CN207351232U - 一种焦化烟气净化系统 - Google Patents

Abstract

一种焦化烟气净化系统，它包括焦炉燃烧室(1)、烟气净化风机(2)、烟气净化装置(3)及烟囱(4)，焦炉燃烧室(1)包括焦炉燃烧室进风口(101)、焦炉燃烧室出风口(102)；按照烟气流动方向，其中焦炉燃烧室(1)的出风口(102)通过旁路烟道(L2)经由烟气净化风机(2)和烟气净化装置(3)连接至烟囱(4)，其特征在于：该系统还包括设置在旁路烟道(L2)上的换热装置(5)，换热装置(5)位于烟气净化风机(2)的上游。本实用新型装置通过设置换热装置，用常温空气来交换焦化烟气中的热量，吸收热量后的热空气代替原来的常温空气做焦炉燃烧室的助燃空气，充分利用了焦化烟气中的热量，降低了煤气耗量。

Description

一种焦化烟气净化系统

技术领域

本实用新型涉及一种焦化烟气净化系统，具体涉及一种利用焦化烟气热量的烟气净化系统，属于焦化生产领域。

背景技术

焦化厂是专门从事冶金焦炭生产及冶炼焦化产品、加工、回收的专业工厂。以往，焦化厂在炼焦过程中，焦炉加热后产生的余热烟气直接经过主烟道通过烟囱直接向大气排放。焦炉烟囱排放的大气污染物为焦炉煤气燃烧后产生的废气，主要有SO₂、NOx及烟尘等，污染物呈有组织高架点源连续性排放，是污染最为严重的行业之一。

2012年，环境保护部及国家质量监督检验检疫局联合发布了《炼焦化学工业污染物排放标准》，明确规定了焦化工业的大气污染物排放标准。随着这一标准的执行，焦化厂开始对焦化烟气进行脱硫脱硝的净化处理，主要的工艺有碱法脱硫+SCR脱硝、活性炭法烟气脱硫脱硝。

但焦化烟气温度比较高，一般来说，排放的烟气温度可达到300℃左右，若是直接通过烟囱向大气排放，不但造成了能源浪费，而且也造成了环境污染。即使是将焦化烟气进行净化处理后再排放，比如采用上述2种工艺进行脱硫脱硝，由于烟气温度过高，仍然需要对烟气进行降温。目前主要的降温手段有：①喷水降温；②兑冷空气；③采用空气与烟气换热，降低烟气温度；④采用余热锅炉。其中前3个降温手段都没有利用烟气的高热量，严重浪费能源；第4个方案虽然利用了烟道热量，但其利用率很低，且很多焦化厂并不需要余热锅炉产生的蒸汽与热水。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种焦化烟气净化系统。该系统通过换热装置，利用空气与烟气间接换热，空气升温后作为焦炉燃烧室的助燃空气，充分利用焦化烟气的热量，减少煤气用量，节约能源，同时减少环境污染。

根据本实用新型的实施方案，提供一种焦化烟气净化系统：

一种焦化烟气净化系统，它包括焦炉燃烧室、烟气净化风机、烟气净化装置及烟囱。焦炉燃烧室包括焦炉燃烧室进风口、焦炉燃烧室出风口。按照烟气流动方向，其中焦炉燃烧室的出风口通过旁路烟道经由烟气净化风机和烟气净化装置连接至烟囱。烟气净化装置位于烟气净化风机的下游。该系统还包括设置在旁路烟道上的换热装置，换热装置位于烟气净化风机的上游。

优选的是，所述换热装置包括换热装置进风口、换热装置出风口。换热装置出风口经由第一管道连接至焦炉燃烧室的进风口。

优选的是，该系统还包括设置在第一管道上的助燃风机。

优选的是，该系统还包括主烟道，主烟道连接焦炉燃烧室出风口和烟囱。

优选的是，在主烟道上设有烟气旁路挡板。

在本实用新型中，所述旁路烟道上设有阀门，阀门位于换热装置的上游。

优选的是，旁路烟道与主烟道之间的夹角为30-90°，优选为60-90°。

在本实用新型中，该系统还包括第二管道；第二管道连接换热装置进风口。第二管道用于向换热装置输送常温空气。

优选的是，所述旁路烟道经由烟气净化装置后合并至主烟道，主烟道连接至烟囱。

在本实用新型中，在旁路烟道与烟囱之间的主烟道上设有烟气旁路挡板。主烟道上烟气旁路挡板的设置使得焦化烟气从主烟道流向旁路烟道，而后经过换热装置及烟气净化装置，净化后由烟囱排放。此外，该系统在旁路烟道上还设有阀门，阀门对流向旁路烟道的焦化烟气起到一个控制作用，具有调节、导流及防止逆流的功能。

在本实用新型中，旁路烟道与主烟道之间的夹角为30-90°，优选为60-90°，例如70°。一般来说，在设计旁路烟道时，通常会将旁路烟道与主烟道之间的夹角设计成直角，在直角的情况下，焦化烟气对阀门的冲击力比较大，且此时的焦化烟气尚未经过净化处理，烟气中所含的腐蚀性气体极易对旁路烟道及旁路烟道上的阀门造成损害。而将旁路烟道与主烟道的夹角设计小于90°，即可使得从主烟道流向旁路烟道的焦化烟气流动更加舒缓，减少焦化烟气对旁路烟道及旁路烟道上的阀门的冲击，减轻焦化烟气中硫化物和氮化物等腐蚀性气体对他们的侵蚀，延长其使用寿命。

在本实用新型中，从焦炉燃烧室的出风口排出的焦化烟气，经过主烟道之后流向旁路烟道，在旁路烟道上焦化烟气先经过换热装置，与由第二管道输送的常温空气进行间接换热，换热后，焦化烟气的温度由250-300℃降到130℃左右，再由烟气净化风机送入烟气净化装置进行脱硫脱硝，净化后由烟囱排放。常温空气在换热装置内被焦化烟气加热到150℃以上，再由助燃风机经由第一管道送入焦炉燃烧室，作为助燃空气使用。这一过程充分利用了焦化烟气中的热量，减少了煤气用量，同时降低了焦化烟气进入烟气净化装置时的温度，有利于烟气脱硫脱硝，减少环境污染。

如果在使用过程中，烟气净化风机、烟气净化装置或者换热装置中的任何一个部件出现故障或者需要检修，开启烟气旁路挡板，关闭阀门，从焦炉燃烧室的出风口排出的焦化烟气，经过主烟道连接至烟囱。从而保证焦炉燃烧室可以实现连续运行，提高工作效率。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型装置通过设置换热装置，用常温空气来交换焦化烟气中的热量，吸收热量后的热空气代替原来的常温空气做焦炉燃烧室的助燃空气，充分利用了焦化烟气中的热量，降低了煤气耗量，节约能源；

2、本实用新型在焦化烟气净化之前设置换热装置，降低了焦化烟气进入烟气净化装置时的温度，有利于脱硫脱硝，减少环境污染；

3、本实用新型换热装置采用间接换热，这样焦化烟气的总量不会增加，且不会增加烟气中的水蒸气量。

附图说明

图1为本实用新型焦化烟气净化系统示意图；

图2为本实用新型焦化烟气净化系统设有主烟道的结构示意图；

图3为本实用新型焦化烟气净化系统另一种设计结构示意图。

附图标记：1：焦炉燃烧室；101：焦炉燃烧室进风口；102：焦炉燃烧室出风口；2：烟气净化风机；3：烟气净化装置；4：烟囱；5：换热装置；501：换热装置进风口；502：换热装置出风口；6：助燃风机；7：烟气旁路挡板；8：阀门；

L1：主烟道；L2：旁路烟道；L3：第一管道；L4：第二管道。

具体实施方式

根据本实用新型的实施方案，提供一种焦化烟气净化系统：

一种焦化烟气净化系统，它包括焦炉燃烧室1、烟气净化风机2、烟气净化装置3及烟囱4。焦炉燃烧室1包括焦炉燃烧室进风口101、焦炉燃烧室出风口102。按照烟气流动方向，其中焦炉燃烧室1的出风口102通过旁路烟道L2经由烟气净化风机2和烟气净化装置3连接至烟囱4。烟气净化装置3位于烟气净化风机2的下游。该系统还包括设置在旁路烟道L2上的换热装置5，换热装置5位于烟气净化风机2的上游。

优选的是，所述换热装置5包括换热装置进风口501、换热装置出风口502。换热装置出风口502经由第一管道L3连接至焦炉燃烧室1的进风口101。

优选的是，该系统还包括设置在第一管道L3上的助燃风机6。

优选的是，该系统还包括主烟道L1，主烟道L1连接焦炉燃烧室出风口102和烟囱4。

优选的是，在主烟道L1上设有烟气旁路挡板7。

在本实用新型中，所述旁路烟道L2上设有阀门8，阀门8位于换热装置5的上游。

优选的是，旁路烟道L2与主烟道L1之间的夹角为30-90°，优选为60-90°。

在本实用新型中，该系统还包括第二管道L4；第二管道L4连接换热装置5的进风口501。第二管道L4用于向换热装置5输送常温空气。

优选的是，所述旁路烟道L2经由烟气净化装置3后合并至主烟道L1，主烟道L1连接至烟囱4。

在本实用新型中，正常运行过程时，关闭烟气旁路挡板7，开启阀门8，从焦炉燃烧室1的出风口102排出的焦化烟气，经过旁路烟道L2，在旁路烟道L2上焦化烟气先经过换热装置5，与由第二管道L4输送的常温空气进行间接换热，换热后，焦化烟气的温度由250-300℃降到130℃左右，再由烟气净化风机2送入烟气净化装置3进行脱硫脱硝，净化后由烟囱4排放。常温空气在换热装置5内被焦化烟气加热到150℃以上，再由助燃风机6经由第一管道L3送入焦炉燃烧室1，作为助燃空气使用。这一过程充分利用了焦化烟气中的热量，减少了煤气用量，同时降低了焦化烟气进入烟气净化装置时的温度，有利于烟气脱硫脱硝，减少环境污染。

如果在使用过程中，烟气净化风机2、烟气净化装置3或者换热装置5中的任何一个部件出现故障或者需要检修，开启烟气旁路挡板7，关闭阀门8，从焦炉燃烧室1的出风口102排出的焦化烟气，经过主烟道L1连接至烟囱4。从而保证焦炉燃烧室1可以实现连续运行，提高工作效率。

实施例1

如图1，一种焦化烟气净化系统，它包括焦炉燃烧室1、烟气净化风机2、烟气净化装置3及烟囱4。焦炉燃烧室1包括焦炉燃烧室进风口101、焦炉燃烧室出风口102。按照烟气流动方向，其中焦炉燃烧室1的出风口102通过旁路烟道L2经由烟气净化风机2和烟气净化装置3连接至烟囱4。烟气净化装置3位于烟气净化风机2的下游。该系统还包括设置在旁路烟道L2上的换热装置5，换热装置5位于烟气净化风机2的上游。

实施例2

重复实施例1，只是所述换热装置5包括换热装置进风口501、换热装置出风口502；换热装置出风口502经由第一管道L3连接至焦炉燃烧室1的进风口101。

该系统还包括设置在第一管道L3上的助燃风机6。

实施例3

如图2所示，重复实施例2，只是该系统还包括主烟道L1，主烟道L1连接焦炉燃烧室出风口102和烟囱4。

在主烟道L1上设有烟气旁路挡板7。

所述旁路烟道L2上设有阀门8，阀门8位于换热装置5的上游。

旁路烟道L2与主烟道L1之间的夹角为90°。

该系统还包括第二管道L4；第二管道L4连接换热装置进风口501。第二管道L4用于向换热装置5输送常温空气。

使用上述焦化烟气净化系统进行烟气净化的流程为：

1)从焦炉燃烧室1的出风口102排出的焦化烟气，流向旁路烟道L2；

2)在旁路烟道L2上焦化烟气先经过换热装置5，与由第二管道L4输送的常温空气进行间接换热；

3)换热后，焦化烟气的温度由250-300℃降到130℃左右，再由烟气净化风机2送入烟气净化装置3进行脱硫脱硝，净化后由烟囱4排放；

4)常温空气在换热装置5内被焦化烟气加热到150℃以上，再由助燃风机6经由第一管道L3送入焦炉燃烧室1，作为助燃空气使用；

如果在使用过程中，烟气净化风机2、烟气净化装置3或者换热装置5中的任何一个部件出现故障或者需要检修，开启烟气旁路挡板7，关闭阀门8，从焦炉燃烧室1的出风口102排出的焦化烟气，经过主烟道L1连接至烟囱4。

实施例4

重复实施例3，只是所述旁路烟道L2经由烟气净化装置3后合并至主烟道L1，主烟道L1连接至烟囱4。

实施例5

重复实施例4，只是如图3，旁路烟道L2与主烟道L1之间的夹角为70°。

Claims (15)

1.一种焦化烟气净化系统，它包括焦炉燃烧室(1)、烟气净化风机(2)、烟气净化装置(3)及烟囱(4)，焦炉燃烧室(1)包括焦炉燃烧室进风口(101)、焦炉燃烧室出风口(102)；按照烟气流动方向，其中焦炉燃烧室(1)的出风口(102)通过旁路烟道(L2)经由烟气净化风机(2)和烟气净化装置(3)连接至烟囱(4)，烟气净化装置(3)位于烟气净化风机(2)的下游，其特征在于：该系统还包括设置在旁路烟道(L2)上的换热装置(5)，换热装置(5)位于烟气净化风机(2)的上游。

2.根据权利要求1所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：所述换热装置(5)包括换热装置进风口(501)、换热装置出风口(502)；换热装置出风口(502)经由第一管道(L3)连接至焦炉燃烧室(1)的进风口(101)。

3.根据权利要求2所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：该系统还包括设置在第一管道(L3)上的助燃风机(6)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：该系统还包括主烟道(L1)，主烟道(L1)连接焦炉燃烧室出风口(102)和烟囱(4)。

5.根据权利要求4所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：在主烟道(L1)上设有烟气旁路挡板(7)。

6.根据权利要求1-3、5中任一项所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：所述旁路烟道(L2)上设有阀门(8)，阀门(8)位于换热装置(5)的上游。

7.根据权利要求4所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：所述旁路烟道(L2)上设有阀门(8)，阀门(8)位于换热装置(5)的上游。

8.根据权利要求1-3、5、7中任一项所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：旁路烟道(L2)与主烟道(L1)之间的夹角为30-90°。

9.根据权利要求4所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：旁路烟道(L2)与主烟道(L1)之间的夹角为30-90°。

10.根据权利要求6所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：旁路烟道(L2)与主烟道(L1)之间的夹角为30-90°。

11.根据权利要求8所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：旁路烟道(L2)与主烟道(L1)之间的夹角为60-90°。

12.根据权利要求9或10所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：旁路烟道(L2)与主烟道(L1)之间的夹角为60-90°。

13.根据权利要求2或3所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：该系统还包括第二管道(L4)；第二管道(L4)连接换热装置进风口(501)，第二管道(L4)用于向换热装置(5)输送常温空气。

14.根据权利要求4所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：所述旁路烟道(L2)经由烟气净化装置(3)后合并至主烟道(L1)，主烟道(L1)连接至烟囱(4)。

15.根据权利要求5、7、9中任一项所述的焦化烟气净化系统，其特征在于：所述旁路烟道(L2)经由烟气净化装置(3)后合并至主烟道(L1)，主烟道(L1)连接至烟囱(4)。