一种炼焦和烟气处理系统及方法技术方案

本公开实施例提供了一种炼焦和烟气处理系统及方法，该系统包括：炼焦装置、供氧单元、供气单元、流量调节单元、气体活化单元以及气体处理单元。在本公开实施例中，流量调节单元可以通过调节气体的流量进而调节助燃气体中氧气的浓度，使助燃气体中氧气的浓度大于空气中氧气的浓度，因此实现了富氧燃烧，可以减少焦炉烟气中氮氧化物的生成，燃烧后废气中二氧化碳富集，有利于二氧化碳的捕集和利用；焦炉烟气中的二氧化碳和水蒸气经过气体活化单元、气体处理单元的处理后得到合成气，而合成气可以用作化工原料，因此，既减少了二氧化碳的排放，又变废为宝，实现了低碳减排，绿色生产。绿色生产。绿色生产。

【技术实现步骤摘要】
一种炼焦和烟气处理系统及方法


[0001]本公开涉及炼焦及废气处理
，特别是涉及一种炼焦和烟气处理系统及方法。

技术介绍

[0002]在相关炼焦生产技术中，可分为有化产品回收和无化产品回收两大类工业技术，其中，有化产品回收的焦化生产，生产需外供空气和煤气，产出主要产品焦炭及化学副产品，燃烧生成的高温烟气经炉内换热后排放，排放到环境中的废气，含有CO2、SO2、NO
X
和烟尘等不环保的气体；无化产品回收的焦化生产，自产荒煤气，仅需外供空气助燃，主要产品为焦炭，余热转换成电能，荒煤气与助燃气体燃烧生成的高温烟气经余热回收系统后排出，主要问题有：主要产品结构过于单一，仍存在炼焦工业的废气排放问题，未实现绿色化炼焦生产。
[0003]所以，相关炼焦生产技术中，均存在未能实现绿色化炼焦生产的问题，因此，为了解决炼焦过程中绿色生产问题，开发一种能够减少废气排放的炼焦和烟气处理系统是十分有必要的。

技术实现思路

[0004]本公开实施例的目的在于提供一种能够减少废气排放的炼焦和烟气处理系统及方法。具体技术方案如下：本公开第一方面的实施例提出了一种炼焦和烟气处理系统，包括：具有供气管道和排气管道的炼焦装置，所述供气管道包括第一供气管道和第二供气管道；与所述第一供气管道连接的供氧单元；与所述第二供气管道连接的供气单元；设置在所述第一供气管道和所述第二供气管道上的流量调节单元；与所述排气管道和供氧单元连接的气体活化单元；以及通过第一回收管道与所述气体活化单元连接的气体处理单元；所述供氧单元配置为提供纯氧，所述供气单元配置为提供空气或者二氧化碳或者空气和二氧化碳；所述流量调节单元配置为调节所述第一供气管道、所述第二供气管道内通过的气体的流量；所述炼焦装置配置为利用纯氧和空气、或者纯氧和二氧化碳、或者纯氧和空气、二氧化碳混合得到助燃气体进行炼焦生产；所述气体活化单元配置为利用所述排气管道排出的焦炉烟气与纯氧、水蒸气混合得到反应气源与炭化料发生活化反应，得到混合气和活性炭，所述混合气包括合成气、废气和二氧化碳；所述气体处理单元配置为分离混合气得到合成气。
[0005]根据本公开实施例的炼焦和烟气处理系统，供氧单元提供的纯氧经过第一供气管道进入炼焦装置中，供气单元提供的空气或者二氧化碳或者空气和二氧化碳经过第二供气管道进入炼焦装置中，流量调节单元可以调节第一供气管道、第二供气管道内通过的气体的流量，炼焦装置利用纯氧和空气、或者纯氧和二氧化碳、或者纯氧和空气、二氧化碳混合得到助燃气体进行炼焦生产。炼焦装置内产生的焦炉烟气经过排气管道进入气体活化单元中，供氧单元提供的纯氧进入气体活化单元中，气体活化单元利用焦炉烟气与纯氧、水蒸气混合得到反应气源与炭化料发生活化反应，得到混合气和活性炭，所述混合气包括合成气、废气和二氧化碳，混合气经第一回收管道进入气体处理单元中，经过气体分离后得到合成气。在本公开实施例中，流量调节单元可以通过调节气体的流量进而调节助燃气体中氧气的浓度，使助燃气体中氧气的浓度大于空气中氧气的浓度，因此实现了富氧燃烧，可以减少焦炉烟气中氮氧化物的生成，燃烧后废气中二氧化碳富集，有利于二氧化碳的捕集和利用；焦炉烟气中的二氧化碳和水蒸气经过气体活化单元、气体处理单元的处理后得到合成气，而合成气可以用作化工原料，因此，既减少了二氧化碳的排放，又变废为宝，实现了低碳减排，绿色生产。
[0006]另外，根据本公开实施例的一种炼焦和烟气处理系统，还可具有如下附加的技术特征：在本公开的一些实施例中，所述系统还包括预热单元，所述预热单元设置在所述炼焦装置内，所述预热单元配置为对所述助燃气体进行预热。
[0007]在本公开的一些实施例中，所述气体处理单元还配置为分离混合气分别得到二氧化碳和废气，所述气体处理单元通过第二回收管道与所述气体活化单元连接，所述第二回收管道用于将所述废气通入所述气体活化单元，所述气体处理单元通过第三回收管道与所述供气单元连接，所述第三回收管道用于将所述二氧化碳通入所述供气单元。
[0008]在本公开的一些实施例中，所述系统还包括水蒸气供应单元，所述水蒸气供应单元与所述气体活化单元连接。
[0009]在本公开的一些实施例中，所述系统还包括烟气调温调质单元，所述烟气调温调质单元包括气体检测元件、温度检测元件、流量调节阀和中控系统，在所述排气管道上、所述供氧单元和气体活化单元之间以及所述水蒸气供应单元和气体活化单元之间均设置流量调节阀，所述气体活化单元包括预混室，所述预混室用于将焦炉烟气与纯氧、水蒸气混合得到反应气源，所述气体检测元件和所述温度检测元件设置在所述预混室内，所述气体检测元件用于检测所述反应气源中的二氧化碳和水蒸气的浓度，所述温度检测元件用于检测所述预混室内的所述反应气源的温度；所述中控系统配置为根据所述气体检测元件检测的二氧化碳和水蒸气的浓度，以及所述温度检测元件检测的温度控制三个流量调节阀分别调节排气管道内通过的焦炉烟气的流量、供氧单元与气体活化单元之间通过的纯氧的流量、水蒸气供应单元和气体活化单元之间通过的水蒸气的流量。
[0010]在本公开的一些实施例中，所述系统还包括余热回收装置，所述余热回收装置设置在所述气体活化单元和所述气体处理单元之间，所述余热回收装置配置为回收所述混合气的热量。
[0011]在本公开的一些实施例中，所述余热回收装置包括余热锅炉，所述炼焦装置为热回收焦炉。
[0012]在本公开的一些实施例中，所述流量调节单元包括分别设置在所述第一供气管道和所述第二供气管道上的两个流量调节阀。
[0013]本公开第二方面的实施例提出了一种炼焦和烟气处理方法，其应用上述第一方面的实施例中的炼焦和烟气处理系统而实施，炼焦和烟气处理方法包括：调节第一供气管道、第二供气管道内通过的气体的流量；使供氧单元供给的纯氧以及供气单元供给的空气或者二氧化碳或者空气和二氧化碳通入炼焦装置内；使炼焦装置在纯氧和空气、或者纯氧和二氧化碳、或者纯氧、空气和二氧化碳混合得到的助燃气体的辅助作用下进行炼焦生产；提供水蒸气，并将水蒸气与炼焦装置排放的焦炉烟气以及供氧单元供给的纯氧一并通入气体活化单元，并在气体活化单元内混合得到反应气源；使反应气源与炭化料在气体活化单元内发生活化反应，得到混合气和活性炭；使混合气在气体处理单元内分离得到合成气。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
[0015]图1为本公开实施例的一种炼焦和烟气处理系统的示意图；图2为本公开实施例的另一种炼焦和烟气处理系统的示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炼焦和烟气处理系统，其特征在于，包括：具有供气管道和排气管道的炼焦装置，所述供气管道包括第一供气管道和第二供气管道；与所述第一供气管道连接的供氧单元；与所述第二供气管道连接的供气单元；设置在所述第一供气管道和所述第二供气管道上的流量调节单元；与所述排气管道和供氧单元连接的气体活化单元；以及通过第一回收管道与所述气体活化单元连接的气体处理单元；所述供氧单元配置为提供纯氧，所述供气单元配置为提供空气或者二氧化碳或者空气和二氧化碳；所述流量调节单元配置为调节所述第一供气管道、所述第二供气管道内通过的气体的流量；所述炼焦装置配置为利用纯氧和空气、或者纯氧和二氧化碳、或者纯氧和空气、二氧化碳混合得到助燃气体进行炼焦生产；所述气体活化单元配置为利用所述排气管道排出的焦炉烟气与纯氧、水蒸气混合得到反应气源与炭化料发生活化反应，得到混合气和活性炭，所述混合气包括合成气、废气和二氧化碳；所述气体处理单元配置为分离混合气得到合成气。2.根据权利要求1所述的炼焦和烟气处理系统，其特征在于，所述系统还包括预热单元，所述预热单元设置在所述炼焦装置内，所述预热单元配置为对所述助燃气体进行预热。3.根据权利要求1所述的炼焦和烟气处理系统，其特征在于，所述气体处理单元还配置为分离混合气分别得到二氧化碳和废气，所述气体处理单元通过第二回收管道与所述气体活化单元连接，所述第二回收管道用于将所述废气通入所述气体活化单元，所述气体处理单元通过第三回收管道与所述供气单元连接，所述第三回收管道用于将所述二氧化碳通入所述供气单元。4.根据权利要求1所述的炼焦和烟气处理系统，其特征在于，所述系统还包括水蒸气供应单元，所述水蒸气供应单元与所述气体活化单元连接。5.根据权利要求4所述的炼焦和烟气处理系统，其特征在于，所述系统还包括烟气调温调质单元，所述烟气调温调质单元包括气体检测元件、温度检测元件、流量调节阀和中控系统，在所述排气管道上、所述供氧单元和气体活化单元之间以及所述水蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐列，张立新，康健，薛改凤，白守明，
申请(专利权)人：华泰永创北京科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：