[發明專利]一種干熄焦單元余熱余能綜合利用系統

有效

• 申請號: 201610956985.4
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN106590700B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 楊超;張大華;吳高明
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C10B39/02
• 分類號: C10B39/02;C10B47/24;C10B57/10;F28D20/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

本發明公開了一種干熄焦單元余熱余能綜合利用系統，包括依次連接的球?煤配料斗、球?煤回轉窯、煤?球分離篩、流化床、焦爐和干熄爐；所述干熄爐的循環惰性氣體出口經余熱鍋爐、球加熱器與干熄爐的循環惰性氣體進口連接，所述球加熱器的球出口與球?煤配料斗的球進口連接，所述煤?球分離篩的球出口與所述球加熱器的球進口連接。本發明系統簡單、能有效回收焦碳余熱、對煉焦煤有效干燥，延長設備使用壽命、降低生產和投資成本、大幅減少煙塵排放，對環境友好。

技術領域

本發明屬煤化工領域，具體的說是一種干熄焦單元余熱余能綜合利用系統。

背景技術

在煉焦生產過程中焦爐加熱后溫度可達到280—450℃的廢氣通過總煙道匯總后排向大氣，熱量浪費嚴重而且對環境產生一定的影響。焦爐廢氣余熱利用生產蒸汽的技術在國內部分焦化企業得到應用，經過近幾年的技術總結、改進、創新后的技術成熟。該技術是利用引風機、換熱器、省煤器等設備對溫度280—450℃的廢氣換熱后降至160℃—180℃后排放，產生0.8MPa的低溫重壓蒸汽，供煉焦生產使用。該技術涉及到水處理、煙道吸力調節、設備復雜，產生的蒸汽量不足煉焦生產應用，運行和維護難度大等困難。更重要的是余熱利用率低，最終外排的煙氣溫度仍然較高。

在干熄焦系統同樣存在著低溫余熱未能充分有效利用。如排出的冷焦溫度在200℃左右，含有約0.2GJ/t-焦的顯熱進入環境損失掉；干熄焦系統中的氣體循環系統負壓段漏進少量空氣，在焦炭層高溫區生成CO，以及析出的焦炭殘存揮發直接燃燒后外排；余熱鍋爐的泄漏，導致循環氣體中的水分增加，水汽在焦炭層高溫區生成的水煤氣燃燒后外排；爐頂裝焦煙氣含塵量大、溫度高，煙塵攜帶的顯熱等。

如何有效利用這些余熱，關鍵在于尋找低溫余熱使用單元和余熱利用途徑。

低溫余熱使用單元在焦化生產工序普遍存在，如焦爐煤氣真空碳酸鉀法脫硫富液的再生系統、煤氣脫氨后的硫銨的干燥系統、入爐煉焦煤的預處理調濕系統等。但由于缺乏有效的余熱利用途徑，一方面是干熄焦系統的低溫余熱補浪費；另一方面是需要低溫熱源的系統通過高效的熱源來提供。

另一方面，在焦爐煉焦的前工序-煉調濕系統，為了降低入爐煉焦煤的含水量，采用額外燃料提供熱煙氣對煉焦煤進行干燥，干燥后煙氣外排外排煙氣盡管是經過除塵后達標排放，但隨煙氣外排的微塵是PM2.5的主要貢獻者之一。

上述問題均存在于煉焦的多個工序中，希望得到合理解決。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種系統簡單、能有效回收焦炭余熱、對煉焦煤有效干燥，延長設備使用壽命、降低生產和投資成本、大幅減少煙氣排放，對環境友好的干熄焦單元余熱余能綜合利用系統。

本發明包括依次連接的球-煤配料斗、球-煤回轉窯、煤-球分離篩、流化床、焦爐和干熄爐；所述干熄爐的循環惰性氣體出口經余熱鍋爐、球加熱器與干熄爐的循環惰性氣體進口連接，所述球加熱器的球出口與球-煤配料斗的球進口連接，所述煤-球分離篩的球出口與所述球加熱器的球進口連接。

所述干熄爐的裝焦煙塵的收塵罩出口以及焦爐水平煙道的煙氣排出口均經消爆燃燒器與流化床的流化氣體進口連接。

所述流化床的流化氣體出口與沉降室或旋風除塵器的進口連接，所述沉降室或旋風除塵器的粉塵出口與高爐噴吹煤庫或壓球系統連接。

所述沉降室或旋風除塵器的氣體出口、高爐噴吹煤庫或壓球系統的收塵罩出口以及球-煤分離篩的收塵罩出口均經球-煤回轉窯與除塵器連接。

所述沉降室或旋風除塵器的氣體出口還與消爆燃燒器的氣體進口連接。

所述球加熱器內的蓄熱球為鋼球或者碳素材料球或者改性后具有優良導熱性的有機材料制成的球。