[發明專利]包含廢氣分享的焦化設備

有效

• 申請號: 201380051207.5
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN104685027A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 約翰·F·荃希;彼得·俊;米洛斯·卡普拉雷維奇;文斯·雷凌
• 申請（專利權）人: 太陽焦炭科技和發展有限責任公司
• 主分類號: C10B5/14
• 分類號: C10B5/14;C10B5/16;C10B5/20;C10B27/06
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 鄔玥;葛強

相關專利申請的交叉參考

本申請主張在2012年8月17日提出申請的美國非臨時專利申請第13/588,996號的權益，所述專利申請的公開內容以引用的方式全文并入本文中。

背景技術

本發明大體而言涉及用于從煤中生產焦炭的焦化設備領域。焦炭是一種用于制造鋼的重要原料。通過去除煤中的揮發性部分(其通常約占煤的質量的25％)來生產焦炭。理想的是將焦炭制造過程中所產生的熱廢氣重新捕獲并用于發電。一種適用于回收這些熱廢氣的焦爐是臥式熱量回收(Horizontal?Heat?Recovery；HHR)爐，基于爐內的相對運行大氣壓力條件，HHR爐相比于化學副產品爐具有獨特的環境優勢。HHR爐在負壓力下運行，而化學副產品爐在略微為正的大氣壓力下運行。這兩種類型的爐均通常是由耐火磚和其他材料構造而成，在這兩種類型的爐中形成基本上密封的環境可能是一項挑戰，因為在日復一日的運行中這些結構中可形成小的裂隙。化學副產品爐被保持處于正壓力中，以避免氧化可回收的產品并避免使爐過熱。相反，HHR爐被保持處于負壓力中，從外界吸入空氣以氧化煤揮發物并釋放爐內的燃燒熱。這些相反的運行壓力條件和燃燒系統是HHR爐與化學副產品爐之間設計上的重要不同之處。重要的是最小化揮發性氣體至環境中的耗損，正的大氣條件的組合和化學副產品爐中的小的開口或裂隙允許未經加工的焦爐氣體(coke?oven?gas；COG)和有害污染物泄露至大氣中。相反，負的大氣條件和HHR爐或焦化設備其他位置中的小的開口或裂隙僅允許額外空氣被吸入爐中或焦化設備的其他位置中，因此負的大氣條件會抵制COG至大氣中的耗損。

發明內容

本發明的一個實施例涉及一種焦化設備，所述焦化設備包括：多個焦爐，其中每一焦爐均適以產生焦炭及廢氣；共用隧道，流體連接到所述多個焦爐，并配置成從所述焦爐中的每一個焦爐接收所述廢氣；多個標準熱量回收蒸汽發生器，流體連接到所述共用隧道，其中焦爐對標準熱量回收蒸汽發生器的比率是至少20:1；以及冗余熱量回收蒸汽發生器，流體連接到所述共用隧道，其中所述標準熱量回收蒸汽發生器及所述冗余熱量回收蒸汽發生器中的任一個均適以從所述焦爐接收所述廢氣并從所述廢氣中提取熱量，且其中所述標準熱量回收蒸汽發生器及所述冗余熱量回收蒸汽發生器全部彼此并聯地流體連接。

本發明的另一個實施例涉及一種運行焦炭產生設備的方法，所述方法包括以下步驟：提供多個焦爐，以產生焦炭及廢氣；將所述廢氣從每一焦爐引至共用隧道；將多個熱量回收蒸汽發生器流體連接至所述共用隧道；運行所有所述熱量回收蒸汽發生器并劃分所述熱廢氣，從而使所述熱廢氣的一部分流經所述熱量回收蒸汽發生器中的每一個；以及在氣體分享運行模式中，停止所述多個熱量回收蒸汽發生器中的至少一個的運行，并在其余在運行的熱量回收蒸汽發生器之間劃分所述廢氣，從而使所述廢氣的一部分流經所述其余在運行的熱量回收蒸汽發生器中的每一個。

本發明的另一個實施例涉及一種運行焦炭產生設備的方法，所述方法包括以下步驟：提供多個焦爐，其中每一焦爐均適以產生焦炭及廢氣；提供共用隧道，所述共用隧道流體連接到所述多個焦爐并配置成從所述焦爐中的每一焦爐接收所述廢氣；提供多個標準熱量回收蒸汽發生器，所述多個標準熱量回收蒸汽發生器流體連接到所述共用隧道，其中焦爐對標準熱量回收蒸汽發生器的比率是至少20:1；提供冗余熱量回收蒸汽發生器，并將所述冗余熱量回收蒸汽發生器流體連接到所述多個焦爐中的每一焦爐，從而使所述冗余熱量回收蒸汽發生器適以接收由所述多個焦爐中的任一焦爐產生的所述廢氣并從所述廢氣中提取熱量。

本發明的另一個實施例涉及一種運行焦炭產生設備的方法，所述方法包括以下步驟：提供多個焦爐，其中每一焦爐均適以產生焦炭及廢氣；提供共用隧道，所述共用隧道流體連接到所述多個焦爐并配置成從所述焦爐中的每一焦爐接收所述廢氣；提供多個熱量回收蒸汽發生器；提供多個交叉管道，其中每一交叉管道均適以在相交部位將所述共用隧道流體連接到所述多個熱量回收蒸汽發生器中的一個；以及控制所述相交部位中的一個或多個相交部位處的運行條件以維持在為至少0.7英寸水柱的相交部位氣流。