一种低氮排放的复热式焦炉加热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种低氮排放的复热式焦炉加热系统，包括小烟道、可控换热通道、气体通道、燃烧室，气体通道与可控换热通道一一对应，可控换热通道包括可控贫煤气换热通道和可控空气换热通道；可控空气换热通道、可控贫煤气换热通道的底部分别与对应的小烟道连接，对应可控空气换热通道的小烟道连接管上设空气进气孔，对应可控贫煤气换热通道的小烟道连接管上设贫煤气进气孔和空气进气孔，空气进气孔和贫煤气进气孔处分别设进气流量调节装置。采用本实用新型专利技术所述加热系统后，无论采用富煤气加热还是贫煤气加热，均可实现低氮排放，无需后续脱硝工艺即可以实现烟气达标排放，节约了建设成本和生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种低氮排放的复热式焦炉加热系统
本技术涉及可燃气体下喷式焦炉
，尤其涉及一种低氮排放的复热式焦炉加热系统。
技术介绍
目前国内投产的复热式焦炉为控制立火道内的燃烧温度、改善立火道内高向加热均匀性，多采用高低灯头、废气循环和助燃气体分段供给等方式。采用上述措施的焦炉加热系统如图1-图3所示，采用贫煤气加热时，贫煤气从煤气蓄热室1进入煤气斜道3，在煤气斜道3处分流，一部分通过立火道底部贫煤气出口12直接进入立火道底部，另一部分通过立火道隔墙内的煤气通道5，从煤气分段出口7进入立火道14；空气从空气蓄热室2进入空气斜道4，分流后一部分通过立火道底部空气出口13直接进入立火道底部与贫煤气相遇燃烧，另一部分通过立火道隔墙内的空气通道6，从空气分段出口8进入立火道14，与剩余的贫煤气相遇燃烧。采用富煤气加热时，空气同时从空气蓄热室2和煤气蓄热室1进入立火道14，即有大量空气从立火道底部直接进入立火道与富煤气相遇燃烧。这种结构形式的焦炉要同时兼顾两种煤气完全燃烧，当采用贫煤气加热时，立火道底部的过量空气系数可以控制在小于0.8的范围内，但采用富煤气加热时，只能通过调整斜道口调节砖9和分段出口调节砖10的分布，调整进入立火道底部和中上部的助燃空气分配比例，进而调整立火道底部和中上部的加热量；而实际生产中上述调节手段形同虚设，立火道底部的过量空气系数均高于0.9，燃烧剧烈，燃烧温度高，在此高温区生成了大量的氮氧化物，使得采用该结构的复热式焦炉在富煤气加热时，氮氧化物排放水平高达1000mg/m3左右。为了实现焦炉达标排放，只能在炉后增加脱硝工序，使得建设成本和生产成本大幅提高。目前国内尚没有一种无论采用何种煤气，均能实现低氮排放的复热式焦炉
技术实现思路
本技术提供了一种低氮排放的复热式焦炉加热系统，无论采用富煤气加热还是贫煤气加热，均可实现低氮排放，无需后续脱硝工艺即可以实现烟气达标排放，大大节约了建设成本和生产成本；其调节方式简单方便。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：一种低氮排放的复热式焦炉加热系统，包括自下至上依次连接的小烟道、可控换热通道、气体通道、燃烧室，气体通道与可控换热通道一一对应设置，可控换热通道包括可控贫煤气换热通道和可控空气换热通道，且对应每个燃烧室设置至少1个可控贫煤气换热通道和至少2个可控空气换热通道；其中1个可控贫煤气换热通道与立火道底部贫煤气出口相连通，1个可控空气换热通道与立火道底部空气出口相连通，其余可控换热通道通过各自对应的气体通道与立火道内其它高度出口相连通，其它高度出口的数量及具体高度根据立火道的高度确定；可控空气换热通道、可控贫煤气换热通道的底部分别与对应的小烟道连接，小烟道的一端通过小烟道连接管和废气开闭器与分烟道相连，对应可控空气换热通道的小烟道连接管上设空气进气孔，对应可控贫煤气换热通道的小烟道连接管上设贫煤气进气孔和空气进气孔，空气进气孔和贫煤气进气孔处分别设进气流量调节装置，废气开闭器内与各个小烟道一一对应地设有多个废气盘，各个进气流量调节装置、各个废气盘均能够与焦炉热交换控制系统联锁控制。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1)无论对采用富煤气加热还是贫煤气加热的焦炉，均可实现低氮排放，无需后续脱硝工艺即可以实现达标排放，节约建设成本和生产成本；2)将传统的炉内调节方式改为炉外调节，通过小烟道连接管上的进气流量调节装置即可实现助燃空气进气量和贫煤气进气量的调节，进气流量调节装置和废气盘与焦炉热交换控制系统联锁控制，可实现某个可控贫煤气换热通道和/或可控空气换热通道的关闭或开启，调节过程在焦炉烟道走廊即可完成，调节方式简单方便，避免了工人在恶劣环境下的操作，节省人力，降低劳动强度。附图说明图1是常规焦炉加热系统的结构示意图。图2是图1中的A-A剖视图。图3是图1中的B-B剖视图。图4是本技术所述一种低氮排放的复热式焦炉加热系统的结构示意图。图5是图4中的C-C剖视图。图6是图4中的D-D剖视图。图7是图4中的E-E剖视图。图8是图6中的G-G剖视图。图9是图6中的F-F剖视图。图中：1.煤气蓄热室2.空气蓄热室3.煤气斜道4.空气斜道5.煤气通道6.空气通道7.煤气分段出口8.空气分段出口9.斜道出口调节砖10.分段出口调节砖11.管砖12.立火道底部贫煤气出口13.立火道底部空气出口14.立火道15/16.可控贫煤气换热通道17/18.可控空气换热通道19/20/21/22.小烟道23/24/25/26.空气进气孔27.进气流量调节装置28.气体通道29.煤气出口30.空气出口31.废气开闭器32.烟道弯管33/42.贫煤气进气孔34/35/36/37.废气盘38/39/40/41.废气盘联锁控制端具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明：如图4-图9所示，本技术所述一种低氮排放的复热式焦炉加热系统，包括自下至上依次连接的小烟道19、20、21、22、可控换热通道、气体通道、燃烧室，气体通道与可控换热通道一一对应设置，可控换热通道包括可控贫煤气换热通道15、16和可控空气换热通道17、18，且对应每个燃烧室设置至少1个可控贫煤气换热通道15/16和至少2个可控空气换热通道17、18；其中1个可控贫煤气换热通道15/16与立火道底部贫煤气出口12相连通，1个可控空气换热通道17/18与立火道底部空气出口13相连通，其余可控换热通道通过各自对应的气体通道与立火道内其它高度出口相连通，其它高度出口的数量及具体高度根据立火道14的高度确定；可控空气换热通道17、18、可控贫煤气换热通道15、16的底部分别与对应的小烟道19、20、21、22连接，小烟道19、20、21、22的一端通过小烟道连接管和废气开闭器31与分烟道相连，对应可控空气换热通道17、18的小烟道连接管上设空气进气孔25、26，对应可控贫煤气换热通道15、16的小烟道连接管上设贫煤气进气孔33、42和空气进气孔23、24，空气进气孔23、24、25、26和贫煤气进气孔33、42处分别设进气流量调节装置27，废气开闭器31内与各个小烟道19、20、21、22一一对应地设有多个废气盘34、35、36、37，各个进气流量调节装置27、各个废气盘34、35、36、37能够通过废气盘联锁控制端38、39、40、41与焦炉热交换控制系统联锁控制。本技术所述一种低氮排放的复热式焦炉加热系统的调节方法，包括：1)焦炉采用富煤气加热时，富煤气从管砖11进入立火道14，停止贫煤气的供入；通过关闭与立火道底部贫煤气出口12相连的可控贫煤气换热通道16对应小烟道连接管上的贫煤气进气孔33和空气进气孔24、解除对应的废气盘35与焦炉换热控制系统的联锁状态，使对应的小烟道连接管上的贫煤气进气孔33、空气进气孔24和废气盘35处于关闭状态，使与立火道底部贫煤气出口12相连的可控贫煤气换热通道16完全关闭，不再有气体从立火道底部贫煤气出口16进入立火道14；通过关闭其余可控贫煤气换热通道15对应小烟道连接管上的贫煤气进气孔42、将与其余可控贫煤气换热通道15对应的小烟道连接管上的空气进气孔23流量调节装置27及废气盘34切换到与焦炉热交换控制系统联锁的状态，使其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低氮排放的复热式焦炉加热系统，其特征在于，包括自下至上依次连接的小烟道、可控换热通道、气体通道、燃烧室，气体通道与可控换热通道一一对应设置，可控换热通道包括可控贫煤气换热通道和可控空气换热通道，且对应每个燃烧室设置至少1个可控贫煤气换热通道和至少2个可控空气换热通道；其中1个可控贫煤气换热通道与立火道底部贫煤气出口相连通，1个可控空气换热通道与立火道底部空气出口相连通，其余可控换热通道通过各自对应的气体通道与立火道内其它高度出口相连通，其它高度出口的数量及具体高度根据立火道的高度确定；可控空气换热通道、可控贫煤气换热通道的底部分别与对应的小烟道连接，小烟道的一端通过小烟道连接管和废气开闭器与分烟道相连，对应可控空气换热通道的小烟道连接管上设空气进气孔，对应可控贫煤气换热通道的小烟道连接管上设贫煤气进气孔和空气进气孔，空气进气孔和贫煤气进气孔处分别设进气流量调节装置，废气开闭器内与各个小烟道一一对应地设有多个废气盘，各个进气流量调节装置、各个废气盘均能够与焦炉热交换控制系统联锁控制。

【技术特征摘要】
1.一种低氮排放的复热式焦炉加热系统，其特征在于，包括自下至上依次连接的小烟道、可控换热通道、气体通道、燃烧室，气体通道与可控换热通道一一对应设置，可控换热通道包括可控贫煤气换热通道和可控空气换热通道，且对应每个燃烧室设置至少1个可控贫煤气换热通道和至少2个可控空气换热通道；其中1个可控贫煤气换热通道与立火道底部贫煤气出口相连通，1个可控空气换热通道与立火道底部空气出口相连通，其余可控换热通道通过各自对应的气体通道与立火道内其它高度出口相连通，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：康婷，杨俊峰，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21