CN111121080A - 一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统及方法。本发明对半焦,气化飞灰和烟煤在链条炉中进行混燃,通过风力抛煤在炉内形成烟煤在下,低挥发分碳基燃料在上的形式;此外,还利用高热值的焦炉煤气助燃半焦和气化飞灰,有效解决半焦和气化飞灰难燃且燃尽性能差的问题。将炼焦炉的干熄焦余热进行梯级利用,首先为煤中低温干馏制取半焦提供热量,然后依次为一次风、二次风和焦炉煤气预热,提高了工业生产的效率。将炼焦炉,干馏炉和链条炉三者进行耦合,实现了焦炭,焦炉煤气,焦油,半焦和蒸汽的化工多联产。本发明通过优化配风,在锅炉中形成富氧主燃区,贫氧还原区和再燃区以及纯氧燃尽区,实现低挥发分碳基燃料在工业锅炉中的高效清洁利用。
Description
技术领域
本发明属于煤炭清洁利用领域,特别涉及一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统及方法。
背景技术
随着我国低阶煤分级转化产业的不断发展,每年会产生数千万吨的半焦和气化飞灰。半焦是煤在中低温干馏下的产物,作为碳基固体燃料,具有灰分含量高和挥发分含量低等特点,导致其着火燃尽性能差且燃尽时NOx排放高。块状半焦可以作为化工产品收集,而粉状半焦难以在化工产业中利用,所以在锅炉中进行燃烧利用。气化飞灰是一种挥发分含量低但是含碳量较高的固体废弃物,所以也可以在锅炉中进行燃烧利用。但是二者着火稳燃困难,因此选择与烟煤进行掺烧。工业锅炉的燃煤量占我国总燃煤量约35%,其中链条炉由于其生产技术最为成熟被广泛应用于生产,那么如何实现半焦、气化飞灰和烟煤在链条炉中的高效清洁利用是如今亟待解决的问题。
在煤高温热解生产焦炭的过程中会产生大量的焦炉煤气,其主要成分为CH4和H2等可燃气体,因此焦炉煤气具有较高的热值,可以在锅炉中进行燃烧利用。但是在焦炭的实际生产过程中,大量的焦炉煤气还是无法得到有效利用,所以会处理后排空,对环境造成了一定的污染。但是如果利用焦炉煤气助燃半焦和气化飞灰,不仅可以促进半焦和气化飞灰着火,也可以充分利用过量的焦炉煤气。此外,焦炭和半焦的生产过程中会产生大量的干熄焦余热,如果将这部分热量进行梯级利用,在提高热量利用率的同时也会大幅度提高工业生产的效率。
发明内容
本发明提供了一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统及方法。本发明对半焦,气化飞灰和烟煤在链条炉中进行混燃,通过风力抛煤在炉内形成烟煤在下,低挥发分碳基燃料在上的形式;此外,还利用高热值的焦炉煤气助燃半焦和气化飞灰,有效地解决了半焦和气化飞灰难燃且燃尽性能差的问题。将炼焦炉的干熄焦余热进行梯级利用,首先为煤中低温干馏制取半焦提供热量,然后依次为一次风、二次风和焦炉煤气预热,提高了工业生产的效率。将炼焦炉,干馏炉和链条炉三者进行耦合,实现了焦炭,焦炉煤气,焦油,半焦和蒸汽的化工多联产。通过优化配风,在锅炉中形成富氧主燃区,贫氧还原区和再燃区以及纯氧燃尽区,实现了低挥发分碳基燃料在工业锅炉中的高效清洁利用。
本发明采用如下技术方案来实现的:
一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,包括炼焦炉,静电除尘器,吸附装置,脱硫装置,换热器,焦炉煤气预热器,干馏炉,旋风分离器,磨煤机,第一管式预热器,第一储煤仓,第一风粉混合器,炉排,一次风风仓,前拱,后拱,二次风喷口,第一风力抛煤机,再燃气喷口,燃尽风喷口,空气预热器,稳压风仓,膜式空分机,风机,SCR装置,第二管式预热器,第二储煤仓,第二风粉混合器,第二风力抛煤机,锅炉本体,以及自下而上布置在锅炉本体内的主燃区、还原区、再燃区和燃尽区;其中,
炉排和一次风风仓设置在锅炉本体的炉膛入口处,SCR装置和空气预热器设置在锅炉本体的尾气烟道内;二次风喷口设置在锅炉本体靠近还原区的前拱处,第一风力抛煤机和第二风力抛煤机均设置在锅炉本体靠近还原区的后拱处,再燃气喷口设置在锅炉本体的再燃区处,燃尽风喷口设置在锅炉本体的燃尽区处;
空气依次经过稳压风仓、膜式空分机和风机产生富氧一次风、贫氧二次风和纯氧燃尽风,富氧一次风和贫氧二次风经换热器加热分别送入一次风风仓和二次风喷口,纯氧燃尽风经空气预热器加热后送入燃尽风喷口;
炼焦炉生产焦炭过程中的干熄焦余热进行热量梯级利用,其氮气出口携带热量的氮气进入干馏炉的氮气入口进行煤的中低温干馏,经过干馏炉的氮气出口后,通过换热器的氮气入口对富氧一次风、贫氧二次风进行预热,经过换热器的氮气出口后,通过焦炉煤气预热器的氮气入口对焦炉煤气进行预热,并最终通过焦炉煤气预热器的氮气出口回到炼焦炉的氮气入口;
炼焦炉生产的焦炉煤气依次经过静电除尘器、吸附装置和脱硫装置后分为再燃气和焦炉煤气,再燃气送入再燃气喷口,焦炉煤气分为两路,一部分作为化工产品被收集,另一部分经过焦炉煤气预热器后再分为两路,分别经过第一风粉混合器和第二风粉混合器送入第一风力抛煤机和第二风力抛煤机;
气化飞灰依次经过第一管式预热器、第一储煤仓、第一风粉混合器后送入第一风力抛煤机;
干馏炉生产的半焦经过旋风分离器后分为块状半焦和粉状半焦,块状半焦作为化工产品回收,粉状半焦依次经过磨煤机、第二管式预热器、第二储煤仓和第二风粉混合器后送入第二风力抛煤机;
干馏炉产生的半焦干熄焦余热经氮气携带分别经过第一管式预热器和第二管式预热器后回到干馏炉。
本发明进一步的改进在于,还包括除尘器,引风机,以及烟囱,锅炉本体产生的烟气依次经过除尘器和引风机后通过烟囱排放。
本发明进一步的改进在于,该锅炉本体采用第一风力抛煤机和第二风力抛煤机以风力抛煤的方式使得半焦、气化飞灰与烟煤在炉膛内混燃。
本发明进一步的改进在于,炼焦炉生产的焦炉煤气经过静电除尘器、吸附装置和脱硫装置一部分用于炉内再燃形成还原性气氛,一部分助燃半焦和气化飞灰,剩下的焦炉煤气作为化工产品被收集。
本发明进一步的改进在于,干馏炉生产的块状半焦用于化工生产,粉状半焦用于燃烧,焦油作为一种化工产品进行收集。
本发明进一步的改进在于,借助焦炉煤气将半焦和气化飞灰利用第一风力抛煤机和第二风力抛煤机抛向炉排,使得焦炉煤气助燃半焦和气化飞灰;并且调整抛射角度,形成从上向下气化飞灰-半焦-烟煤的形式,利用已经燃烧的烟煤进一步强化半焦和气化飞灰的燃烧。
本发明进一步的改进在于,利用半焦干熄焦余热在第一管式预热器和第二管式预热器分别对半焦和气化飞灰进行预热,使二者在炉膛内更易着火。
一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的方法,该方法基于上述一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,包括:
焦炉煤气通过第一风力抛煤机和第二风力抛煤机抛半焦和气化飞灰,利用焦炉煤气助燃二者;通过调整第一风力抛煤机和第二风力抛煤机的抛射角度,进而调整半焦和气化飞灰的掺混位置和掺混方式;
利用两个风力抛煤机均以风力抛煤的形式将半焦和气化飞灰掺烧于烟煤之上,形成从上向下气化飞灰-半焦-烟煤的形式,利用已经燃烧的烟煤的热量进一步强化半焦和气化飞灰的燃烧;
空气经过膜式空分机被分为富氧一次风,贫氧二次风和纯氧燃尽风,焦炉煤气作为再燃气;优化配风使炉内形成了富氧主燃区,具有还原性的还原区和再燃区以及纯氧燃尽区,强化了燃料燃烧的同时也减少了NOx排放;
利用炉膛出口烟气在空气预热器为纯氧燃尽风预热,提高燃烧效率。
一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的方法,该方法基于上述一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,包括:
利用氮气带出炼焦炉生产的焦炭的干熄焦余热,为干馏炉提供热量,再依次为富氧一次风,贫氧二次风和焦炉煤气预热,而焦炭作为化工产品回收利用;炼焦炉生产出的焦炉煤气可以助燃半焦和气化飞灰,并且在锅炉中作为再燃气,剩下的焦炉煤气连同炼焦炉生产的焦油作为化工产品回收;
利用干馏炉的干熄焦余热为半焦和气化飞灰预热,强化二者的燃烧;将干馏炉中生产的半焦利用旋风分离器分为块状半焦和粉状半焦,块状半焦作为化工产品回收,粉状半焦作为燃料送入锅炉;
通过炼焦炉,干馏炉和锅炉本体的耦合,实现了焦炭,焦炉煤气,焦油,半焦和蒸汽的化工多联产。
本发明提供的碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统及方法,具有以下有益的技术效果:
(1)利用两台风力抛煤机在链条炉中实现了烟煤在下、半焦和气化飞灰在上的混燃方式,有利于半焦和气化飞灰的燃烧;
(2)利用具有较高热值的焦炉煤气助燃半焦和气化飞灰,有利于半焦和气化飞灰的着火和燃烧;
(3)利用焦炭生产过程中的干熄焦余热进行煤的中低温干馏制取半焦,然后再依次预热一次风、二次风和焦炉煤气,实现了焦炭,焦炉煤气,焦油,半焦和蒸汽的化工多联产;
(4)利用煤中低温干馏制取半焦的干熄焦余热预热半焦和气化飞灰,强化了二者的燃烧;
(5)通过优化配风形成了从下到上依次为富氧主燃区,贫氧还原区和再燃区以及纯氧燃尽区,实现了提高燃烧效率且降低NOx排放。
附图说明
图1是本发明一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统示意图。
图2是本发明锅炉本体部分的结构示意图。
附图标记说明:
1为炼焦炉,2为静电除尘器,3为吸附装置,4为脱硫装置,5为换热器,6为焦炉煤气预热器,7为干馏炉,8为旋风分离器,9为磨煤机,10为第一管式预热器,11为第一储煤仓,12为第一风粉混合器,13为给煤仓,14为炉排,15为一次风风仓,16为前拱,17为后拱,18为二次风喷口,19为第一风力抛煤机,20为再燃气喷口,21为燃尽风喷口,22为空气预热器,23为除尘器,24为引风机,25为烟囱,26为稳压风仓,27为膜式空分机,28为风机,29为SCR装置,30为锅炉本体,31为第二管式预热器,32为第二储煤仓,33为第二风粉混合器,34为第二风力抛煤机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参见图1和图2,本发明提供的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,包括炼焦炉1,静电除尘器2,吸附装置3,脱硫装置4,换热器5,焦炉煤气预热器6,干馏炉7,旋风分离器8,磨煤机9,第一管式预热器10,第一储煤仓11,第一风粉混合器12,给煤仓13、炉排14,一次风风仓15,前拱16,后拱17,二次风喷口18,第一风力抛煤机19,再燃气喷口20,燃尽风喷口21,空气预热器22,除尘器23,引风机24,烟囱25,稳压风仓26,膜式空分机27,风机28,SCR装置29,第二管式预热器31,第二储煤仓32,第二风粉混合器33,第二风力抛煤机34,锅炉本体30,以及自下而上布置在锅炉本体30内的主燃区、还原区、再燃区和燃尽区。
炉排14和一次风风仓15设置在锅炉本体30的炉膛入口处,SCR装置29和空气预热器22设置在锅炉本体30的尾气烟道内;二次风喷口18设置在锅炉本体30靠近还原区的前拱16处,第一风力抛煤机19和第二风力抛煤机34均设置在锅炉本体30靠近还原区的后拱17处,再燃气喷口20设置在锅炉本体30的再燃区处,燃尽风喷口21设置在锅炉本体30的燃尽区处;给煤仓13用于为炉排14提供原煤。
空气依次经过稳压风仓26、膜式空分机27和风机28产生富氧一次风、贫氧二次风和纯氧燃尽风,富氧一次风和贫氧二次风经换热器5加热分别送入一次风风仓15和二次风喷口18,纯氧燃尽风经空气预热器22加热后送入燃尽风喷口21;炼焦炉1生产焦炭过程中的干熄焦余热进行热量梯级利用,其氮气出口携带热量的氮气进入干馏炉7的氮气入口进行煤的中低温干馏,经过干馏炉7的氮气出口后,通过换热器5的氮气入口对富氧一次风、贫氧二次风进行预热,经过换热器5的氮气出口后,通过焦炉煤气预热器6的氮气入口对焦炉煤气进行预热,并最终通过焦炉煤气预热器6的氮气出口回到炼焦炉1的氮气入口;炼焦炉1生产的焦炉煤气依次经过静电除尘器2、吸附装置3和脱硫装置4后分为再燃气和焦炉煤气,再燃气送入再燃气喷口20,焦炉煤气分为两路,一部分作为化工产品被收集,另一部分经过焦炉煤气预热器6后再分为两路,分别经过第一风粉混合器12和第二风粉混合器33送入第一风力抛煤机19和第二风力抛煤机34;气化飞灰依次经过第一管式预热器10、第一储煤仓11、第一风粉混合器12后送入第一风力抛煤机19;干馏炉7生产的半焦经过旋风分离器8后分为块状半焦和粉状半焦,块状半焦作为化工产品回收,粉状半焦依次经过磨煤机9、第二管式预热器31、第二储煤仓32和第二风粉混合器33后送入第二风力抛煤机34;干馏炉7产生的半焦干熄焦余热经氮气携带分别经过第一管式预热器10和第二管式预热器31后回到干馏炉7。
其中,炼焦炉1生产焦炭过程中的干熄焦余热利用氮气带出进行热量梯级利用,分别经过第一氮气入口进入干馏炉7进行煤的中低温干馏,再经过第二氮气入口进入换热器5对一次风和二次风进行预热,然后经过第三氮气入口进入焦炉煤气预热器6给焦炉煤气进行预热,最终用来携带热量的氮气回到炼焦炉1。锅炉本体30采用风力抛煤机19以风力抛煤的方式使得烟煤,半焦和气化飞灰在炉内混燃。
进一步地,采炼焦炉1生产的焦炉煤气经过静电除尘器2、吸附装置3和脱硫装置4一部分用于炉内再燃形成还原性气氛,一部分助燃半焦和气化飞灰,剩下的焦炉煤气可以作为化工产品被收集。
进一步地,炼焦炉1生产焦炭过程中的干熄焦余热进行分级循环利用,为干馏炉7制取半焦提供热量,并且预热一次风,二次风和焦炉煤气;干馏炉7生产的块状半焦用于化工生产,粉状半焦用于燃烧,焦油作为一种化工产品进行收集。
进一步地,利用氮气携带半焦的干熄焦余热通过管式预热器气体入口进入,在管式预热器10对半焦和气化飞灰进行预热,使二者在炉膛内更易着火。
进一步地,借助焦炉煤气将半焦和气化飞灰利用风力抛煤机19抛向炉排14,使得焦炉煤气可以助燃半焦和气化飞灰;并且调整抛射角度,形成从上向下气化飞灰-半焦-烟煤的形式,利用已经燃烧的烟煤进一步强化半焦和气化飞灰的燃烧。
进一步地,空气经过空气入口进入膜式空分机27被分为富氧一次风,贫氧二次风和纯氧燃尽风,焦炉煤气作为再燃气;优化配风使炉内形成了富氧主燃区,具有还原性的还原区和再燃区以及纯氧燃尽区,强化了燃料燃烧的同时也减少了NOx排放。尾部烟道设SCR装置29,协同炉内低NOx燃烧技术共同降低NOx排放。
进一步地,燃烧后的烟气经过除尘器23和引风机24后由烟囱25排出。
进一步地,炼焦炉1,干馏炉7和锅炉本体29三者的耦合可以实现焦炭,焦炉煤气,焦油,半焦和蒸汽的化工多联产。
参见图1,本发明提供的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的方法,包括:
(1)焦炉煤气通过风力抛煤机19抛半焦和气化飞灰,利用焦炉煤气助燃二者;
(2)通过调整风力抛煤机19的抛射角度,可以调整半焦和气化飞灰的掺混位置和掺混方式;
(3)利用两个风力抛煤机19均以风力抛煤的形式将半焦和气化飞灰掺烧于烟煤之上,形成从上向下气化飞灰-半焦-烟煤的形式,利用已经燃烧的烟煤的热量进一步强化半焦和气化飞灰的燃烧;
(4)空气经过膜式空分机27被分为富氧一次风,贫氧二次风和纯氧燃尽风,焦炉煤气作为再燃气;优化配风使炉内形成了富氧主燃区,具有还原性的还原区和再燃区以及纯氧燃尽区,强化了燃料燃烧的同时也减少了NOx排放;
(5)利用炉膛出口烟气在空气预热器22为纯氧燃尽风预热,提高燃烧效率。
参见图1,本发明提供的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的方法,包括:
(1)利用氮气带出炼焦炉1生产的焦炭的干熄焦余热,为干馏炉7提供热量,再依次为富氧一次风,贫氧二次风和焦炉煤气预热,而焦炭作为化工产品回收利用;
(2)利用干馏炉7的干熄焦余热为半焦和气化飞灰预热,强化二者的燃烧;
(3)炼焦炉1生产出的焦炉煤气可以助燃半焦和气化飞灰,并且在锅炉中作为再燃气,剩下的焦炉煤气连同炼焦炉1生产的焦油作为化工产品回收;
(4)将干馏炉7中生产的半焦利用旋风分离器8分为块状半焦和粉状半焦,块状半焦作为化工产品回收,粉状半焦作为燃料送入锅炉;
(5)通过三种系统的耦合,实现了焦炭,焦炉煤气,焦油,半焦和蒸汽的化工多联产。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,其特征在于,包括炼焦炉(1),静电除尘器(2),吸附装置(3),脱硫装置(4),换热器(5),焦炉煤气预热器(6),干馏炉(7),旋风分离器(8),磨煤机(9),第一管式预热器(10),第一储煤仓(11),第一风粉混合器(12),炉排(14),一次风风仓(15),前拱(16),后拱(17),二次风喷口(18),第一风力抛煤机(19),再燃气喷口(20),燃尽风喷口(21),空气预热器(22),稳压风仓(26),膜式空分机(27),风机(28),SCR装置(29),第二管式预热器(31),第二储煤仓(32),第二风粉混合器(33),第二风力抛煤机(34),锅炉本体(30),以及自下而上布置在锅炉本体(30)内的主燃区、还原区、再燃区和燃尽区;其中,
炉排(14)和一次风风仓(15)设置在锅炉本体(30)的炉膛入口处,SCR装置(29)和空气预热器(22)设置在锅炉本体(30)的尾气烟道内;二次风喷口(18)设置在锅炉本体(30)靠近还原区的前拱(16)处,第一风力抛煤机(19)和第二风力抛煤机(34)均设置在锅炉本体(30)靠近还原区的后拱(17)处,再燃气喷口(20)设置在锅炉本体(30)的再燃区处,燃尽风喷口(21)设置在锅炉本体(30)的燃尽区处;
空气依次经过稳压风仓(26)、膜式空分机(27)和风机(28)产生富氧一次风、贫氧二次风和纯氧燃尽风,富氧一次风和贫氧二次风经换热器(5)加热分别送入一次风风仓(15)和二次风喷口(18),纯氧燃尽风经空气预热器(22)加热后送入燃尽风喷口(21);
炼焦炉(1)生产焦炭过程中的干熄焦余热进行热量梯级利用,其氮气出口携带热量的氮气进入干馏炉(7)的氮气入口进行煤的中低温干馏,经过干馏炉(7)的氮气出口后,通过换热器(5)的氮气入口对富氧一次风、贫氧二次风进行预热,经过换热器(5)的氮气出口后,通过焦炉煤气预热器(6)的氮气入口对焦炉煤气进行预热,并最终通过焦炉煤气预热器(6)的氮气出口回到炼焦炉(1)的氮气入口;
炼焦炉(1)生产的焦炉煤气依次经过静电除尘器(2)、吸附装置(3)和脱硫装置(4)后分为再燃气和焦炉煤气,再燃气送入再燃气喷口(20),焦炉煤气分为两路,一部分作为化工产品被收集,另一部分经过焦炉煤气预热器(6)后再分为两路,分别经过第一风粉混合器(12)和第二风粉混合器(33)送入第一风力抛煤机(19)和第二风力抛煤机(34);
气化飞灰依次经过第一管式预热器(10)、第一储煤仓(11)、第一风粉混合器(12)后送入第一风力抛煤机(19);
干馏炉(7)生产的半焦经过旋风分离器(8)后分为块状半焦和粉状半焦,块状半焦作为化工产品回收,粉状半焦依次经过磨煤机(9)、第二管式预热器(31)、第二储煤仓(32)和第二风粉混合器(33)后送入第二风力抛煤机(34);
干馏炉(7)产生的半焦干熄焦余热经氮气携带分别经过第一管式预热器(10)和第二管式预热器(31)后回到干馏炉(7)。
2.根据权利要求1所述的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,其特征在于,还包括除尘器(23),引风机(24),以及烟囱(25),锅炉本体(30)产生的烟气依次经过除尘器(23)和引风机(24)后通过烟囱(25)排放。
3.根据权利要求1所述的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,其特征在于,该锅炉本体(30)采用第一风力抛煤机(19)和第二风力抛煤机(34)以风力抛煤的方式使得半焦、气化飞灰与烟煤在炉膛内混燃。
4.根据权利要求1所述的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,其特征在于,炼焦炉(1)生产的焦炉煤气经过静电除尘器(2)、吸附装置(3)和脱硫装置(4)一部分用于炉内再燃形成还原性气氛,一部分助燃半焦和气化飞灰,剩下的焦炉煤气作为化工产品被收集。
5.根据权利要求1所述的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,其特征在于,干馏炉(7)生产的块状半焦用于化工生产,粉状半焦用于燃烧,焦油作为一种化工产品进行收集。
6.根据权利要求1所述的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,其特征在于,借助焦炉煤气将半焦和气化飞灰利用第一风力抛煤机(19)和第二风力抛煤机(34)抛向炉排(14),使得焦炉煤气助燃半焦和气化飞灰;并且调整抛射角度,形成从上向下气化飞灰-半焦-烟煤的形式,利用已经燃烧的烟煤进一步强化半焦和气化飞灰的燃烧。
7.根据权利要求1所述的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,其特征在于,利用半焦干熄焦余热在第一管式预热器(10)和第二管式预热器(31)分别对半焦和气化飞灰进行预热,使二者在炉膛内更易着火。
8.一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的方法,其特征在于,该方法基于权利要求1至7中任一项所述的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,包括:
焦炉煤气通过第一风力抛煤机(19)和第二风力抛煤机(34)抛半焦和气化飞灰,利用焦炉煤气助燃二者;通过调整第一风力抛煤机(19)和第二风力抛煤机(34)的抛射角度,进而调整半焦和气化飞灰的掺混位置和掺混方式;
利用两个风力抛煤机(19)均以风力抛煤的形式将半焦和气化飞灰掺烧于烟煤之上,形成从上向下气化飞灰-半焦-烟煤的形式,利用已经燃烧的烟煤的热量进一步强化半焦和气化飞灰的燃烧;
空气经过膜式空分机(27)被分为富氧一次风,贫氧二次风和纯氧燃尽风,焦炉煤气作为再燃气;优化配风使炉内形成了富氧主燃区,具有还原性的还原区和再燃区以及纯氧燃尽区,强化了燃料燃烧的同时也减少了NOx排放;
利用炉膛出口烟气在空气预热器(22)为纯氧燃尽风预热,提高燃烧效率。
9.一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的方法,其特征在于,该方法基于权利要求1至7中任一项所述的一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统,包括:
利用氮气带出炼焦炉(1)生产的焦炭的干熄焦余热,为干馏炉(7)提供热量,再依次为富氧一次风,贫氧二次风和焦炉煤气预热,而焦炭作为化工产品回收利用;炼焦炉(1)生产出的焦炉煤气可以助燃半焦和气化飞灰,并且在锅炉中作为再燃气,剩下的焦炉煤气连同炼焦炉(1)生产的焦油作为化工产品回收;
利用干馏炉(7)的干熄焦余热为半焦和气化飞灰预热,强化二者的燃烧;将干馏炉(7)中生产的半焦利用旋风分离器(8)分为块状半焦和粉状半焦,块状半焦作为化工产品回收,粉状半焦作为燃料送入锅炉;
通过炼焦炉(1),干馏炉(7)和锅炉本体(29)的耦合,实现了焦炭,焦炉煤气,焦油,半焦和蒸汽的化工多联产。
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