一种干熄焦循环气体成分控制工艺的制作方法

专利2025-09-14  80


本发明涉及焦化装置干熄焦循环气体,尤其涉及一种干熄焦循环气体成分控制工艺。


背景技术:

1、焦化行业干熄焦装置是通过循环气体干熄炉中冷却炽热焦炭,在干熄炉中经炽热焦炭换热的高温循环气体经一次除尘器除去气体中大颗粒焦粉进余热锅炉冷却后送二次除尘器除去剩余气体中小颗粒焦粉后经循环风机加压再入干熄炉冷却焦炭,目前干熄焦系统为了保证循环气体的安全是通过在干熄炉上部环形通道引入大量的空气烧掉循环气体中不断积累的可燃成分(h2、co、ch4等)并通过排放一定量的气体以维持循环系统的平衡,由于在干熄炉上部环形通道引入空气到循环气中在烧掉循环气体中可燃部分和部分焦粉使循环气体温度升高到900~1000℃,烧损的可燃成分(h2、co、ch4等)和焦粉生成的h2o、co2在900℃以上温度条件下分别和焦粉发生水煤气化、炭溶反应重新生成h2、co,水煤气化、炭溶反应是干熄焦碳烧损的主要原因,目前在运营的干熄焦装置炭烧损率一般为1.5~2.0%w,同时排出的废气含有相当浓度的还原性气体(h2 2~4%、co 4~10%,热值~1000kj/m3)直接排放引起资源浪费和污染大气环境。


技术实现思路

1、本发明的目的就是针对目前焦化行业干熄焦循环气体通过补入空气烧损循环气中可燃组份进而引起的炭烧损和废气排放问题,提出一种干熄焦循环气体成分控制工艺,可实现干熄焦系统炭烧损<0.7%及还原性气体(h2、co)<1%,实现环保及碳减排目标。

2、为实现上述目的,本发明采用以下技术方案实现:

3、一种干熄焦循环气体成分控制工艺,工艺路径包括干熄炉、循环气体除尘器、余热锅炉、循环风机,循环气体由干熄炉下部进入干熄炉内从下向上流动与干熄炉内由上向下运动的焦炭换热而升温后由上部环形通道排出,由干熄炉上部环形通道排出的高温循环气体进入循环气体除尘器,循环气体除尘器出来的循环气体进入余热锅炉,余热锅炉出来的冷循环气体由循环风机加压后再进入干熄炉下部,循环风机后设有排放尾气口以排出多余的气体;干熄炉上部环形通道排出的循环气体进入循环气体除尘器中,先除去其中大部分焦粉(>80%),导入空气在高温循环气体与焦粉分离后加入高温循环气体中,利用导入空气中的o2烧掉高温循环气体中的可燃成分h2、co和少量的ch4,变为h2o和co2,并一起烧掉高温循环气体中经除尘后剩余的焦粉使循环气体温度进一步升高(升高100℃~200℃)。

4、循环气体除尘器是高效除尘器,除尘效率要求>80%,优选效率90~95%。

5、所述导入空气加入点为循环气体除尘器中高温循环气体中去除的所述大部分焦粉分离后,至余热锅炉入口之间。

6、作为优选,所述导入空气加入点为循环气体除尘器中高温循环气体与除掉的大部分焦粉分离后立即参入,以利用循环气体除尘器的旋流促进二种气体的混合。

7、烧损后的高温循环气体中可燃成分总和<1%vol,焦粉含量<1g/m3。

8、与现有的技术相比,本发明的有益效果是:

9、本发明通过在高效除尘器后导入空气烧掉循环气体中的可燃成分及剩余少量焦粉,使循环气体中可燃成分总和<1%vol、焦粉含量<1g/m3,避免了co2碳溶反应,降低碳烧损率至<0.7%,减少碳排放,放散尾气的可燃气体浓度由~10%vol降为<1%vol而保证了系统运行安全,大幅减少了可燃气体的排放,取消了二次除尘器。



技术特征:

1.一种干熄焦循环气体成分控制工艺,工艺路径包括干熄炉、循环气体除尘器、余热锅炉、循环风机,循环气体由干熄炉下部进入干熄炉内从下向上流动与干熄炉内由上向下运动的焦炭换热而升温后由上部环形通道排出,由干熄炉上部环形通道排出的循环气体进入循环气体除尘器,循环气体除尘器出来的循环气体进入余热锅炉,余热锅炉出来的循环气体由循环风机加压后再进入干熄炉下部;其特征在于,干熄炉上部环形通道排出的循环气体进入循环气体除尘器中,先除去其中大部分焦粉,导入空气在循环气体与焦粉分离后加入循环气体中,利用导入空气中的o2烧掉循环气体中的可燃成分h2、co和ch4,变为h2o和co2,并一起烧掉循环气体中经除尘后剩余的焦粉使循环气体温度进一步升高。

2.根据权利要求1所述的一种干熄焦循环气体成分控制工艺,其特征在于,所述导入空气加入点为循环气体除尘器中循环气体中去除的所述大部分焦粉分离后,至余热锅炉入口之间。

3.根据权利要求1所述的一种干熄焦循环气体成分控制工艺,其特征在于,烧损后的循环气体中可燃成分总和<1%vol,焦粉含量<1g/m3。

4.根据权利要求1所述的一种干熄焦循环气体成分控制工艺,其特征在于,所述循环风机后设有排放尾气口以排出多余的气体。


技术总结
本发明涉及一种干熄焦循环气体成分控制工艺,循环气体由干熄炉下部进入干熄炉内与干熄炉内焦炭换热升温后排出,由干熄炉排出的高温循环气体进入循环气体除尘器,循环气体除尘器出来的循环气体进入余热锅炉,余热锅炉出来的冷循环气体由循环风机加压后再进入干熄炉下部;干熄炉排出的循环气体进入循环气体除尘器中,先除去其中大部分焦粉,导入空气在高温循环气体与焦粉分离后加入高温循环气体中,利用导入空气中的O<subgt;2</subgt;烧掉高温循环气体中的可燃成分H<subgt;2</subgt;、CO和少量的CH<subgt;4</subgt;,变为H<subgt;2</subgt;O和CO<subgt;2</subgt;,并一起烧掉高温循环气体中经除尘后剩余的焦粉。本发明可实现干熄焦系统炭烧损<0.7%及还原性气体(H<subgt;2</subgt;、CO)<1%,实现环保及碳减排目标。

技术研发人员:张莉,江磊
受保护的技术使用者:济南冶金化工设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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