Claims (29)
1. Система коксования и обработки дымового газа, включающая1. Coking and flue gas treatment system, including
установку коксования с трубопроводом подачи газа и выхлопным трубопроводом, при этом трубопровод подачи газа содержит первый трубопровод подачи газа и второй трубопровод подачи газа;a coking unit with a gas supply line and an exhaust line, the gas supply line comprising a first gas supply line and a second gas supply line;
блок подачи кислорода, соединенный с первым трубопроводом подачи газа;an oxygen supply unit connected to the first gas supply pipeline;
блок подачи газа, соединенный со вторым трубопроводом подачи газа;a gas supply unit connected to the second gas supply pipeline;
блок регулирования потока, расположенный на первом трубопроводе подачи газа и втором трубопроводе подачи газа;a flow control unit located on the first gas supply line and the second gas supply line;
блок активации газа, соединенный с выхлопным трубопроводом и блоком подачи кислорода; иa gas activation unit connected to the exhaust pipe and the oxygen supply unit; And
блок обработки газа, соединенный с блоком активации газа по первому рекуперационному трубопроводу;a gas processing unit connected to the gas activation unit via a first recovery pipeline;
при этом блок подачи кислорода выполнен с возможностью подачи чистого кислорода, а блок подачи газа выполнен с возможностью подачи воздуха или диоксида углерода, или воздуха и диоксида углерода;wherein the oxygen supply unit is configured to supply pure oxygen, and the gas supply unit is configured to supply air or carbon dioxide, or air and carbon dioxide;
блок регулирования потока выполнен с возможностью регулирования потока газа, проходящего по первому трубопроводу подачи газа и второму трубопроводу подачи газа соответственно;the flow control unit is configured to regulate the flow of gas passing through the first gas supply line and the second gas supply line, respectively;
установка коксования выполнена с возможностью осуществления производства кокса с использованием поддерживающего горение газа, получаемого путем смешивания чистого кислорода и воздуха или чистого кислорода и диоксида углерода, или чистого кислорода, воздуха и диоксида углерода;the coking unit is configured to produce coke using a combustion-supporting gas obtained by mixing pure oxygen and air or pure oxygen and carbon dioxide, or pure oxygen, air and carbon dioxide;
блок активации газа выполнен с возможностью получения смешанного газа и активированного углерода посредством реакции активации источника реакционного газа с науглероженным материалом, при этом источник реакционного газа получается путем смешивания дымового газа коксовой печи, выпускаемого из выхлопного трубопровода, с чистым кислородом и водяным паром и при этом смешанный газ содержит синтез-газ, выхлопной газ и диоксид углерода; иthe gas activation unit is configured to produce mixed gas and activated carbon through an activation reaction of a reaction gas source with a carburized material, wherein the reaction gas source is obtained by mixing the coke oven flue gas discharged from the exhaust pipe with pure oxygen and water vapor and thereby mixed the gas contains synthesis gas, exhaust gas and carbon dioxide; And
блок обработки газа выполнен с возможностью разделения смешанного газа для получения синтез-газа.the gas processing unit is configured to separate the mixed gas to produce synthesis gas.
2. Система по п. 1, дополнительно включающая блок предварительного нагрева, который расположен в установке коксования и выполнен с возможностью предварительного нагрева поддерживающего горение газа.2. The system according to claim 1, further comprising a preheating unit, which is located in the coker and is configured to preheat the combustion gas.
3. Система по п. 1, в которой блок обработки газа дополнительно выполнен с возможностью разделения смешанного газа для получения диоксида углерода и выхлопного газа соответственно; блок обработки газа соединен с блоком активации газа по второму рекуперационному трубопроводу для введения выхлопного газа в блок активации газа; и блок обработки газа соединен с блоком подачи газа по третьему рекуперационному трубопроводу для введения диоксида углерода в блок подачи газа. 3. The system according to claim 1, wherein the gas processing unit is further configured to separate the mixed gas to produce carbon dioxide and exhaust gas, respectively; the gas processing unit is connected to the gas activation unit via a second recovery pipeline for introducing exhaust gas into the gas activation unit; and the gas processing unit is connected to the gas supply unit through a third recovery pipeline for introducing carbon dioxide into the gas supply unit.
4. Система по п. 1, дополнительно включающая блок подачи водяного пара, соединенный с блоком активации газа.4. The system according to claim 1, additionally including a water vapor supply unit connected to a gas activation unit.
5. Система по п. 4, дополнительно включающая блок регулирования температуры и количества дымового газа, который содержит элемент обнаружения газа, элемент обнаружения температуры, клапаны регулирования потока и центральную систему управления; при этом клапаны регулирования потока расположены на выхлопном трубопроводе между блоком подачи кислорода и блоком активации газа и между блоком подачи водяного пара и блоком активации газа соответственно; блок активации газа содержит камеру предварительного смешивания для смешивания дымового газа коксовой печи с чистым кислородом и водяным паром для получения источника реакционного газа, при этом элемент обнаружения газа и элемент обнаружения температуры расположены в камере предварительного смешивания; элемент обнаружения газа выполнен с возможностью обнаружения концентраций диоксида углерода и водяного пара в источнике реакционного газа, а элемент обнаружения температуры выполнен с возможностью обнаружения температуры источника реакционного газа в камере предварительного смешивания; центральная система управления выполнена с возможностью управления тремя клапанами регулирования потока для регулирования потока дымового газа коксовой печи, проходящего по выхлопному трубопроводу, потока чистого кислорода, проходящего между блоком подачи кислорода и блоком активации газа, и потока водяного пара, проходящего между блоком подачи водяного пара и блоком активации газа соответственно, в зависимости от концентраций диоксида углерода и водяного пара, обнаруженных элементом обнаружения газа, и температуры, обнаруженной элементом обнаружения температуры.5. The system according to claim 4, further comprising a flue gas temperature and quantity control unit, which contains a gas detection element, a temperature detection element, flow control valves and a central control system; wherein the flow control valves are located on the exhaust pipeline between the oxygen supply unit and the gas activation unit and between the water vapor supply unit and the gas activation unit, respectively; the gas activation unit includes a pre-mixing chamber for mixing coke oven flue gas with pure oxygen and water vapor to obtain a source of reaction gas, wherein a gas detection element and a temperature detection element are located in the pre-mixing chamber; the gas detection element is configured to detect concentrations of carbon dioxide and water vapor in the reaction gas source, and the temperature detection element is configured to detect the temperature of the reaction gas source in the premixing chamber; the central control system is configured to control three flow control valves to control the flow of coke oven flue gas passing through the exhaust pipe, the flow of pure oxygen passing between the oxygen supply unit and the gas activation unit, and the flow of water vapor passing between the water steam supply unit and gas activation unit respectively, depending on the concentrations of carbon dioxide and water vapor detected by the gas detection element and the temperature detected by the temperature detection element.
6. Система по п. 1, дополнительно включающая устройство рекуперации отходящего тепла, которое расположено между блоком активации газа и блоком обработки газа и выполнено с возможностью рекуперации тепла смешанного газа.6. The system according to claim 1, further including a waste heat recovery device, which is located between the gas activation unit and the gas processing unit and is configured to recover heat from the mixed gas.
7. Система по п. 6, в которой устройство рекуперации отходящего тепла содержит котел-утилизатор отходящего тепла, а установка коксования представляет собой коксовую печь с рекуперацией тепла.7. The system according to claim 6, wherein the waste heat recovery device comprises a waste heat recovery boiler and the coking unit is a heat recovery coke oven.
8. Система по п. 1, в которой блок регулирования потока содержит два клапана регулирования потока, которые расположены на первом трубопроводе подачи газа и втором трубопроводе подачи газа соответственно.8. The system of claim 1, wherein the flow control unit comprises two flow control valves that are located on the first gas supply line and the second gas supply line, respectively.
9. Система по п. 1, в которой9. The system according to claim 1, in which
блок активации газа выполнен с возможностью получения смешанного газа посредством реакции газификации источника реакционного газа с науглероженным материалом, при этом источник реакционного газа получается путем смешивания дымового газа коксовой печи, выпускаемого из выхлопного трубопровода, с чистым кислородом и водяным паром и при этом смешанный газ содержит синтез-газ, выхлопной газ и диоксид углерода; илиthe gas activation unit is configured to produce a mixed gas through a gasification reaction of a reaction gas source with a carburized material, wherein the reaction gas source is obtained by mixing coke oven flue gas discharged from the exhaust pipe with pure oxygen and water vapor, and wherein the mixed gas contains synthesis -gas, exhaust gas and carbon dioxide; or
блок активации газа выполнен с возможностью получения смешанного газа и активированного углерода посредством реакции газификации и реакции активации источника реакционного газа с науглероженным материалом, при этом источник реакционного газа получается путем смешивания дымового газа коксовой печи, выпускаемого из выхлопного трубопровода, с чистым кислородом и водяным паром и при этом смешанный газ содержит синтез-газ, выхлопной газ и диоксид углерода.the gas activation unit is configured to produce mixed gas and activated carbon through a gasification reaction and an activation reaction of a reaction gas source with a carburized material, wherein the reaction gas source is obtained by mixing coke oven flue gas discharged from the exhaust pipe with pure oxygen and water vapor and wherein the mixed gas contains synthesis gas, exhaust gas and carbon dioxide.
10. Способ коксования и обработки дымового газа, который осуществляется системой коксования и обработки дымового газа по любому из пп. 1-9 и включает этапы, на которых:10. Method of coking and flue gas processing, which is carried out by a coking and flue gas processing system according to any one of paragraphs. 1-9 and includes stages in which:
регулируют поток газа, проходящего по первому трубопроводу подачи газа и второму трубопроводу подачи газа соответственно;regulating the flow of gas passing through the first gas supply line and the second gas supply line, respectively;
вводят чистый кислород, подаваемый блоком подачи кислорода, и воздух или диоксид углерода, или воздух и диоксид углерода, подаваемые блоком подачи газа, в установку коксования;introducing pure oxygen supplied by the oxygen supply unit and air or carbon dioxide, or air and carbon dioxide supplied by the gas supply unit, into the coking unit;
осуществляют производство кокса посредством установки коксования с помощью поддерживающего горение газа, получаемого путем смешивания чистого кислорода и воздуха или чистого кислорода и диоксида углерода, или чистого кислорода, воздуха и диоксида углерода;carry out the production of coke through a coking unit using a combustion-supporting gas obtained by mixing pure oxygen and air or pure oxygen and carbon dioxide, or pure oxygen, air and carbon dioxide;
подают водяной пар и вводят водяной пар в блок активации газа вместе с дымовым газом коксовой печи, выпускаемым из установки коксования, и чистым кислородом, подаваемым блоком подачи кислорода, и смешивают их в блоке активации газа для получения источника реакционного газа;supplying water steam and introducing the water vapor into the gas activation unit together with the coke oven flue gas discharged from the coking unit and pure oxygen supplied by the oxygen supply unit, and mixing them in the gas activation unit to obtain a source of reaction gas;
выполняют реакцию активации источника реакционного газа с науглероженным материалом в блоке активации газа для получения смешанного газа и активированного углерода; performing an activation reaction of the reaction gas source with the carburized material in the gas activation unit to produce a mixed gas and activated carbon;
разделяют смешанный газ в блоке обработки газа для получения синтез-газа.separating the mixed gas in a gas processing unit to produce synthesis gas.