熄炉中，与循环气体混合，燃烧可燃的部分气体并稀释可燃成分，以使循环气体中O₂的含量≤1％、H₂的含量≤3％、CO的含量≤6％和CO₂的含量≤18％；然后混合后的循环气体在干熄炉内循环并进行熄焦，熄焦后得到的高温循环气体与余热锅炉进行热换产生热蒸汽，所述高温循环气体温度降至160℃以下。

下面将详细地说明本发明。

干熄焦采用惰性循环气体在密闭的干熄炉内对红焦进行冷却，基本没有大量气体和液体外泻，可以免除酚、氰化合物和硫化合物等有害物质对周围设备的腐蚀和对大气的污染。通过对焦粉的收集和处理，最后以高净化烟气排入大气。

在干熄焦系统运行的过程中，当系统内可燃气体和CO₂的成分偏高时，这些可燃气体和可与CO₂红焦发生反应，影响干熄焦的技术。需要采用导入空气使可燃气体中部分成分燃烧或者导入空气或氮气进行稀释。本发明利用焦炉烟道气的成分与空气相近，在需要导入空气或氮气时，代替空气或氮气，将焦炉烟道气导入到干熄炉中，以实现可燃气体和CO₂成分的部分燃烧或稀释。

对空气和焦炉烟道气成分进行对比分析，结果如表1所示：

气体	N<sub>2</sub>	O<sub>2</sub>	CO<sub>2</sub>	H<sub>2</sub>O	其它
						空气(网上数据)	78	21			1
焦炉烟道气	65.6	9.8	10.3	9.6	4.7

从表1中可以看出，焦炉烟道气中的主要成分和空气一致，均为氮气，并且其他成分含量较少，氧气也可以用于参与可燃气体的燃烧。因此从焦炉烟道气和空气的成分分析看，焦炉烟道气可以当空气导入到干熄炉中。

同时，本发明的方法也能将焦炉烟道气的热量通过干熄焦的方式进行回收，从而提升干熄焦系统吨焦产蒸汽量，进一步的使焦炉烟道气的热量得以医用。本发明将能有效的利用焦炉烟道气的热量，有效的提高干熄焦系统吨焦产蒸汽量的同时降低环保压力；具有良好的经济效益和环保效益。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

本发明将焦炉烟道气当空气冲入到干熄炉中，使焦炉烟道气及其热量得以利用，本技术简单易行，可操作性强，可在焦化行业特别是干熄焦技术上推广应用，具有良好的推广应用前景；本发明的方法不仅有效提高了热能利用率，提高干熄焦吨焦产蒸汽量，具有良好的经济效益，同时减少了高温气体的外排量，具有较好的环保效益。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

下述实施例对干熄炉内循环气体的要求如表2所示：

表2为循环气体的要求

可燃气体	O<sub>2</sub>	H<sub>2</sub>	CO	CO<sub>2</sub>
					含量％≤	1	3	6	18

实施例1：

本实施例的焦炉烟道气包括以下质量含量的成分：N₂为66.8％、O₂为10％、CO₂为9.8％、H₂O为9.3％、其它为4.1％。

当在线监测显示O₂、H₂、CO或CO₂的含量偏高时，具体指高于表2中的要求值时，为保证干熄炉的安全运行需降低上述气体在循环气体中含量。此时，在干熄炉内循环气体流经环形烟道时，用鼓风机导入焦炉烟道气，用焦炉烟道气中的氧气燃烧掉部分可燃气体如O₂、H₂、CO，降低O₂、H₂、CO和CO₂的含量，保证干熄焦系统的安全运行。

焦炉烟道气导入干熄炉内后，随循环气体在干熄炉内循环，并进行熄焦，熄焦后的高温循环气体与余热锅炉进行换热产生热蒸汽，换热后的循环气体温度下降至160℃以下，从而使焦炉烟道气的热量得以利用。攀钢焦炉烟道气温度在220℃至280℃之间，按240℃计算，则有近80℃的温差得以利用，将有利于提高干熄焦系统的吨焦产蒸汽量。

实施例2

本实施例的焦炉烟道气包括以下质量含量的成分：N₂为67.8％、O₂为9.9％、CO₂为10.5％、H₂O为9.4％、其它为2.4％。

当在线监测显示O₂、H₂、CO或CO₂的含量偏高时，具体指高于表2中的要求值时，为保证干熄炉的安全运行需降低上述气体在循环气体中含量。此时，在干熄炉内循环气体流经环形烟道时，用鼓风机导入焦炉烟道气，用焦炉烟道气中的氧气燃烧掉部分可燃气体如O₂、H₂、CO，降低O₂、H₂、CO和CO₂的含量，保证干熄焦系统的安全运行。

焦炉烟道气导入干熄炉内后，随循环气体在干熄炉内循环，并进行熄焦，熄焦后的高温循环气体与余热锅炉进行换热产生热蒸汽，换热后的循环气体温度下降至160℃以下，从而使焦炉烟道气的热量得以利用。攀钢焦炉烟道气温度在220℃至280℃之间，按240℃计算，则有近80℃的温差得以利用，将有利于提高干熄焦系统的吨焦产蒸汽量。

实施例3

本实施例的焦炉烟道气包括以下质量含量的成分：N₂为69％、O₂为9.5％、CO₂为9.8％、H₂O为9.1％、其它为2.6％。

当在线监测显示O₂、H₂、CO或CO₂的含量偏高时，具体指高于表2中的要求值时，为保证干熄炉的安全运行需降低上述气体在循环气体中含量。此时，在干熄炉内循环气体流经环形烟道时，用鼓风机导入焦炉烟道气，用焦炉烟道气中的氧气燃烧掉部分可燃气体如O₂、H₂、CO，降低O₂、H₂、CO和CO₂的含量，保证干熄焦系统的安全运行。

焦炉烟道气导入干熄炉内后，随循环气体在干熄炉内循环，并进行熄焦，熄焦后的高温循环气体与余热锅炉进行换热产生热蒸汽，换热后的循环气体温度下降至160℃以下，从而使焦炉烟道气的热量得以利用。攀钢焦炉烟道气温度在220℃至280℃之间，按240℃计算，则有近80℃的温差得以利用，将有利于提高干熄焦系统的吨焦产蒸汽量。

攀钢炼焦生产时的焦炉烟道气温度为180℃～300℃，一直没有有效的利用，造成热量的损失。在此背景下，采取将焦炉烟道气导入到干熄炉技术，有效的提高热能利用率，提高干熄焦吨焦产蒸汽量。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (2)

1.一种焦炉烟道气余热的利用方法，其特征在于该方法当干熄炉内循环气体中O₂的含量＞1％、H₂的含量＞3％、CO的含量＞6％和CO₂的含量＞18％时，将焦炉烟道气导入到干熄炉中，与循环气体混合，燃烧可燃的部分气体并稀释可燃成分，以使循环气体中O₂的含量≤1％、H₂的含量≤3％、CO的含量≤6％和CO₂的含量≤18％；然后混合后的循环气体在干熄炉内循环并进行熄焦，熄焦后得到的高温循环气体与余热锅炉进行热换产生热蒸汽，所述高温循环气体温度降至160℃以下，所述焦炉烟道气的导入是在干熄炉内循环气体流经环形烟道时，用鼓风机导入。

2.根据权利要求1所述的焦炉烟道气余热的利用方法，其特征在于所述焦炉烟道气包括以下质量含量的成分：N₂为63～69％、O₂为8～10.2％、CO₂为9～10.5％、H₂O为9～9.6％。