CN108059963A - 一种节能环保炼焦设备 - Google Patents

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Abstract

本实发明公开了一种节能环保炼焦设备，该炼焦设备包括焦炉废气烟囱、焦炉炉体，它还包括高温废气回收器、吸气管道、抽风机、集气罐、烘箱、废气分配流路、新鲜空气管道，吸收废气的高温废气回收器设置在焦炉废气烟囱上，吸气管道一端连接高温废气回收器，抽风机设置在吸气管道上，烘箱的排气口经废气分配流路连接至焦炉炉体的补风换热器入口，新鲜空气经过新鲜空气管道的新鲜空气进风口由新鲜空气抽风机提供进风动力进入焦炉炉体的补风换热器入口，高温废气回收器与烟囱之间为非密封连接。本发明中的炼焦设备结构简单、改装方便、造价低廉、废气循环充分燃烧，环保达标效果好，节省能源、易于推广。

Description

一种节能环保炼焦设备
技术领域
本发明涉及一种炼焦环保装置技术领域，具体为一种节能环保炼焦设备。
背景技术
炼焦是指原煤在隔绝空气条件下高温干馏加热到1000℃左右，通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。冶金焦炭含碳量高,气孔率高,强度大（特别是高温强度），是高炉炼铁的重要燃料和还原剂，也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。炼焦副产的焦炉煤气发热值高，是平炉和加热炉的优良气体燃料，在钢铁联合企业中是重要的能源组分。炼焦化学产品是重要的化工原料。因此炼焦生产是现代钢铁工业的一个重要环节。
随着国内及世界钢铁工业迅猛发展，其对炼焦产品的需求急剧增长，投资日趋升温，行业产能迅速扩张，但是炼焦产业资源消耗高，生产排放大，特别是排放物中有害物质多，造成严重的资源浪费和环境污染，对国民经济健康可持续发展带来巨大压力，从而也阻碍了炼焦产业的快速发展。
传统的焦化工艺中，焦炉煤气在燃烧室内燃烧后产生高温废气经过立火道、蓄热室由格子砖把废气的部分显热回收后，经过一系列烟道后直接由烟囱排到大气中，这些高温气体的直接排放对环境造成了破坏，加快了温室效应，同时这些高温废气所蕴含的大量的热能也被白白的浪费了。
中国专利200710051923.X所公开的一种对焦炉煤气进行冷却的横管初冷器，其包括初冷器壳体，壳体内固定有上段喷晒管和下段喷晒管，在下段喷晒管的上方设置有断塔盘，控制初冷器上段的冷凝液和喷晒液不经过初冷器的下段而直接引出，避免喷晒液和冷凝液流经初冷器下段而吸收下段换热管的冷量，减轻初冷器低温段的热负荷，并同时减少低温水的用量，以降低成本消耗，提高换热管对煤气的换热效率。但是，焦炉煤气热量仍然没有得到有效的回收和利用，同时需要消耗大量的冷却介质。
中国专利CN102478232A公开了一种焦炉烟道废气热能的回收利用方法，该方法是在主烟道旁设置旁路烟道，在旁路烟道上依次安装热管蒸发器和引风机，热管蒸发器将焦炉烟道废气中的烟气余热吸收用于加热冷介质，使之沸腾气化产生蒸汽，用于生产或生活，回收余热后的废气通过引风机引回主烟道，送入烟囱排到空气中。该***回收率低、结构复杂、实施困难。
由于传统的焦炉设备存在不能连续生产焦炭、对环境污染较大、热能不能循环利用、维修成本高等缺陷，因此，急需一种结构简单、能高效循环利用焦炉废气的节能环保炼焦设备。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种结构简单、改装方便、造价低廉、废气循环充分燃烧，环保达标效果好，节省能源的节能环保炼焦设备。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节能环保炼焦设备，包括焦炉废气烟囱、焦炉炉体，其特征在于：它还包括高温废气回收器、吸气管道、抽风机、 集气罐、烘箱、废气分配流路、新鲜空气管道，吸收废气的高温废气回收器设置在焦炉废气烟囱上，吸气管道一端连接高温废气回收器，抽风机设置在吸气管道上，为使高温废气进入吸气管道提供吸力，吸气管道的另一端连接集气罐一端，抽风机将高温废气经过吸气管道吸入集气罐中，集气罐的另一端连接烘箱的进气口，烘箱的排气口经废气分配流路连接至焦炉炉体的补风换热器入口，新鲜空气经过新鲜空气管道的新鲜空气进风口由新鲜空气抽风机提供进风动力进入焦炉炉体的补风换热器入口，高温废气回收器与烟囱之间为非密封连接。
优选地，所述集气罐中设有间隔布置的过滤阻隔装置，该过滤阻隔装置上设置有孔或缝。
优选地，还包括沉淀装置，该沉淀装置设置在过滤阻隔装置之间，该过滤沉淀装置包括喷淋头，在集气罐的底部设置有沉淀物回收池。
优选地，在废气分配流路与燃烧室之间设置有调节阀。
优选地，还包括废气预热换热器、新鲜空气预热换热器，焦炉炉体燃烧室的一端设有燃烧头、另一端设有补风换热器，补风换热器上设有废气预热换热器，废气预热换热器一侧通过烟道连接有燃烧室、另一侧通过抽风机连接于烘箱，补风换热器上通过补风预热机连接有新鲜空气进风口。
优选地，所述燃烧头上设有原煤进口、助燃风机，助燃风机提供更多的氧气保证天然气充分燃烧。
优选地、所述烘箱与补风热交换器之间连接有若干抽风机。
优选地，所述过滤阻隔装置上设置有吸收大颗粒粉尘的无纺布过滤芯。
优选地，经喷淋头沉降后的焦化废水经过调解池、除油、脱酚、蒸氨生化处理，最后得到深度净化后的废水或者将达标后的废水排放，并且在除油环节可经过焦油至焦油氨水分离器，在脱酚环节可将得到酚钠盐或酚精致，在蒸酚环节亦可经过焦油至焦油氨水分离器。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过设置吸收废气的高温废气回收器设置在焦炉废气烟囱上，吸气管道一端连接高温废气回收器，抽风机设置在吸气管道上，吸气管道连接集气罐，集气罐连接烘箱，烘箱连接废气分配流路进而连接至焦炉炉体的补风换热器入口，新鲜空气经过新鲜空气管道的新鲜空气进风口由新鲜空气抽风机提供进风动力进入焦炉炉体的补风换热器入口，高温废气回收器与烟囱之间为非密封连接，由于新鲜空气的补入以及废气的循环燃烧提高废气的燃烧效率，降低了对环境的污染，避免高温废气的浪费。
2、本发明设置的节能环保炼焦设备结构简单、改装方便。
3、本发明通过设置过滤阻隔装置可以降低高温废气的风速及过滤大颗污染物，设置喷淋头可以将焦油、灰尘等大颗粒物沉淀回收利用。
4、本发明可以大幅度利用原来管道的热量减少能耗的浪费，提高能源利用率、降低外排废气的温度，降低生产成本。
附图说明
图1为一种现有的高温废气处理示意图；
图2为本发明的焦炉燃气循环燃烧利用的示意图；
图3为本发明经喷淋头喷淋后的焦化废水处理的示意图；
在图2-3中：1焦炉炼焦高温废气、2喷淋塔、3过滤器、4高能光解、5抽风机、6排气管、7焦炉炉体、8补风换热器、9焦炉废气烟囱、10高温废气回收器、11吸气管道、12抽风机、13过滤隔离装置、14喷淋头、15集气罐、16燃烧室、17气分配流路、18调节阀、19新鲜空气管道、20抽风机、21焦化废水、22调解池、23除油、24脱酚、25蒸氨、26焦油至焦油氨水分离器、27氨蒸汽至硫氨或氨分解、28生化处理、29深度净化、30达标后的废水。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1, 现有的焦炉炼焦高温废气1是经过喷淋塔2喷淋后然后再经过过滤器3的过滤作用，滤去大颗粒物质，然后经过高能光解4的光解作用，最后经过抽风机5将符合排放标准的气体经过排气管6排到大气中，此种方式浪费高能资源，且不能循环利用高能废气。
请参阅图2，根据本发明的一种节能环保炼焦设备，包括焦炉废气烟囱9、焦炉炉体7，它还包括高温废气回收器10、吸气管道11、抽风机12、 集气罐15、烘箱16、废气分配流路17、新鲜空气管道19，吸收废气的高温废气回收器10设置在焦炉废气烟囱9上，吸气管道11一端连接高温废气回收器10，抽风机12设置在吸气管道11上，为使高温废气进入吸气管道11提供吸力，吸气管道11的另一端连接集气罐15一端，抽风机12将高温废气经过吸气管道11吸入集气罐15中，集气罐15的另一端连接烘箱16的进气口，烘箱16的排气口经废气分配流路17连接至焦炉炉体7的补风换热器入口8，新鲜空气经过新鲜空气管道19的新鲜空气进风口由新鲜空气抽风机20提供进风动力进入焦炉炉体7的补风换热器8入口，高温废气回收器10与烟囱9之间为非密封连接。集气罐15中设有间隔布置的过滤阻隔装置13，该过滤阻隔装置13上设置有孔或缝，过滤隔离装置13之间还设置有沉淀装置，该过滤沉淀装置包括喷淋头14，在集气罐15的底部设置有沉淀物回收池，在废气分配流路17与燃烧室6之间设置有调节阀18。
实施例2
请参阅图2，一种节能环保炼焦设备，包括焦炉废气烟囱9、焦炉炉体7，它还包括高温废气回收器10、吸气管道11、抽风机12、 集气罐15、烘箱16、废气分配流路17、新鲜空气管道19，吸收废气的高温废气回收器10设置在焦炉废气烟囱9上，吸气管道11一端连接高温废气回收器10，抽风机12设置在吸气管道11上，为使高温废气进入吸气管道11提供吸力，吸气管道11的另一端连接集气罐15一端，抽风机12将高温废气经过吸气管道11吸入集气罐15中，集气罐15的另一端连接烘箱16的进气口，烘箱16的排气口经废气分配流路17连接至焦炉炉体7的补风换热器入口8，新鲜空气经过新鲜空气管道19的新鲜空气进风口由新鲜空气抽风机20提供进风动力进入焦炉炉体7的补风换热器8入口，高温废气回收器10与烟囱9之间为非密封连接。集气罐15中设有间隔布置的过滤阻隔装置13，该过滤阻隔装置13上设置有孔或缝，过滤隔离装置13之间还设置有沉淀装置，该过滤沉淀装置包括喷淋头14，在集气罐15的底部设置有沉淀物回收池，在废气分配流路17与燃烧室6之间设置有调节阀18。
本发明还包括废气预热换热器、新鲜空气预热换热器，焦炉炉体燃烧室的一端设有燃烧头、另一端设有补风换热器8，补风换热器上8设有废气预热换热器，废气预热换热器一侧通过烟道连接有燃烧室、另一侧通过抽风机连接于烘箱，补风换热器上通过补风预热机连接有新鲜空气进风口，燃烧头上设有原煤进口、助燃风机，助燃风机提供更多的氧气保证天然气充分燃烧，烘箱16与补风热交换器8之间连接有若干抽风机，本发明的过滤阻隔装置上设置有吸收大颗粒粉尘的无纺布过滤芯。
实施例3
请参阅图2-3，一种节能环保炼焦设备，包括焦炉废气烟囱9、焦炉炉体7，它还包括高温废气回收器10、吸气管道11、抽风机12、 集气罐15、烘箱16、废气分配流路17、新鲜空气管道19，吸收废气的高温废气回收器10设置在焦炉废气烟囱9上，吸气管道11一端连接高温废气回收器10，抽风机12设置在吸气管道11上，为使高温废气进入吸气管道11提供吸力，吸气管道11的另一端连接集气罐15一端，抽风机12将高温废气经过吸气管道11吸入集气罐15中，集气罐15的另一端连接烘箱16的进气口，烘箱16的排气口经废气分配流路17连接至焦炉炉体7的补风换热器入口8，新鲜空气经过新鲜空气管道19的新鲜空气进风口由新鲜空气抽风机20提供进风动力进入焦炉炉体7的补风换热器8入口，高温废气回收器10与烟囱9之间为非密封连接。集气罐15中设有间隔布置的过滤阻隔装置13，该过滤阻隔装置13上设置有孔或缝，过滤隔离装置13之间还设置有沉淀装置，该过滤沉淀装置包括喷淋头14，在集气罐15的底部设置有沉淀物回收池，在废气分配流路17与燃烧室6之间设置有调节阀18。
本发明还包括废气预热换热器、新鲜空气预热换热器，焦炉炉体燃烧室的一端设有燃烧头、另一端设有补风换热器8，补风换热器上8设有废气预热换热器，废气预热换热器一侧通过烟道连接有燃烧室、另一侧通过抽风机连接于烘箱，补风换热器上通过补风预热机连接有新鲜空气进风口，燃烧头上设有原煤进口、助燃风机，助燃风机提供更多的氧气保证天然气充分燃烧，烘箱16与补风热交换器8之间连接有若干抽风机，本发明的过滤阻隔装置上设置有吸收大颗粒粉尘的无纺布过滤芯。
经喷淋头沉降后的焦化废水21经过调解池22、除油23、脱酚24、蒸氨25、生化处理28，最后得到深度净化后的废水29或者将达标后的废水排放30，并且在除油环节可经过焦油至焦油氨水分离器，在蒸氨环节亦可经过焦油至焦油氨水分离器26以及将氨蒸汽至硫氨或氨分解27。该设备结构简单、改装方便、造价低廉、废气循环充分燃烧，环保达标效果好，节省能源、易于推广。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种节能环保炼焦设备，所述的炼焦设备包括焦炉废气烟囱、焦炉炉体，其特征在于：其还包括高温废气回收器、吸气管道、抽风机、 集气罐、烘箱、废气分配流路、新鲜空气管道，吸收废气的高温废气回收器设置在焦炉废气烟囱上，吸气管道一端连接高温废气回收器，抽风机设置在吸气管道上，为使高温废气进入吸气管道提供吸力，吸气管道的另一端连接集气罐一端，抽风机将高温废气经过吸气管道吸入集气罐中，集气罐的另一端连接烘箱的进气口，烘箱的排气口经废气分配流路连接至焦炉炉体的补风换热器入口，新鲜空气经过新鲜空气管道的新鲜空气进风口由新鲜空气抽风机提供进风动力进入焦炉炉体的补风换热器入口，高温废气回收器与烟囱之间为非密封连接。
2.根据权利要求1所述的节能环保炼焦设备，其特征在于：所述集气罐中设有间隔布置的过滤阻隔装置，该过滤阻隔装置上设置有孔或缝。
3.根据权利要求1或2所述的节能环保炼焦设备，其特征在于：还包括沉淀装置，该沉淀装置设置在过滤阻隔装置之间，该过滤沉淀装置包括喷淋头，在集气罐的底部设置有沉淀物回收池。
4.根据权利要求1所述的节能环保炼焦设备，其特征在于：在废气分配流路与燃烧室之间设置有调节阀。
5.根据权利要求3所述的节能环保炼焦设备，其特征在于：还包括废气预热换热器、新鲜空气预热换热器，焦炉炉体燃烧室的一端设有燃烧头、另一端设有补风换热器，补风换热器上设有废气预热换热器，废气预热换热器一侧通过烟道连接有燃烧室、另一侧通过抽风机连接于烘箱，补风换热器上通过补风预热机连接有新鲜空气进风口。
6.根据权利要求1-5任一项所述的节能环保炼焦设备，其特征在于：所述燃烧头上设有原煤进口、助燃风机，助燃风机提供更多的氧气保证天然气充分燃烧。
7.根据权利要求5所述的节能环保炼焦设备，其特征在于：所述烘箱与补风热交换器之间连接有若干抽风机。
8.根据权利要求3所述的节能环保炼焦设备，其特征在于：所述过滤阻隔装置上设置有吸收大颗粒粉尘的无纺布过滤芯。
9.根据权利要求3所述的节能环保炼焦设备，其特征在于：经喷淋头沉降后的焦化废水经过调解池、除油、脱酚、蒸氨生化处理，最后得到深度净化后的废水或者将达标后的废水排放，并且在除油环节可经过焦油至焦油氨水分离器，在脱酚环节可将得到酚钠盐或酚精致，在蒸酚环节亦可经过焦油至焦油氨水分离器。
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CN108452634A (zh) * 2018-06-14 2018-08-28 王书虎 一种有机废气的处理工艺及设备
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