石灰窑废气干熄焦制工业气装置的制作方法

本实用新型涉及石灰窑尾气利用技术领域，尤其涉及石灰窑废气干熄焦制工业气装置。

背景技术：

由工业生产所带来的二氧化碳的排放压力日趋加强，其中全国石灰生产所排入大气的二氧化碳量为3亿吨/年，并且目前在世界范围内还没有大规模工业化利用石灰窑产生的二氧化碳，同时在化工、加热煅烧行业又有大量的煤炭制一氧化碳作为工业原料或燃料；目前焦炉生产的干熄焦环节中使用的是氮气，氮气循环中需连续地往气体循环系统内补充适量的工业n2，对循环气体中的可燃成分进行稀释，再放散掉相应量的循环气体；或连续往升温至900～960℃引出的循环气体中通入适量空气来燃烧掉增长的可燃成分，经锅炉冷却后再放散掉相应量的循环气体；无论用那种方法释放循环气体都造成能源浪费，并且都有氮氧化物的形成与排放，在浪费能源的同时对环境造成污染；

一氧化碳频繁使用在化学工业中，是有机化工和无机化工中重要的燃料或者原料，还可以作为一些反应的催化剂、还原剂等，在化学工业中起到至关重要的作用；

所以急需能把石灰窑产生的二氧化碳通过干熄焦环节转化为一氧化碳，即能减排石灰窑的二氧化碳，又能减少煤化工行业中煤炭消耗的装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了石灰窑废气干熄焦制工业气装置，采用密封式干熄焦炭炉体分别管道连接送气系统、循环气体系统和除尘系统，送气系统中的石灰窑产生的废气经过石灰窑废气脱氧净化器净化后，输送至密封式干熄焦炭炉体中进行利用，再通过循环气体系统和除尘系统做到废气再利用和无污染排放。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括密闭式干熄焦炉、设置于密闭式干熄焦炉下部的送气系统、设置于密闭式干熄焦炉下部的循环气体系统和设置于密闭式干熄焦炉外部的除尘系统；所述送气系统包括石灰窑、石灰窑废气脱氧净化器和石灰窑废气送气风机；所述石灰窑废气脱氧净化器连接石灰窑，所述石灰窑废气脱氧净化器连接石灰窑废气送气风机，所述石灰窑废气送气风机设置于密闭式干熄焦炉和石灰窑废气脱氧净化器之间。

进一步的，所述循环气体体统包括蒸汽锅炉、发电系统、干熄气除尘器、干熄气循环风机、外送风机和燃气净化器；所述蒸汽锅炉连接密闭式干熄焦炉上部，所述发电系统双管路连接蒸汽锅炉，所述干熄气除尘器一端连接蒸汽锅炉，所述干熄气除尘器另一端连接干熄气循环风机，所述干熄气循环风机出气端分别管道连接密闭式干熄焦炉下部和外送风机，所述外送风机连接燃气净化器。

进一步的，所述密闭式干熄焦炉底部设置有封闭式焦炭出炉机；所述密闭式干熄焦炉由焦炉放入焦炭，所述密闭式干熄焦炉由顶部放入焦炭。

进一步的，所述除尘系统包括吸尘罩、环境除尘器和除尘风机；所述吸尘罩分别设置于密闭式干熄焦炉的顶部和封闭式焦炭出炉机上方，所述环境除尘器管道连接吸尘罩，所述除尘风机连接环境除尘器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、通过密封式干熄焦炭炉体、送气系统、循环气体系统和除尘系统的相互配合，使石灰窑的废气得到利用，同时无其他污染物的排放；有效的提高了废气的利用价值和工业生产的环保性；

2、通过送气系统连接密闭式干熄焦炉，而送气系统中的石灰窑产生的二氧化碳废气代替氮气对投放进密闭式干熄焦炉的红炭进行降温，同时反应产生一氧化碳，一氧化碳进行再次利用，有效的增加了废气的利用率，摒弃氮气的使用，减少费用的支出并没有氮氧化合物的排放；

3、通过密闭式干熄焦炉外部的除尘系统和连接密闭式干熄焦炉的循环气体系统，可以做到无废气排放，并且分别设置于密闭式干熄焦炉顶部和封闭式焦炭出炉机上方的吸尘罩，配合环境除尘器，使无废气排放的同时，做到无粉尘污染，有效的增加了环保性。

附图说明

图1为石灰窑废气干熄焦制工业气装置的连接示意图。

图中：1、石灰窑；2、石灰窑废气脱氧净化器；3、石灰窑废气送气风机；4、吸尘罩；5、封闭式焦炭出炉机；6、密闭式干熄焦炉；7、干熄气循环风机；8、干熄气除尘器；9、外送风机；10、燃气净化器；11、发电系统；12、蒸汽锅炉；13、焦炉；14、环境除尘器；15、除尘风机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1所示，包括密闭式干熄焦炉6、设置于密闭式干熄焦炉6下部的送气系统、设置于密闭式干熄焦炉6下部的循环气体系统和设置于密闭式干熄焦炉6外部的除尘系统；所述送气系统包括石灰窑1、石灰窑废气脱氧净化器2和石灰窑废气送气风机3；所述石灰窑废气脱氧净化器2连接石灰窑1，所述石灰窑废气脱氧净化器2连接石灰窑废气送气风机3，所述石灰窑废气送气风机3设置于密闭式干熄焦炉6和石灰窑废气脱氧净化器2之间。

所述循环气体系统包括蒸汽锅炉12、发电系统11、干熄气除尘器8、干熄气循环风机7、外送风机9和燃气净化器10；所述蒸汽锅炉12连接密闭式干熄焦炉6上部，所述发电系统11双管路连接蒸汽锅炉12，所述干熄气除尘器8一端连接蒸汽锅炉12，所述干熄气除尘器8另一端连接干熄气循环风机7，所述干熄气循环风机7出气端分别管道连接密闭式干熄焦炉6下部和外送风机9，所述外送风机9连接燃气净化器10。

所述密闭式干熄焦炉6底部设置有封闭式焦炭出炉机5；所述密闭式干熄焦炉6由焦炉13放入焦炭，所述密闭式干熄焦炉6由顶部放入焦炭。

所述除尘系统包括吸尘罩4、环境除尘器14和除尘风机15；所述吸尘罩4分别设置于密闭式干熄焦炉6的顶部和封闭式焦炭出炉机5上方，所述环境除尘器14管道连接吸尘罩4，所述除尘风机15连接环境除尘器14。

工作原理:干熄焦的惰性气体采用石灰窑排出的废气，在石灰窑废气脱氧净化器内除去粉尘和氧气，经由管路输送至密闭式干熄焦炉底部；低温的石灰窑废气从密闭式干熄焦炉内上行，与红焦接触，对红焦降温，熄灭红焦上的火焰；同时形成的高温二氧化碳与上部的高温焦炭反应生成一氧化碳，富含一氧化碳的气体从密闭式干熄焦炉上部排出，经蒸汽锅炉热交换降温，同时产生蒸汽外供发电；降温后的富含一氧化碳的气体经除尘后，由干熄气循环风机驱动，经密闭式干熄焦炉底部鼓入循环使用，在闭式干熄焦炉与干熄气循环风机之间的循环干熄气体管道上设置压力检测装置和一氧化碳浓度检测装置，分别检测管道压力和管道内一氧化碳浓度，压力检测装置可以是压力表，一氧化碳浓度检测装置可以是一氧化碳检测仪；当管道内一氧化碳达到设定压力，一氧化碳浓度控制在30％-99％后，控制外送风机运行频率，抽出富余的循环干熄气体，经过燃气净化器净化后外送作为化工原料或燃料使用；红炭经过干熄降温后的焦炭经封闭式焦炭出炉机排出密闭式干熄焦炉，外运使用。

在焦炭加料和出料的扬尘点设置吸尘罩抑尘收集，含尘气体经环境除尘器除尘后由除尘风机抽引排放，从而避免扬尘的产生；本装置中均使用管道进行连接。

密闭式干熄焦炉：在该炉将二氧化碳通过红焦还原成一氧化碳，热化学反应方程式如下：co2(g) c(s)＝2co(g) 172.43(kj/摩尔)，该反应表明1摩尔co2被还原，需要1摩尔的炭，生成2摩尔的co，所需热量为172.43kj，换算成1吨二氧化碳则需要0.273吨炭，生成1.273吨一氧化碳，吸收热量3920mj，折合标煤0.134t；作为干熄气体的二氧化碳在炉内未反应的，通过干熄气循环风机再送入密闭式干熄焦炉循环利用。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。