[實用新型]一種清潔煉焦生產系統

有效

• 申請號: 201920773824.0
• 申請日: 2019-05-27
• 公開（公告）號: CN210193748U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 王滿;吳思妍
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: C10B21/10
• 分類號: C10B21/10;C10B57/00;C10B21/00;C10B21/04;C10B57/16;B01D53/78;B01D53/62;B01D53/75;B01D53/50;C10K1/00;C01B3/50;C01B3/56
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本實用新型涉及一種清潔煉焦生產系統，包括焦爐加熱系統、煤高溫干餾系統、煤氣收集與凈化系統、煤氣提氫系統、焦爐煙氣預處理系統及焦爐煙氣CO₂吸收系統。本實用新型將焦化系統中多種工藝進行整合，有效減少或避免煉焦生產過程中大氣污染物的生成，生產清潔能源產品，提高煉焦生產廢氣的資源化利用水平，減少煉焦生產過程溫室氣體的排放，構建焦化綠色生產工藝。

技術領域

本實用新型涉及煤焦化技術領域，尤其涉及一種能夠減少污染物排放的清潔煉焦生產系統。

背景技術

煉焦是用適合煉焦的煤經高溫干餾轉化成焦炭和煤氣的過程。目前，在煤焦化領域應用最為廣泛的煉焦設備是機械化蓄熱式焦爐，采用炭化室和燃燒室相鄰間隔布置的形式。在燃燒室內，用于給焦爐加熱的燃氣(焦爐煤氣或其他類型燃氣)與空氣混合后發生燃燒反應，同時放出大量熱量。燃燒產生的熱量通過燃燒室與炭化室之間的爐墻傳遞給炭化室內的煤料，煤料在持續不斷的高溫熱量供給作用下在炭化室內被干餾成焦炭，同時煤料中的揮發性成分在高溫作用下形成荒煤氣。炭化室中煤料干餾得到的荒煤氣在經過焦爐頂部的上升管、橋管時被循環氨水冷卻降溫，同時荒煤氣中的焦油等成分被冷凝后與煤氣分離，再經過焦爐煤氣集氣管的匯集導引到煤氣凈化系統中，在煤氣凈化系統中，煤氣中的焦油、氨、苯、硫等雜質和其中有價值的成分被有效分離出來，通過相應的加工生產工藝處理形成各種高附加值的化工產品。

對于鋼鐵聯合企業的焦化生產，上述工藝過程中，焦爐加熱時通常采用來自高爐生產過程的高爐煤氣(又稱貧煤氣)與少量經過煤氣凈化系統處理后的焦爐煤氣摻雜而成的混合煤氣與空氣燃燒為焦爐生產提供熱能。對于獨立的焦化生產企業，則通常采用焦爐自身生產得到的經過凈化的焦爐煤氣(又稱富煤氣)與空氣燃燒為焦爐生產提供熱能。無論使用混合煤氣加熱還是焦爐煤氣加熱，在燃燒室內發生燃燒反應放出熱量的同時，煤氣中的含碳成分燃燒后會生成CO₂，而在高溫條件下，空氣中的氮氣會氧化生成NOx，煤氣中的硫化物會氧化生成SO₂，這些燃燒后生成的CO₂、NOx和SO₂會隨著燃燒廢氣一同依次進入焦爐的小煙道、分煙道、總煙道，最后通過焦爐煙囪排入大氣中。

在焦爐排出的廢氣中，NOx和SO₂是對大氣具有污染作用的污染物，隨著環保政策和相關法律法規的日益嚴格，必須將有害物從廢氣中盡可能地脫除，通常采用焦爐煙氣脫硫脫硝系統對焦爐煙氣進行凈化。而廢氣中的CO₂是公認的溫室氣體，其向大氣的大量排放是造成地球表面溫度升高、引發冰川消融、海平面上升、颶風、洪水以及干旱等自然災害的重要因素，因此控制CO₂排放越來越受到世界各國和各類國際組織的關注。

在當前的煉焦生產工藝中，對于焦爐加熱過程中生成的NOx和SO₂可以通過設置脫硫脫硝系統對焦爐煙氣進行凈化處理，但脫硫脫硝系統的建設和運行需要焦化生產企業不斷投入更多的費用和精力。而對于焦爐廢氣中的CO₂則到目前為止還沒有能夠有效實施的減排措施。

以一座焦炭生產能力為100萬噸/年的焦化生產設施為例，若采用混合煤氣加熱，粗略計算，每年大約產生約50萬噸的CO₂，僅按照我國鋼鐵聯合企業年焦炭產量近1.2億噸的數據計算，每年我國鋼鐵聯合企業的焦化生產會向大氣排放0.6億噸的CO₂。

可見，為了保護人類賴以生存的環境，減少焦化生產企業對大氣的污染，有必要不斷改進焦化生產工藝，開發清潔環保的煉焦工藝。

發明內容

本實用新型提供了一種清潔煉焦生產系統，將焦化系統中多種工藝進行整合，有效減少或避免煉焦生產過程中大氣污染物的生成，生產清潔能源產品，提高煉焦生產廢氣的資源化利用水平，減少煉焦生產過程溫室氣體的排放，構建焦化綠色生產工藝。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：