【技术实现步骤摘要】
本申请涉及高炉低碳炼铁，尤其涉及一种综合利用高炉煤气的方法及系统。
技术介绍
1、钢铁是我国国民经济的支柱产业，钢铁行业能源结构中煤炭占比高达90％，造成钢铁行业碳排放占全国碳排放总量的15％～18％。其中高炉冶炼碳排放为主要碳排放工艺。面对当前战略，高炉冶炼工艺降低碳排放，对高炉煤气中co2进行资源利用，意义重大。
2、目前高炉冶炼的间接减排技术对策有：(1)提高原料的入炉品位；(2)改善设备的生产效率；(3)降低高炉的燃料比等。直接减排技术有co2吸收技术、变压吸附和矿化技术等。综合运用间接减排技术和直接减排技术可以降低高炉冶炼的碳排放，但是随着减排工作的进一步开展，高炉冶炼生产的减排空间受限，高炉产生的co2资源无法充分得到利用，不利于工业大规模生产和推广。
技术实现思路
1、本申请提供了一种综合利用高炉煤气的方法及系统，以解决如下技术问题：如何综合利用高炉煤气，减少碳排放。
2、第一方面，本申请提供了一种综合利用高炉煤气的方法，所述方法包括：
3、将高炉煤气进行除尘，得到第一除尘煤气；
4、利用所述第一除尘煤气的压力能和热能进行发电，得到电能和第二除尘煤气；
5、将所述第二除尘煤气进行净化，后进行分离，分别得到co2和第一co；
6、将co2加热至设定温度；
7、利用所述电能将具有设定温度的co2进行电解，分别得到第二co和o2。
8、可选的，在利用所述电能将具有设定温度的co2
9、将所述第一co和所述第二co输送至高炉进行含铁原料的还原；
10、将所述o2输送至热风炉加热，后由风口进入高炉进行富氧喷吹。
11、可选的，所述含铁原料包括烧结矿、球团矿、块矿及冷压块中的一种或多种。
12、可选的，所述设定温度为700℃～800℃。
13、可选的，所述第一除尘煤气的温度≥150℃，压力≥150kpa。
14、第二方面，本申请提供了一种综合利用高炉煤气的系统，所述系统包括：
15、除尘装置，用于将高炉煤气进行除尘，得到第一除尘煤气；所述除尘装置与所述高炉的高炉煤气出口连通；
16、高炉煤气余压透平发电装置，用于利用所述第一除尘煤气的压力能和热能进行发电，得到电能和第二除尘煤气；所述高炉煤气余压透平发电装置与所述除尘装置连通；
17、净化及分离装置，用于将所述第二除尘煤气进行净化，后进行分离，分别得到co2和第一co；所述净化及分离装置与所述高炉煤气余压透平发电装置连通，所述净化及分离装置设有co2出口和第一co出口；
18、加热装置，用于将co2加热至设定温度；所述加热装置与所述co2出口连通；
19、电解装置，用于利用所述电能将具有设定温度的co2进行电解，分别得到第二co和o2；所述电解装置与所述加热装置连通，所述电解装置设有第二co出口和o2出口。
20、可选的，所述系统还包括：
21、co输送管线，用于将所述第一co和所述第二co输送至高炉进行含铁原料的还原；所述co输送管线的一端分别与第一co出口和第二co出口连通，所述co输送管线的另一端与高炉的炉身区域连通；
22、o2输送管线，用于将所述o2输送至热风炉加热，后由风口进入高炉进行富氧喷吹；所述o2输送管线的一端与o2出口连通，所述o2输送管线的另一端与热风炉连通，所述热风炉与所述高炉连通。
23、可选的，所述除尘装置包括：
24、重力除尘器，所述重力除尘器与所述高炉煤气出口连通；
25、布袋除尘器，所述布袋除尘器与所述重力除尘器连通。
26、可选的，所述电解装置为固体氧化物燃料电池电解装置。
27、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
28、本申请提供了一种综合利用高炉煤气的方法，所述方法包括：将高炉煤气进行除尘，得到第一除尘煤气；利用所述第一除尘煤气的压力能和热能进行发电，得到电能和第二除尘煤气；将所述第二除尘煤气进行净化，后进行分离，分别得到co2和第一co；将co2加热至设定温度；利用所述电能将具有设定温度的co2进行电解，分别得到第二co和o2。通过利用高炉煤气的余压将高炉煤气中的co2进行电解，产生可用于高炉的co和o2，一方面大幅度降低高炉的co2排放，另一方面可以降低高炉的固体燃料消耗，实现高炉炼铁的低碳或近零碳排放。具有非常好的环境效益和经济效益，利于工业大规模生产和推广。
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1.一种综合利用高炉煤气的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在利用所述电能将具有设定温度的CO2进行电解，分别得到第二CO和O2之后，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含铁原料包括烧结矿、球团矿、块矿及冷压块中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定温度为700℃～800℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一除尘煤气的温度≥150℃，压力≥150KPa。
6.一种综合利用高炉煤气的系统，其特征在于，所述系统包括：
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述除尘装置(2)包括：
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电解装置(6)为固体氧化物燃料电池电解装置。
【技术特征摘要】
1.一种综合利用高炉煤气的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在利用所述电能将具有设定温度的co2进行电解，分别得到第二co和o2之后，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含铁原料包括烧结矿、球团矿、块矿及冷压块中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定温度为700℃～800℃。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王桂林，青格勒吉日格乐，赵志星，程相锋，张殿伟，徐萌，王伟，赵士奇，夏海鹏，罗银博，李劲松，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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