CN109825315A - 一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置和方法，属于工业余热利用、污水治理领域。该装置包括污水汽化和造气单元、多级焚烧单元、焚烧烟气净化单元和水冷壁焦炭冷却单元；污水汽化和造气单元包括固体粉末保护室、焦炭预存室、焦炭冷却室、排料室并依次连接；焦炭冷却室从上至下为B区和A区；在A区上方设置有污水雾化喷淋器；污水汽化和造气单元、多级焚烧单元、焚烧烟气净化单元依次连接，水冷壁焦炭冷却单元设置在污水汽化和造气单元的焦炭冷却室。该方法是将污水和焦炭反应，产生可燃气体后进行多级焚烧，焚烧烟气净化，焦炭采用水冷壁冷却排放，本方法解决了国内外焦化污水处理难度高，不能回收焦炭高温余热问题，降低了一次性投资和运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及工业余热利用、污水治理的环境保护领域，特别涉及一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置和方法。
背景技术
在世界范围内，焦炉正常生产过程中，熄焦是焦炭生产的一个重要过程，目前，使用比较多的熄焦方法为湿法熄焦和干法熄焦；在湿法熄焦过程中，红热焦炭通常采用经过预处理的焦化废水熄焦，将红热焦炭冷却，同时焦化废水中的大量有机污染物变成气态排放到大气，造成严重的大气污染，并且红焦的显热白白浪费。
随着国家环保政策的完善，大气污染物排放限值的要求更加严格，目前，大多数焦化企业采用的成本低，设备投资少的湿法熄焦方式，因为高污染、热能浪费严重、焦炭品质低等问题，成为必须替代的技术。焦化企业的污染中，有1/3的污染是由于湿法熄焦带来的。因此，焦化企业的方法是将湿法熄焦改造为干法熄焦，同时，建设余热发电项目，保证热能的有效利用。
焦化企业如果采用干法熄焦，投资将达到1.8亿元，建设后续污水处理设备需要继续投资4000～6000万元。新建的干法熄焦以及污水处理系统，大幅度增加了企业的投资，污水处理运行成本25元/吨，给焦化企业的运营带来了巨大的成本负担。新建干法熄焦以及焦化厂为了处理废水新建焦化污水处理厂，导致国内外焦化厂对于干法熄焦积极性不高。但是，即使建设焦化废水处理厂，也只是降低了污染物的含量，难降解有机大分子污染物也并不能处理完全，如果焦化废水中的难降解有机大分子污染物无法彻底成无害化的小分子，其进入水体后，会在生物累积，通过食物链危害人类社会。
国内外焦化厂，迫切的需要解决干法熄焦以及配套建设污水处理厂投资大、运营成本高；污水直接熄焦污染物造成大气污染的问题。
发明内容
为了解决国内外焦化污水处理难度高，不能回收焦炭高温余热，降低一次性投资和降低运行成本四大问题，本发明提出一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置和方法。
本发明的一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，包括污水汽化和造气单元、多级焚烧单元、焚烧烟气净化单元和水冷壁焦炭冷却单元；
所述的污水汽化和造气单元包括固体粉末保护室、焦炭预存室、焦炭冷却室、排料室，所述的固体粉末保护室、焦炭预存室、焦炭冷却室、排料室从上至下依次连接；所述的焦炭冷却室从上至下分为B区和A区；
在A区上方设置有污水雾化喷淋器；
所述的污水汽化和造气单元和多级焚烧单元连接，所述的多级焚烧单元通过烟道和焚烧烟气净化单元连接，所述的水冷壁焦炭冷却单元设置在污水汽化和造气单元的焦炭冷却室。
进一步的，所述的焚烧烟气净化单元包括脱硝设备、烟气余热锅炉、脱硫设备、除尘设备、排烟设备和引风机；
所述的脱硝设备、烟气余热锅炉、脱硫设备、除尘设备、排烟设备依次连接，排烟设备上方设置有引风机。
所述的污水汽化和造气单元的固体粉末保护室内设置有焦粉、兰炭粉、煤粉、煤泥、废塑料中的一种或几种。
进一步的，所述的污水汽化和造气单元的固体粉末保护室和多级焚烧单元连接，所述多级焚烧单元通过烟道和焚烧烟气净化单元的脱硝设备连接。
进一步的，所述的水冷壁焦炭冷却单元包括A区水冷壁、B区水冷壁，其中，A区水冷器设置在污水汽化和造气单元的A区，B区水冷器设置在污水汽化和造气单元的B区。
进一步的，所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的焦炭冷却室的A区下方设置有排料口，所述的排料室下方依次设置闸板和旋转密封阀门，用于排放冷却后的焦炭。
进一步的，所述的焦炭预存室设置有焦炭进料口，用于补充焦炭。
进一步的，所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的A区中焦炭的温度为300～500℃，所述的B区中焦炭的温度为500～1000℃，所述的焦炭预存室内焦炭温度为1000℃以上。
进一步的，所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的水冷壁为盘管水冷壁、列管水冷壁或铸造水冷壁。
进一步的，所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的污水雾化喷淋器，包括污水管道和污水喷头，污水管道一端连接污水喷头，另一端连通污水。
所述的污水管道采用钢材。
所述的排烟设备为烟囱。
本发明的一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理方法，采用上述装置，包括以下步骤：
步骤1：污水汽化和造气
采用污水雾化喷淋器，将污水喷淋至A区的300～500℃的焦炭上，污水吸收焦炭的热量，从液态变为气态产物；
气态产物上升，和B区的500～1000℃的焦炭接触，气态产物中的有机污染物在焦炭内高温裂解成小分子气体，气态产物中的水蒸气和B区的500～1000℃的焦炭接触，部分水蒸气生成水煤气，水煤气和小分子气体形成混合可燃气体；
混合可燃气体通过焦炭预存室的1000℃以上的焦炭层，加热至900±50℃后，进入固体粉末保护室后，在进入多级焚烧单元进行焚烧，得到焚烧烟气；
步骤2：焚烧烟气净化
根据焚烧烟气中的污染物进入焚烧烟气净化单元，进行净化处理后，排入大气；
步骤3：水冷壁焦炭冷却
向水冷壁焦炭冷却单元中的水冷壁内通入冷却介质，将B区中500～1000℃焦炭降温至500±20℃，进入A区，B区内空间被焦炭预存室的1000℃以上焦炭下落填充，将A区中300～500℃的焦炭降温至200±20℃，然后进入排料室，进行排放，得到焦炭。
所述的步骤1中，所述的小分子气体为：H2、CO、小分子碳氢化合物(如：CH4)、有机污染物中其他元素的氧化物。
所述的步骤1中，水蒸气生成水煤气的量，根据焦炭温度、焦炭的量和气态产物中水蒸气的含量决定。
所述的步骤1中，设置的固体粉末保护室，用于防止焦炭预存室内上表面的焦炭烧掉。
所述的步骤2中，所述的净化处理，具体步骤为：
(1)焚烧烟气进入脱硝设备，进行脱硝处理，焚烧烟气中的氮氧化物转为N2，得到脱硝后的烟气；
(2)脱硝后的烟气进入烟气余热锅炉进行烟气余热回收，得到冷却后的烟气；
(3)冷却后的烟气进入脱硫设备，进行脱硫处理，冷却后的烟气中SO2变为硫酸钙，得到脱硝脱硫后的烟气；
(4)脱硝脱硫后的烟气进入除尘设备，经过除尘后，由引风机引风，通过排烟设备，排入大气。
所述的步骤2中，所述的脱硫，采用干法脱硫，具体为向烟气中喷洒氧化钙，氧化钙和烟气中的SO2反应，生成硫酸钙。
所述的步骤3中，所述的冷却介质优选为水、导热油、熔盐中的一种。
本发明的一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置和方法，其相比于现有技术，其有益效果在于：
1、本发明采用将污水喷入焦炭表面，利用焦炭显热，将污水变为可燃气体，并通过多级焚烧将可燃气体彻底烧掉，其产生的有害气体通过净化后，排放不会造成污染，解决了配套建设污水处理厂投资大、运营成本高；污水直接熄焦污染物造成大气污染的问题。
2、本发明采用水冷壁将焦炭缓慢冷却，回收高温显热，焦炭缓冷能够提高焦炭强度，提高焦炭的质量和价值。
3、本发明在焦炭预存室上方设置有固体粉末保护室(D区)，固体粉末保护室内设置有补充燃烧固体物质，设置固体粉末保护室的目的是，因为在焦炭预存室(C区)中，可燃气体分布不均匀，焦炭预存室上表面部分焦炭容易被烧掉，在焦炭预存室上方设置的固体粉末保护室，能够将分布不均匀的可燃气体进行焚烧，从而防止部分焦炭被烧掉，达到增产的作用。
附图说明
图1为本发明的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置的结构示意图；
图中，1-1为固体粉末保护室(D区)，1-2为焦炭预存室(C区)、1-3为焦炭冷却室、1-3A为A区，1-3B为B区，1-4为排料室，1-5为污水雾化喷淋器，1-6为闸板，1-7为旋转密封阀门，2-1为烟道，2-2为脱硝设备，2-3为烟气余热锅炉，2-4为脱硫设备，2-5为除尘设备，2-6为烟囱，2-7为引风机，3-1为A区水冷壁，3-2为B区水冷壁，4为多级焚烧单元。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
以下实施例中，除特殊说明，采用的设备均为市购。
实施例1
本实施例中，采用的污水为焦化废水。
一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其结构示意图见图1，包括污水汽化和造气单元、多级焚烧单元4、焚烧烟气净化单元和水冷壁焦炭冷却单元；
在污水汽化和造气单元包括固体粉末保护室1-1、焦炭预存室1-2、焦炭冷却室1-3、排料室1-4，所述的固体粉末保护室1-1、焦炭预存室1-2、焦炭冷却室1-3、排料室1-4从上至下依次连接；所述的焦炭冷却室1-3从上至下分为B区1-3B和A区1-3A；
在A区1-3A上方设置有污水雾化喷淋器1-5；
所述的焚烧烟气净化单元包括脱硝设备2-2、烟气余热锅炉2-3、脱硫设备2-4、除尘设备2-5、烟囱2-6和引风机2-7；
所述的脱硝设备2-2、烟气余热锅炉2-3、脱硫设备2-4、除尘设备2-5、烟囱2-6依次连接，烟囱2-6上方设置有引风机2-7。
所述的水冷壁焦炭冷却单元包括A区水冷壁3-1、B区水冷壁3-2，其中，A区水冷器3-1设置在污水汽化和造气单元的A区，B区水冷器3-2设置在污水汽化和造气单元的B区。
所述的污水汽化和造气单元的固体粉末保护室1-1和多级焚烧单元4连接，所述的多级焚烧单元4通过烟道2-1和焚烧烟气净化单元的脱硝设备2-2连接，所述的水冷壁焦炭冷却单元设置在污水汽化和造气单元的焦炭冷却室1-3。
所述的污水汽化和造气单元的固体粉末保护室内设置有煤粉。
所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的焦炭冷却室1-3的A区1-3A下方设置有排料口，所述的排料室1-4下方依次设置闸板1-6和旋转密封阀门1-7，用于排放冷却后的焦炭。
所述的焦炭预存室设置有焦炭进料口，用于补充焦炭。
所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的A区中焦炭的温度为300～500℃，所述的B区中焦炭的温度为500～1000℃，所述的焦炭预存室内焦炭温度为1000℃以上。
所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的水冷壁为盘管水冷壁。
所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的污水雾化喷淋器1-5，包括污水管道和污水喷头，污水管道一端连接污水喷头，另一端连通污水。
所述的污水管道采用钢材。
一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理方法，采用上述装置，包括以下步骤：
步骤1：污水汽化和造气
采用污水雾化喷淋器，将污水喷淋至A区的300～500℃的焦炭上，污水吸收焦炭的热量，从液态变为气态产物；
气态产物上升，和B区的500～1000℃的焦炭接触，气态产物中的有机污染物在焦炭内高温裂解成小分子气体，气态产物中的水蒸气和B区的500～1000℃的焦炭接触，部分水蒸气生成水煤气，水煤气和小分子气体形成混合可燃气体；
其中，小分子气体为H2、CO、小分子碳氢化合物(如：CH4)、有机污染物中其他元素的氧化物。
水蒸气生成水煤气的量，根据焦炭温度、焦炭的量和气态产物中水蒸气的含量决定。
混合可燃气体通过焦炭预存室的1000℃以上的焦炭层，加热至900℃后，进入固体粉末保护室后，在进入多级焚烧单元进行焚烧，得到焚烧烟气；
步骤2：焚烧烟气净化
根据焚烧烟气中的污染物进入焚烧烟气净化单元，进行净化处理后，排入大气；具体步骤为：
(1)焚烧烟气进入脱硝设备，进行脱硝处理，焚烧烟气中的氮氧化物转为N2，得到脱硝后的烟气；
(2)脱硝后的烟气进入烟气余热锅炉进行烟气余热回收，得到冷却后的烟气；
(3)冷却后的烟气进入脱硫设备，向烟气中喷洒氧化钙，进行干法脱硫处理，氧化钙和冷却后的烟气中SO2反应，生成硫酸钙，得到脱硝脱硫后的烟气；
(4)脱硝脱硫后的烟气进入除尘设备，经过除尘后，由引风机引风，通过排烟设备，排入大气。
步骤3：水冷壁焦炭冷却
向水冷壁焦炭冷却单元中的水冷壁内通入冷却介质水，将B区中500～1000℃焦炭降温至500℃，进入A区，B区内空间被焦炭预存室的1000℃以上焦炭下落填充，将A区中300～500℃的焦炭降温至200℃，然后进入排料室，进行排放，得到焦炭。
实施例2
本实施例中，采用的污水为工业废水。
一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，同实施例1。
一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理方法，采用上述装置，包括以下步骤：
步骤1：在污水汽化和造气单元中，经过污水汽化和造气工艺，具体为：
污水经过设置在A区的污水雾化喷淋器1-5，将污水喷淋在300～500℃的A区焦炭上，污水吸收焦炭的热量并迅速从液态变成气态产物。
气态产物上升至B区，在B区遇到500～1000℃的焦炭，气态产物中的有机污染物在焦炭内高温分解成H2、CO、CH4等小分子，气态产物中的水蒸气遇到高温焦炭，生成一部分水煤气；水煤气与H2、CO、CH4等小分子组成混合可燃气体；
混合可燃气体通过C区1000℃的焦炭层，加热到900℃，进入固体粉末保护室，将分布不均匀的混合可燃气体进行预燃烧后，再进入多级焚烧单元，通过分级燃烧技术，将混合可燃气体彻底进行焚烧，得到焚烧烟气。
所述的多级焚烧单元采用国内常见的分级供给空气焚烧技术。
步骤2：在焚烧烟气净化单元中，进行焚烧烟气净化工艺，在此过程中，燃烧过程中产生的少量SO2通过干法脱硫技术，变成硫酸钙，燃烧过程中产生的少量氮氧化物，通过高温脱硝工艺转化成N2排放，不会造成污染。
在进行脱硝工艺中，采用高温催化，并通入氨水，与氮氧化物在高温下反应转化成N2排放。
在进行脱硫技术中，向烟气中喷洒氧化钙，与SO2生成硫酸钙，引风机1-7将燃烧产物排入大气。
步骤3：在水冷壁焦炭冷却单元，进行水冷壁焦炭冷却工作工艺，具体为：
在B区1-3B，采用多级B区水冷壁3-2，将焦炭缓慢冷却，回收高温显热，将焦炭从1000℃缓慢冷却至500℃；在A区1-3A，采用多级A区水冷壁3-1，将焦炭缓慢冷却，回收高温显热，将焦炭从500℃缓慢冷却至200℃；焦炭缓冷能够提高焦炭的强度，提高焦炭的质量和价值。
实施例3
一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，同实施例1，不同之处在于：
(1)所述的污水汽化和造气单元的固体粉末保护室内设置有煤泥。
(2)所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的水冷壁为列管水冷壁。
一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理方法，采用上述装置，其他同实施例1，不同之处在于，步骤3中，所述的冷却介质为导热油。
实施例4
一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，同实施例1，不同之处在于：
(1)所述的污水汽化和造气单元的固体粉末保护室内设置有废塑料。
(2)所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的水冷壁为铸造水冷壁。
一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理方法，采用上述装置，其他同实施例1，不同之处在于，步骤3中，所述的冷却介质为熔盐。
实施例4
一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，同实施例1，不同之处在于：
(1)所述的污水汽化和造气单元的固体粉末保护室内设置有焦粉和兰炭粉的混合物，按质量比，焦粉：兰炭粉＝1:1。
Claims (10)
1.一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，该冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置包括污水汽化和造气单元、多级焚烧单元、焚烧烟气净化单元和水冷壁焦炭冷却单元；
所述的污水汽化和造气单元包括固体粉末保护室、焦炭预存室、焦炭冷却室、排料室，所述的固体粉末保护室、焦炭预存室、焦炭冷却室、排料室从上至下依次连接；所述的焦炭冷却室从上至下分为B区和A区；
在A区上方设置有污水雾化喷淋器；
所述的污水汽化和造气单元和多级焚烧单元连接，所述的多级焚烧单元通过烟道和焚烧烟气净化单元连接，所述的水冷壁焦炭冷却单元设置在污水汽化和造气单元的焦炭冷却室。
2.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的焚烧烟气净化单元包括脱硝设备、烟气余热锅炉、脱硫设备、除尘设备、排烟设备和引风机；
所述的脱硝设备、烟气余热锅炉、脱硫设备、除尘设备、排烟设备依次连接，排烟设备上方设置有引风机。
3.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的污水汽化和造气单元的固体粉末保护室内设置有焦粉、兰炭粉、煤粉、煤泥、废塑料中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的水冷壁焦炭冷却单元包括A区水冷壁、B区水冷壁，其中，A区水冷器设置在污水汽化和造气单元的A区，B区水冷器设置在污水汽化和造气单元的B区。
5.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的焦炭冷却室的A区下方设置有排料口，所述的排料室下方依次设置闸板和旋转密封阀门，用于排放冷却后的焦炭。
6.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的A区中焦炭的温度为300～500℃，所述的B区中焦炭的温度为500～1000℃，所述的焦炭预存室内焦炭温度为1000℃以上。
7.如权利要求1所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置，其特征在于，所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置中，所述的水冷壁为盘管水冷壁、列管水冷壁或铸造水冷壁。
8.一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理方法，其特征在于，采用权利要求1～7任意一项所述的装置，包括以下步骤：
步骤1：污水汽化和造气
采用污水雾化喷淋器，将污水喷淋至A区的300～500℃的焦炭上，污水吸收焦炭的热量，从液态变为气态产物；
气态产物上升，和B区的500～1000℃的焦炭接触，气态产物中的有机污染物在焦炭内高温裂解成小分子气体，气态产物中的水蒸气和B区的500～1000℃的焦炭接触，部分水蒸气生成水煤气，水煤气和小分子气体形成混合可燃气体；
混合可燃气体通过焦炭预存室的1000℃以上的焦炭层，加热至900±50℃后，进入固体粉末保护室后，在进入多级焚烧单元进行焚烧，得到焚烧烟气；
步骤2：焚烧烟气净化
根据焚烧烟气中的污染物进入焚烧烟气净化单元，进行净化处理后，排入大气；
步骤3：水冷壁焦炭冷却
向水冷壁焦炭冷却单元中的水冷壁内通入冷却介质，将B区中500～1000℃焦炭降温至500±20℃，进入A区，B区内空间被焦炭预存室的1000℃以上焦炭下落填充，将A区中300～500℃的焦炭降温至200±20℃，然后进入排料室，进行排放，得到焦炭。
9.如权利要求8所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的净化处理，具体步骤为：
(1)焚烧烟气进入脱硝设备，进行脱硝处理，焚烧烟气中的氮氧化物转为N2，得到脱硝后的烟气；
(2)脱硝后的烟气进入烟气余热锅炉进行烟气余热回收，得到冷却后的烟气；
(3)冷却后的烟气进入脱硫设备，进行脱硫处理，冷却后的烟气中SO2变为硫酸钙，得到脱硝脱硫后的烟气；
(4)脱硝脱硫后的烟气进入除尘设备，经过除尘后，由引风机引风，通过排烟设备，排入大气。
10.如权利要求8所述的冷却焦炭和污水气化焚烧处理方法，其特征在于，所述的步骤3中，所述的冷却介质为水、导热油、熔盐中的一种。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110643401A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-03 | 江苏帕斯玛环境科技有限公司 | 对硝基苯甲酰氯残液制备水煤气的方法 |
| CN112535930A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-03-23 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种增强型湿熄焦烟气除尘脱白多重净化装置及方法 |
| CN112944368A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-11 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种工业废水焚烧处理系统与工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004217834A (ja) * | 2003-01-16 | 2004-08-05 | Nippon Steel Corp | Ｃｄｑにおけるバイオマス処理時の可燃ガス回収方法 |
| CN103881735A (zh) * | 2014-01-03 | 2014-06-25 | 王迎春 | 防止红焦烧损及回收焦炭热能的熄焦工艺 |
| CN106047380A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-10-26 | 王平山 | 一种焦化红焦干熄烟道气脱硫脱硝处理方法 |
| CN210030568U (zh) * | 2019-03-14 | 2020-02-07 | 石欣 | 一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置 |
-
2019
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004217834A (ja) * | 2003-01-16 | 2004-08-05 | Nippon Steel Corp | Ｃｄｑにおけるバイオマス処理時の可燃ガス回収方法 |
| CN103881735A (zh) * | 2014-01-03 | 2014-06-25 | 王迎春 | 防止红焦烧损及回收焦炭热能的熄焦工艺 |
| CN106047380A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-10-26 | 王平山 | 一种焦化红焦干熄烟道气脱硫脱硝处理方法 |
| CN210030568U (zh) * | 2019-03-14 | 2020-02-07 | 石欣 | 一种冷却焦炭和污水气化焚烧处理装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 江熊主编: "《工业防毒技术》", 化学工业出版社, pages: 324 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110643401A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-03 | 江苏帕斯玛环境科技有限公司 | 对硝基苯甲酰氯残液制备水煤气的方法 |
| CN110643401B (zh) * | 2019-09-24 | 2021-09-03 | 江苏帕斯玛环境科技有限公司 | 对硝基苯甲酰氯残液制备水煤气的方法 |
| CN112535930A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-03-23 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种增强型湿熄焦烟气除尘脱白多重净化装置及方法 |
| CN112944368A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-11 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种工业废水焚烧处理系统与工艺 |
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