一种熄焦废气处理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及钢铁生产领域，特别是涉及一种熄焦废气处理方法及系统。本发明专利技术提供一种熄焦废气处理方法，包括：将待处理烟气进行冷凝处理；将冷凝处理所得气体进行旋风分离处理；将旋风分离处理所得气体进行组合氧化处理；将组合氧化处理所得气体进行碱液喷淋处理；将碱液喷淋处理所得气体进行吸附处理；将至少部分的冷凝处理所得冷凝液、至少部分的旋风分离处理所得粉尘、至少部分的碱液喷淋处理所得液相还进行焦粉沉淀处理。本发明专利技术所提供的熄焦废气处理方法和系统可以高效降低熄焦废气中的有害物质的含量，从而满足《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB16171‑2012）的排放标准，是一种低成本、高效率的熄焦废气后处理方法。

A Treatment Method and System for Coke Quenching Exhaust Gas

The invention relates to the field of iron and steel production, in particular to a coke quenching waste gas treatment method and system. The invention provides a coke quenching waste gas treatment method, which includes: condensation treatment of the flue gas to be treated; cyclone separation treatment of the gas obtained from the condensation treatment; combined oxidation treatment of the gas obtained from the cyclone separation treatment; alkali spray treatment of the gas obtained from the combined oxidation treatment; adsorption treatment of the gas obtained from the alkali spray treatment; and condensation of at least part of the gas obtained from the alkali spray treatment. The treated condensate, at least part of the dust from cyclone separation treatment and at least part of the liquid from alkali spray treatment are also treated by coke powder precipitation. The coke quenching waste gas treatment method and system provided by the present invention can effectively reduce the content of harmful substances in the coke quenching waste gas, thus meeting the emission standard of the Coking Chemical Industry Pollutant Discharge Standard (GB16171 2012), and is a low-cost and high-efficiency post-treatment method for coke quenching waste gas.

【技术实现步骤摘要】
一种熄焦废气处理方法及系统
本专利技术涉及钢铁生产领域，特别是涉及一种熄焦废气处理方法及系统。
技术介绍
熄焦(英文名称cokequenching)是煤炭炼焦过程的专用术语，其意义为将炼制好的赤热焦炭冷却到便于运输和贮存的温度，对于炼焦炉操作过程来说，就是熄焦或熄焦过程。煤炭经过高温干馏过程生成焦炭，此过程称为炼焦，炼焦过程是在炼焦炉内进行，生产的焦炭用与冶金。炼焦终了时，焦炭的温度一般在950～1100℃，经过熄焦将温度降到250℃以下。熄焦的方式有炉内熄焦和炉外熄焦两种，炉内熄焦是在炼焦炉内用蒸汽或煤气将焦炭冷却后在卸出焦炉。这种熄焦方式只用于连续式直立焦炉。现代水平室式的炼焦炉均采用炉外熄焦，炉外熄焦有分为干法熄焦和湿法熄焦两类。干法熄焦过程是用循环惰性气体为热载体，由循环风机将冷的循环气体输入赤热焦碳冷却室，将高温焦炭冷却至250℃以下排出，吸收焦炭热量后的气体被排出，从而将热量带走。湿法熄焦过程是直接利用水浇洒在高温焦碳上降温的一种方法。熄焦塔上方装有几组喷淋水头，直接喷淋降温，产生大量蒸气，由熄焦塔顶部冒出。所以，无论是干法熄焦过程还是湿法熄焦过程，都会产生大量的气体废弃，如何对这些废弃进行妥善处理是非常重要的。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种钢铁厂高炉烟气湿式净化处理方法及系统，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种熄焦废气处理方法，包括：1)将待处理烟气进行冷凝处理；2)将冷凝处理所得气体进行旋风分离处理；3)将旋风分离处理所得气体进行组合氧化处理；4)将组合氧化处理所得气体进行碱液喷淋处理；5)将碱液喷淋处理所得气体进行吸附处理；将至少部分的冷凝处理所得冷凝液、至少部分的旋风分离处理所得粉尘、至少部分的碱液喷淋处理所得液相还进行焦粉沉淀处理。在本专利技术一些实施方式中，采用管壳式换热器进行冷凝处理。在本专利技术一些实施方式中，管壳式换热器选自固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器中的一种或多种的组合，换热器效率≥93％。在本专利技术一些实施方式中，冷凝处理所得气体的温度≤50℃。在本专利技术一些实施方式中，采用旋风除尘器进行旋风分离处理。在本专利技术一些实施方式中，旋风分离器选自螺旋型旋风分离器、涡旋型旋风分离器、扩散型旋风分离器和旋流型旋风分离器中的一种或多种的组合，风速为18-26m/s，除尘效率≥95％。在本专利技术一些实施方式中，所述组合氧化处理包括臭氧氧化处理、光催化氧化处理、低温等离子体氧化处理中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，采用臭氧发生器进行臭氧氧化处理，采用UV光催化氧化设备进行光催化氧化处理，采用等离子体发生器进行低温等离子体氧化处理。在本专利技术一些实施方式中，臭氧发生器的功率为3-10KW，臭氧发生量为2000-6500mg/m3；UV光催化氧化设备的功率为4-40KW，紫外光波长为185nm和254nm，优选185nm，催化剂为纳米二氧化钛，气体空速2000-20000h-1；等离子体发生器型式为电晕放电或介质阻挡放电，优选为介质阻挡放电型式，放电频率为5-25KHz，放电电压为10-65kV，空塔流速为1-5m/s。在本专利技术一些实施方式中，采用碱液喷淋塔进行碱液喷淋处理。在本专利技术一些实施方式中，碱液喷淋处理中，所使用的碱液选自NaOH溶液、NH4OH溶液、NaHCO3溶液、Ca(OH)2溶液中的一种或多种的组合，碱液的浓度为0.01～1mol/L，液气比为1-5L/m3。在本专利技术一些实施方式中，至少部分的碱液喷淋处理所得液相被回用于碱液喷淋处理。在本专利技术一些实施方式中，采用吸附器进行吸附处理。在本专利技术一些实施方式中，吸附处理所使用的吸附介质选自活性炭、活性炭纤维或活性焦中的一种或多种的组合，进行吸附处理时，气体空速为700-3000h-1，空塔速度为0.5-1.0m/s，停留时间为2-5s。在本专利技术一些实施方式中，采用焦粉沉淀池进行焦粉沉淀处理。在本专利技术一些实施方式中，焦粉沉淀池为平流式沉淀池或竖流式沉淀池，沉淀区设有斜板、斜管或支管中的一种或多种的组合，斜板和斜管与水平面夹角为45-65°，斜板间距为80-120mm，过流率12-55m3/(m2*h)。在本专利技术一些实施方式中，通过焦粉沉淀池处理后，沉淀物经过压滤、烘干制备获得焦粉。本专利技术第二方面提供一种熄焦废气处理系统，包括：用于将待处理烟气进行冷凝处理的冷凝装置；用于将冷凝处理所得气体进行旋风分离处理的旋风分离装置，所述旋风分离装置与冷凝装置流体连通；用于将旋风分离处理所得气体进行组合氧化处理的组合氧化装置，所述组合氧化装置与旋风分离装置流体连通；用于将组合氧化处理所得气体进行碱液喷淋处理的碱液喷淋装置，所述碱液喷淋装置与组合氧化装置流体连通；用于将碱液喷淋处理所得气体进行吸附处理的吸附装置，所述吸附装置与碱液喷淋装置流体连通；用于将至少部分的冷凝处理所得冷凝液、至少部分的旋风分离处理所得粉尘、至少部分的碱液喷淋处理所得液相进行焦粉沉淀处理的焦粉沉淀装置，所述焦粉沉淀装置分别与冷凝装置、旋风分离装置和碱液喷淋装置流体连通。在本专利技术一些实施方式中，所述冷凝装置为管壳式换热器。在本专利技术一些实施方式中，所述管壳式换热器选自固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述旋风分离装置为旋风分离器。在本专利技术一些实施方式中，旋风分离器选自螺旋型旋风分离器、涡旋型旋风分离器、扩散型旋风分离器和旋流型旋风分离器中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述组合氧化装置包括臭氧氧化装置、光催化氧化装置、低温等离子体氧化装置中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述臭氧氧化装置包括臭氧发生器，所述光催化氧化装置包括UV光催化氧化设备，所述低温等离子体氧化装置包括等离子体发生器。在本专利技术一些实施方式中，所述碱液喷淋装置选自碱液喷淋塔。在本专利技术一些实施方式中，所述碱液喷淋塔中所使用的碱液选自NaOH溶液、NH4OH溶液、NaHCO3溶液、Ca(OH)2溶液中的一种或多种的组合，碱液的浓度为0.01～1mol/L，碱液喷淋塔中液气比为1-5L/m3。在本专利技术一些实施方式中，碱液喷淋装置的液相出口与碱液入口流体连通。在本专利技术一些实施方式中，所述吸附装置选自吸附器。在本专利技术一些实施方式中，所述吸附装置中填充有吸附介质，所述吸附介质选自活性炭、活性炭纤维或活性焦中的一种或多种的组合。在本专利技术一些实施方式中，所述焦粉沉淀装置选自焦粉沉淀池。在本专利技术一些实施方式中，所述焦粉沉淀装置为平流式焦粉沉淀池和/或竖流式焦粉沉淀池，沉淀区设有斜板、斜管或支管中的一种或多种的组合，斜板和/或斜管与水平面夹角为45-65°，斜板间距为80-120mm。附图说明图1显示为本专利技术处理方法及系统示意图。元件标号说明1冷凝装置2旋风分离装置3组合氧化装置4碱液喷淋装置5吸附装置6焦粉沉淀装置具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熄焦废气处理方法，包括：1)将待处理烟气进行冷凝处理；2)将冷凝处理所得气体进行旋风分离处理；3)将旋风分离处理所得气体进行组合氧化处理；4)将组合氧化处理所得气体进行碱液喷淋处理；5)将碱液喷淋处理所得气体进行吸附处理；将至少部分的冷凝处理所得冷凝液、至少部分的旋风分离处理所得粉尘、至少部分的碱液喷淋处理所得液相还进行焦粉沉淀处理。

【技术特征摘要】
2018.06.06 CN 20181057635491.一种熄焦废气处理方法，包括：1)将待处理烟气进行冷凝处理；2)将冷凝处理所得气体进行旋风分离处理；3)将旋风分离处理所得气体进行组合氧化处理；4)将组合氧化处理所得气体进行碱液喷淋处理；5)将碱液喷淋处理所得气体进行吸附处理；将至少部分的冷凝处理所得冷凝液、至少部分的旋风分离处理所得粉尘、至少部分的碱液喷淋处理所得液相还进行焦粉沉淀处理。2.如权利要求1所述的熄焦废气处理方法，其特征在于，还包括如下技术特种中的一个或多个：A1)采用管壳式换热器进行冷凝处理；A2)管壳式换热器选自固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器中的一种或多种的组合，换热器效率≥93％；A3)冷凝处理所得气体的温度≤50℃。3.如权利要求1所述的熄焦废气处理方法，其特征在于，还包括如下技术特种中的一个或多个：B1)采用旋风除尘器进行旋风分离处理；B2)旋风分离器选自螺旋型旋风分离器、涡旋型旋风分离器、扩散型旋风分离器和旋流型旋风分离器中的一种或多种的组合，风速为18-26m/s，除尘效率≥95％。4.如权利要求1所述的熄焦废气处理方法，其特征在于，还包括如下技术特种中的一个或多个：C1)所述组合氧化处理包括臭氧氧化处理、光催化氧化处理、低温等离子体氧化处理中的一种或多种的组合；C2)采用臭氧发生器进行臭氧氧化处理，采用UV光催化氧化设备进行光催化氧化处理，采用等离子体发生器进行低温等离子体氧化处理；C3)臭氧发生器的功率为3-10KW，臭氧发生量为2000-6500mg/m3；UV光催化氧化设备的功率为4-40KW，紫外光波长为185nm和254nm，优选185nm，催化剂为纳米二氧化钛，气体空速2000-20000h-1；等离子体发生器型式为电晕放电或介质阻挡放电，优选为介质阻挡放电型式，放电频率为5-25KHz，放电电压为10-65kV，空塔流速为1-5m/s。5.如权利要求1所述的熄焦废气处理方法，其特征在于，还包括如下技术特种中的一个或多个：D1)采用碱液喷淋塔进行碱液喷淋处理；D2)碱液喷淋处理中，所使用的碱液选自NaOH溶液、NH4OH溶液、NaHCO3溶液、Ca(OH)2溶液中的一种或多种的组合，碱液的浓度为0.01～1mol/L，液气比为1-5L/m3；D3)至少部分的碱液喷淋处理所得液相被回用于碱液喷淋处理；D4)采用吸附器进行吸附处理；D5)吸附处理所使用的吸附介质选自活性炭、活性炭纤维或活性焦中的一种或多种的组合，进行吸附处理时，气体空速为700-3000h-1，空塔速度为0.5-1.0m/s，停留时间为2-5s；D6)采用焦粉沉淀池进行焦粉沉淀处理；D7)焦粉沉淀池为平流式沉淀池或竖流式沉淀池，沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐潜，李军，陈顺，
申请(专利权)人：柏美迪康环境科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31