TW201249978A - Method and device for reducing filling gas emissions in response to the loading of oven chambers of a coke oven battery with tamped coal cakes - Google Patents

Description

201249978 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種減少充填氣體排放以回應具有壓實煤 炭餅之煉焦爐組之爐室的裝載之方法。 【先前技術】 對應於爐室以Μ實煤炭餅裝載之煉焦爐多且之操作的特性 在於各別爐室必須在煉焦爐組之機器侧打開以供進行裝載 過程。在壓實煤厌餅移動至具有約1〇〇(rc之溫度之爐室中 的同時，自發地產生含有有害組分之所謂充填氣體。倘若 不採用適合應對措施，則在打開爐室時產生不能忍受的環 境污染。 實務上已嘗試藉由將-部分充填氣體抽取至連接至爐室 之原料氣體集流管中來解決所述問題^在此設想之情況 下，至少-部分充填氣體連同在煉焦過程中在封閉爐室中 形成之原料氣體-起供應至至少包含洗氣器之氣體處理。 自敞開爐室抽取充填氣體可藉助於轉移管道來支援，聚集 充填氣體藉助於該等轉移管道引導至一個相鄰爐室中，自 該爐室其進入原料氣體集流管。然而，實務經驗已表明， 所述措施不適於滿足收緊的環境法規。 在使用所謂整體操作之煥隹，隨& ^ — ^之煉焦爐組中，該等煉焦爐組之爐 室以煤炭經由爐頂部中之ϋ η (死填開口自頂部充填，爐室中之 壓力個別地偶爾進行調節…煉焦爐組之原料 管係在輕微負壓下操作。回應 /、流 體集流管之負壓來抽取所產生 ，、枓氣 所產生之充填氣體，且將其供應至 162221.doc 201249978 氣辦虚T田 。倘若此方法轉移至爐室以壓實煤炭餅袭載之練 ’、、、爐組’則可減少可見排放以回應爐室之裝載，但此操作 方式導致原料氣體中不可容忍之高氧氣濃度。已多次嘗試 藉助於護罩在裝載過程中遮蔽爐室之開口，以使環境空氣 至系統中之滲透減至最少。然而，此等努力並未產生所要 成果β回應於抽取操作滲透穿過敞開爐室之空氣可導致以 靜電方式操作之精密焦油分離器自動停工。由於氧氣與原 料氣體之其他成分的反應，因此可證明其進一步導致形成 化》物，該等化合物在連接於系統下游之管道系統中沈降 且大大限制煉焦爐氣體之使用，該煉焦爐氣體分別回應於 煉焦而聚集用於加熱典型卫業爐或使此成為不可能。接下 來回應於密集抽取充填氣體至原料氣體系統中之另一缺點 為，在氣體處理中獲得的沈降於氣體處理之容器及管線中 且亦對焦油品質具有負面影響之超細粒子可因所謂的「攜 帶」而在充填期間進入原料氣體中。 2 23 8 372亦係關於煉焦爐組，其爐室以煤炭經由爐 頂部中之充填開口自頂部充填。爐室可選擇性連接至兩個 集流管，其中—個集流管用來移除產品氣體且另一集流管 用來抽取充填氣體。抽取之充填氣體在洗氣器中除塵且移 除焦油成分。 【發明内容】 在此彦尽下，本發明係基於說明一種減少充填氣體排放 以回應具有壓實煤炭餅之煉焦爐組之爐室的裝載之適合方 去之目標。-方面’該方法將能夠儘可能完全地抽取回應 162221.doc 201249978 於置放壓實煤炭餅產生之充填氣體，以使得其不會經由機 器側之敞開加料門進入大氣；同時，該方法必須確保大氣 氧氣不進入原料氣體集流管且可能時因此進入煉焦爐氣 體。 根據技術方案1之減少充填氣體排放的方法為本發明之 標的及此目標之解決方案。該方法需要以煤炭裝載之爐室 在煉焦爐組之機器側打開’且需要壓實煤炭餅插入敞開爐 室中。根據本發明’回應於插入壓實煤炭餅釋放至熱爐室 中的充填氣體經由連接至爐室之充填氣體集流管排出，且 較佳隨後進行除塵及燃燒。在煉焦過程中在封閉爐室中形 成之原料氣體經由連接至爐室之原料氣體集流管排出，且 供應至至少包含洗氣器之氣體處理。在洗氣器中分離的原 料氣體之成分可進一步加工為副產物。根據本發明，連接 原料氣體集流管及充填氣體集流管至爐室之連接交替地打 開及關閉，以使得回應於爐室之裝載而產生之充填氣體僅 進入充填氣體集流管中且在封閉爐室中藉助於煉焦形成之 原料氣體僅進入原料氣體集流管中。 本發明方法之核心係基於用於排出藉助於煉焦形成之原 料氣體的標準原料氣體集流管與僅用來抽取充填氣體而不 將其轉移至原肖氣體《氣體處理巾的獨立充填氣體集流管 之組合。較佳地，調節充填氣體集流管中之壓力，其中抽 取可適於當地條件。因為事實上充填氣體不供應至氣體處 理，回應於該氣體處理產生副產⑱，所以向充填氣體中： 氧並不有害。較佳地，充填氣體完全燃燒且隨後供應至固 162221.doc 201249978 定除塵裝置。出於此目的，可 佶用m 了麩供獨立除塵裝置，或者可 使用叮獲得之固定除塵裝置來 生之排放。組合使用固定除塵裝置來產 =之排放進行除塵及另-方面對充填氣體進行除塵並不廢 2 #作複雜性’因為㈣煤戾餅之置放及焦戾之推進 係藉由同一機器連續進行。 獲得複數種實施及操作充填氣體集流管之可能性。用於 抽取充填氣體之充填氣體集流管可連接至充填氣體抽取 廂’其可沿煉焦爐組移位。充填氣體抽取庙可具備或不具 備燃燒室且對接於以壓實煤炭餅裝載之爐室。視情況，充 真氣體抽取庙可此外包括用於對充填氣體進行除塵之裝 置。可使用包含耐熱封閉元件之關斷播板或關斷滑片以關 斷連接爐室與充填氣體集流管之連接，或可使用可自外部 啟動的具有水浸之關斷裝置。 此外在本發明之情形中存在充填氣體集流管作為收集管 沿煉焦爐組延伸且藉助於在各情況下包含關斷裝置之分支 管線連接至煉焦爐組。關斷裝置為包含耐熱封閉元件或水 浸之關斷擔板或關斷滑片，其可自外部打開或關閉。 有利的是’在煉焦過程中個別地調節封閉煉焦爐室中之 壓力。原料氣體集流管可作為收集管沿煉焦爐組延伸且可 藉助於在各情況下包含關斷裝置之分支管線連接至煉焦爐 組之爐室。較佳地，關斷裝置包括以水充填之浸沒杯以及 連接至氣體導引分支管線之浸沒管。液位控制在浸沒杯内 且氣路經由其打開或關閉，指定爐室之壓力亦可藉助於所 I62221.doc 201249978 述裝置進行調節。用於維持爐室中之某些壓力值之調節裝 置亦可由具有或不具水浸之耐熱元件組成。 原料氣體集流管及充填氣體集流管可在煉焦爐組之同一 側上或在煉焦爐組之不同側上安裝及操作。在許多可用煉 .、、、爐組之it;兄下，原料氣體集流管配置於煉焦爐組之機器 側上。其適於本身安裝於此處且操作煉焦爐組之另一側 厌側）上#充填氣體集流管。$言而喻鏡像反轉配置 亦為可能的。 適於進行所述方法的根據技術方案12之煉焦爐組為本發明 之標的。#_且之有利實施例在技術方案13至2〇中描述。 【實施方式】 本發明在下文藉助於圖式進行^義，該圖式僅表示一例 示性實施例。 在圖中說明之爐室1為煉焦爐組之-部分，該煉焦爐組 包括複數個彼此緊靠配置之爐室。爐室W各情況下配備 有位於機器側MS及位於焦炭側以之加料門2。機器側ms 應理解為煉焦爐組上加壓工具（其未在圖1中說明）所配置且 沿煉焦爐組移位的一側。加壓工具之目標為壓出在空氣排 除下藉助於煉焦形成之焦炭以供進—步加工。焦炭側咖 煉焦爐組上完成之焦炭離開爐室且藉助於轉移機器進入媳 焦機的一側。 為傳送在煉焦過程中在封閉爐室中形成之原料氣體，提 供原料氣體集流管3。原料氣體集流管作為收集管沿煉隹、 爐組延伸且藉助於分支管線4連接至煉焦爐組之爐二： 162221.doc 201249978 支管線4在各情況下包括關斷裝置5，該關斷裝置在圖i中 所說明之例示性實施例中包括以水充填之浸沒杯6以及連 接至氣體導引分支管線4之浸沒管7。藉助於供應管8向浸 沒杯6中饋入水。此外提供用於控制液位在浸沒杯6内之裝 置9且經由其打開或關閉氣路。爐室1中之壓力亦可藉助於 所說明之裝置個別地調節。亦可使用具有或不具水浸之耐 熱凡件作為用於維持爐室中之某些壓力值之調節裝置。 煉焦爐組之爐室丨以壓實煤炭餅1〇裝載，該等壓實煤炭 餅在各情況下藉由使用加壓工具插入在機器側敞開之爐室 中回應於將壓實煤炭餅插入通常包括約1 〇〇〇它之溫度之 爐室中’充填氣體回應於裝載而釋放，該等充填氣體經由 連接至爐室1之充填氣體集流管u排出，且隨後較佳進行 除塵及燃燒《在圖丨之例示性實施例中，充填氣體集流管 11作為收集管沿煉焦爐組延伸且藉助於在各情況下包含關 斷裝置14之分支管線13連接至煉焦爐組之爐以。分配至 充填氣體集流管11之關斷裝置14為水浸6,、7,，其可藉助 於裝置9’自外部打開及關閉。替代在圖卜所說明之關斷裝 置14，亦可使用實施為關斷擋板或關斷滑片且包括耐熱封 閉元件之關斷裝置。 刀別方面連接至充填氣體集流管11且另一方面連接至 原料氣體集流管3之_裝置14或5交替地操作以使得回應 於裝載爐至而產生之充填氣體僅進入充填氣體集流管Η中 且在封閉爐至中藉助於煉焦形成之原料氣體僅進入原料氣 體集机g 3中。經由原料氣體集流管3 ’原料氣體供應至氣 I62221.doc 201249978 體處理’在其中產生副產物。氣體處理至少包含洗氣器。 經由充填氣體集流管丨丨分開排出之充填氣體較佳進行除塵 及燃燒’其中可使用固定除塵裝置進行除塵，該除塵裝置 亦用於偵測回應於焦炭之推進而產生之排放。不言而喻， 亦可提供獨立除塵裝置用於對充填氣體進行除塵。 煉焦爐組之封閉爐室1在圖1中以縱斷面說明。原料氣體 集流管3之關斷裝置5敞開，以使得回應於煉焦而產生之氣 體可經由原料氣體集流管3排出。然而，分配至充填氣體 集流管Π之關斷裝置14封閉，以使得原料氣體不能進入充 填氣體集流管中。 圖2展示在用壓實煤炭餅1〇裝載期間穿過爐室1之縱斷 面。壓實煤炭餅1〇藉助於加壓工具17經由在機器侧MS上 敞開的加料門2插入爐室1中。經由獨立充填氣體集流管i 1 排出且隨後進行除塵及燃燒之充填氣體由此釋放。分配至 原料氣體集流管3之關斷裝置5封閉，以使得充填氣體不能 進入原料氣體集流管3中。在圖2之例示性實施例中，用於 抽取充填氣體之充填氣體抽取廂15連接至敞開爐室1之充 填氣體集流管11。充填氣體抽取廂1 5可沿煉焦爐組移位且 較佳安裝於煉焦爐組之爐頂部之轨道上》為關斷連接爐室 1與充填氣體集流管11之連接，在圖2之例示性實施例中提 供包含呈關斷檔板或關斷滑片形式之耐熱封閉元件16的關 斷裝置14。 【圖式簡單說明】 圖1展示穿過煉焦爐組之爐室的縱斷面， 162221.doc •10· 201249978 圖2展示亦在穿過煉焦爐組之爐室之縱斷面上的一替代 實施例。 【主要元件符號說明】 1 爐室 2 加料門 3 原料氣體集流管 4 分支管線 5 關斷裝置 6 浸沒杯 6' 水浸 7 浸沒管 7， 水浸 8 供應管 9 用於控制液位在浸沒杯6内之裝置 9' 裝置 10 壓實煤炭餅 11 充填氣體集流管 13 分支管線 14 關斷裝置 15 充填氣體抽取廂 16 耐熱封閉元件 17 加壓工具 KS 焦炭側 MS 機器側 I62221.doc

Claims (1)

1. 201249978 七、申請專利範圍： 1. 一種減少充填氣體排放以回應具有壓實煤炭餅之煉焦爐 組之爐室的裝載之方法， 其中待裝載之該爐室⑴在該煉焦爐組之機器側⑽)打 開，且壓實煤炭餅（10)插入該敞開爐室⑴中， 其中回應於將該壓實煤炭餅⑽插入該熱爐室⑴中釋 放的充填氣體經由連接至該爐室之充填氣體集流管 排出， 其中在煉焦過程中在該等封閉爐室⑴中形成之原料氣 體經由連接至該等爐室之原料氣體集流管（3)排出，且供 應至至少包含洗氣器之氣體處理， -中連接該原料氣體集流管（3)及該充填氣體集流管 (11)與該等爐室⑴之連接交替地打開及關閉，以使得回 應於違等爐室之裝載而產生之充填氣體僅進人該充填氣 體集机g (1 1 )中，且在該等封閉爐室中藉助於煉焦形成 之該等原料氣體僅進入該原料氣體集流管⑺中。 2. 如叫求項1之方法，其中經由該充填氣體集流管（11)排出 之該等充填氣體隨後進行除塵及燃燒。 3·如凊求項1或2之方法，其中抽取該充填氣體集流管(11) 中之°亥等充填氣體’其中調節該充填氣體集流管中之壓 力。 4 · 如請求項1 > 士、χ 片 < 万法’其中該等充填氣體較佳經完全燃燒 且Ik後供應至固定除塵裝置。 5. 如清求項4· > nt·、丄 疋方法，其中該除塵裝置亦用於對回應於焦 162221.doc 201249978 炭之推進而產生之排放進行除塵β 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. ，請求項卜2、4及5中任一項之方法，其中用於抽取該 等充填氣體之該充填氣體集流管（11)係連接至可沿該煉 焦爐組移位之充填氣體抽取廂（15)。 青长項1 2、4及5中任一項之方法，丨中使用包含耐 熱封閉7L件之關斷擋板及關斷滑片來關斷連接該等爐室 (1)與該充填氣體集流管（11)之該等連接。 如=求項1 ' 2、4及5中任一項之方法，其中該充填氣體 集管（11)作為收集管沿該煉焦爐組延伸且藉助於在各 情況下包含關斷裝置⑽之分支管線(13)連接至該煉焦 爐組之該等爐室’其中該等關斷裝置(14)為水浸，其自 外部打開或關閉以打開或關閉氣路。 如"月求項1、2、4及5中任一項之；ir法，其中在該煉焦過 程中個別地調節該等封閉煉焦爐室⑴中之該壓力。 如°月求項9之方法’其中該原料氣體集流管（3)作為收集 管忒煉焦爐組延伸且藉助於在各情況下包含關斷裝置 ()之刀支管線（4)連接至該煉焦爐組之該等爐室（1 )，其 中該等關斷裝置（5)包括以水充填之浸沒杯（6)以及連接 至遠氣體導引分支管線⑷之浸沒管(7)，且其中液位係 控制在°亥次沒杯（6)内且經由其打開或關閉該氣路。 如明求項9之方法’其中使用具有或不具有水浸之耐熱 70件之調節裝置來維持該㈣室中之特定壓力值。 種煉焦爐組，其用於進行如請求項1至11中任-項之 方法，其包含 16222 Ϊ.doc 201249978 複數個爐室（1)，其彼此緊靠配置且其包括位於機器側 (MS)及位於焦炭側（KS)之加料門（2)， 加壓工具（1 7)，其可在該機器側（MS)沿該煉焦爐組移 位，及 原料氣體集流管（3) ’其用於排出在煉焦過程中在該等 封閉爐室中形成之原料氣體， 其中壓實煤炭餅（10)可藉助於該加壓工具（17)插入在該 機器側（MS)上敞開之敞開室（丨）中，且該焦炭可自在該煉 焦過程之後在該焦炭側（KS)上敞開之該爐室壓出，其特 徵在於提供用於排出回應於插入該壓實煤炭餅（1〇)而釋 放至該熱爐室中之充填氣體的獨立充填氣體集流管 (11)，提供獨立充填氣體集流管（11)以及該充填氣體集流 管（11)及該原料氣體集流管（3)係藉由互連關斷裝置（14、 =接至該等爐室⑴，其中—方面連接至該充填氣體集 流管（U)且另一方面連接至該原料氣體集流管（3)之該等 關斷裝置（M、5)可交替地操作，以使得回應於裝載該等 爐室而產生之充填氣體僅進入該充填氣體集流管（ιι) 中’且藉助於煉焦在該等封閉爐室中形成之該等原料氣 體僅進入該原料氣體集流管（3)中。 13. 14. 如。月求項12之煉焦爐組，其中為抽取該等充填氣體，提 供充填氣體抽取庙(15)，其可沿該煉焦爐組移位且其可 連接至待以煤厌裝載之爐室之該充填氣體集流管⑴）。 如明求項13之煉焦爐組’其中該充填氣體抽取師5)包 括用於燃燒該等充填氣體之燃燒室。 162221.doc 201249978 15. 如請求項13或14之煉焦爐組，其中該充填氣體抽㈣包 括用於對該等充填氣體進行除塵之裝置。 16. 如請求項12至14中任一項之煉焦爐組，其中該充填氣體 集流管⑴)之該關斷裝置(14)係實施為關斷擋板或關斷滑 片且包括耐熱封閉元件。 17·如凊求項丨2之煉焦爐組，其中該充填氣體集流管（I〗）作 為收集管沿該煉焦爐組延伸，且藉助於包含關斷裝置 (14)之分支管線（1 3)連接至該煉焦爐組之該等爐室（丨）， 其中該等關斷裝置（14)為水浸（6,、7，），其可自外部打開 或關閉以便打開或關閉氣路。 18. 如請求項12至14及17中任一項之煉焦爐組，其中該充填 氣體集流管（11)係在該焦炭側（KS)上沿該煉焦爐組配 置，且該原料氣體集流管（3)係在該機器側（MS)上沿該煉 焦爐組配置。 19. 如請求項12至14及17中任一項之煉焦爐組，其中該充填 氣體集流管（11)係在該機器側（MS)上沿該煉焦爐組配 置，且該原料氣體集流管係在該焦炭側（KS)上沿該煉 焦爐組配置。 20. 如請求項12至14及17中任一項之煉焦爐組’其中由該充 填氣體集流管（11)及該原料氣體集流管（3)作為系統組件 組成之配置係配置在該煉焦爐組之該機器側（MS)上或該 焦炭側（KS)上。 162221.doc