一种分段制热回收焦炉烟气利用装置的制作方法

1.本实用新型属于高炉煤气装备领域，具体涉及一种分段制热回收焦炉烟气利用装置。


背景技术：

2.热回收焦炉是一种焦炉炭化室微负压炼焦、机械化捣固、装煤、出焦、回收利用炼焦余热的焦炭生产装置。炼焦炉为拱形结构，炼焦会产生大量可回收的高温烟气，高温烟气(温度为850-1200℃)经高温烟气系统输送到余热锅炉，余热锅炉换热后产生蒸汽，蒸汽直接使用或通过汽轮机进行发电。余热锅炉产生的蒸汽量与锅炉入口烟气温度、烟气流量密切相关，在实际生产过程中，受锅炉启停炉、锅炉检修故障期间影响，导致烟气余热损失较大，并造成环保压力。因此如何减少热回收焦炉烟气余热损失、提高烟气综合利用率、减少环境污染，对热回收焦炉高温烟气余热高效回收利用至关重要。
3.通常，热回收焦炉负荷较为稳定，当余热锅炉发生故障或检修时，热回收焦炉高温烟气通过炉顶烟囱直接对空排放，导致烟气余热资源浪费，且不符合环保要求，还会影响焦炉运行，降低了运行效益；其次，经过余热锅炉换热后的低温烟气进入脱硫除尘脱硝系统，脱硫除尘脱硝系统设置不合理，无法应对脱硫除尘脱硝系统、引风机系统出现故障后的烟气放散，难以保证烟气系统事故状态下的正常运行。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种分段制热回收焦炉烟气利用装置，解决现有技术存在的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
6.一种分段制热回收焦炉烟气利用装置，包括多组对应设置焦炉与余热锅炉，其中，相邻的一组焦炉之间设置捣固器，各组焦炉出口与余热锅炉进口通过第一管路连接，所述各第一管路通过第二管路连通，且第二管路与各余热锅炉之间的第一管路上设置第一阀门。
7.优选的，所述分段制热回收焦炉烟气利用装置还包括：
8.两组脱硫除尘脱硝机构、多个第一引风机与烟囱，其中，部分余热锅炉出口与其中一组脱硫除尘脱硝机构入口通过第三管路连接，剩余部分余热锅炉出口与另一组脱硫除尘脱硝机构入口通过第四管路连接，各余热锅炉出口处设置第二阀门，多个第一引风机并联设置，第一引风机入口与脱硫除尘脱硝机构出口通过第五管路连接，第一引风机出口与烟囱通过第六管路连接；
9.各第一引风机的入口设置第十二阀门出口设置第十三阀门。
10.优选的，所述分段制热回收焦炉烟气利用装置还包括：
11.事故烟道、第七管路与第八管路，事故烟道分别与第三管路、第四管路连通，第七管路与第八管路与第一引风机并联，第七管路与第八管路入口均与事故烟道连通，第七管
路与第八管路出口通过第六管路与烟囱连通，第七管路与第八管路上设置第五阀门各组脱硫除尘脱硝机构出口与事故烟道通过第九管路连通，第九管路上设置第三阀门，所述各组脱硫除尘脱硝机构入口均设置第四阀门出口设置第十一阀门。
12.优选的，连通各所述第一引风机与脱硫除尘脱硝机构出口的第五管路上设置第六阀门，第九管路上设置第三阀门。
13.优选的，所述脱硫除尘脱硝机构包括依次连通的烟气脱硫机、烟气除尘机与烟气脱硝机，烟气脱硫机入口与第三管路连接，烟气脱硝机出口与第五管路连接。
14.优选的，所述分段制热回收焦炉烟气利用装置还包括：
15.收尾依次连接的干熄炉、重力除尘器、干熄焦余热锅炉、二次除尘器与第二引风机，干熄炉入口与各余热锅炉的出口通过第十管路连接。
16.优选的，所述第二管路上相邻余热锅炉之间设置第七阀门。
17.优选的，各所述第一管路上设置第八阀门
18.优选的，所述第五管路上相邻两第一引风机之间设置第九阀门。
19.优选的，所述事故烟道上分别与第七管路、第八管路之间设置第十阀门，事故烟道上第七管路与第八管路与第一引风机之间设置第十四阀门。
20.本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：
21.(ⅰ)本实用新型的分段制热回收焦炉烟气利用装置，通过将各第一管路用第二管路连通，且第二管路与各余热锅炉之间的第一管路上设置第一阀门，当装置中的任意一个余热锅炉出现故障时，可关闭该余热锅炉第一管路上的第一阀门，那么，该余热锅炉对应的焦炉产生的高温烟气将通过第二管路输送至其余的余热锅炉中，提高热回收焦炉余热发电机组能源利用效率，大大的提升了现有烟气系统因工艺设置不合理、调节方式单一、事故应变能力差，导致的热量回收受限、能源综合利用率低及产生的相关环保问题。
附图说明
22.图1是本实用新型装置的整体结构示意图；
23.图中各个标号的含义为：
24.1-焦炉，2-捣固器，3-第八阀门，4-第一阀门，5-余热锅炉，6-第二阀门，7-第七阀门，8-第二管路，9-第十管路，10-烟囱，11-第三管路，12-事故烟道，13-第十阀门，14-第四阀门，15-烟气脱硫机，16-烟气除尘机，17-烟气脱硝机，18-第十一阀门，19-第三阀门，20-第九阀门，21-第六阀门，22-第五阀门，23-第十二阀门，24-第一引风机，25-第十三阀门，26-干熄炉，27-重力除尘器，28-干熄焦余热锅炉，29-二次除尘器，30-第二引风机，31-第十四阀门，32-第一管路，33-第四管路。
25.以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
26.以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本技术技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
27.本文中所提及到的阀门均用于控制所在管路的打开与关闭，箭头方向表示气流方向。
28.实施例：
29.一种分段制热回收焦炉烟气利用装置，如图1所示，包括多组对应设置焦炉1与余热锅炉5，其中，相邻的一组焦炉1之间设置捣固器2，各组焦炉1出口与余热锅炉5进口通过第一管路32连接，所述各第一管路32通过第二管路8连通，且第二管路8与各余热锅炉5之间的第一管路32上设置第一阀门4。
30.其中，本实施例的分段制热回收焦炉烟气利用装置通过将各第一管路32用第二管路8连通，且第二管路8与各余热锅炉5之间的第一管路32上设置第一阀门4，当装置中的任意一个余热锅炉5出现故障时，可关闭该余热锅炉5第一管路32上的第一阀门4，那么，该余热锅炉5对应的焦炉产生的高温烟气将通过第二管路8输送至其余的余热锅炉5中，提高热回收焦炉余热发电机组能源利用效率，大大的提升了现有烟气系统因工艺设置不合理、调节方式单一、事故应变能力差，导致的热量回收受限、能源综合利用率低及产生的相关环保问题。
31.其中，本实施例的装置中设置5组焦炉与余热锅炉，可满足任何1台余热锅炉停运检修时，通过控制余热锅炉入口第一阀门4，由剩余4台余热锅炉吸收5台余热锅炉的正常排除高温烟气量，此时剩余4台锅炉蒸发量为大约正常额定蒸发量的1.25倍，本实施例的焦炉热回收捣固式焦炉为型号为qqzr16
‑ⅲ
，余热锅炉型号为cg-qc161/1150-62(4)-13.7(0.7)/570(180)，每台余热锅炉入口高温烟气流量为16100nm3/h，可利用热量240.375gj/h，全年每台余热锅炉平均检修6天，全厂设置10台余热锅炉，一台检修期间热量可全部回收利用，则可多利用高温烟气热量6
×
10
×
24
×
32.240.375＝346140gj。
33.其中，焦炉内部为微负压炼焦，生产过程中无外泄颗粒物和vocs等挥发分有害物质，没有回收化工产品的生产装置，生产过程中不产生废水。余热锅炉回收焦炉炼焦工艺流程中产生的高温烟气余热，实现高温烟气的高效利用。
34.作为本实施例的一种优选方案，所述分段制热回收焦炉烟气利用装置还包括：
35.两组脱硫除尘脱硝机构、多个第一引风机24与烟囱10，其中，部分余热锅炉5出口与其中一组脱硫除尘脱硝机构入口通过第三管路11连接，剩余部分余热锅炉5出口与另一组脱硫除尘脱硝机构入口通过第四管路33连接，各余热锅炉5出口处设置第二阀门6，多个第一引风机24并联设置，第一引风机24入口与脱硫除尘脱硝机构出口通过第五管路连接，第一引风机24出口与烟囱10通过第六管路连接，各第一引风机24的入口设置第十二阀门23出口设置第十三阀门25。
36.其中，经余热锅炉换热后的低温烟气进入脱硫除尘脱硝机构，用于对余热锅炉5出口输送的烟气进行处理，净化烟气，第一引风机24用于将净化后的烟气引流至烟囱10，从而保证了焦炉烟气的达标排放，第十二阀门23出口设置第十三阀门24用于控制第一引风机24进出口的打开与关闭。
37.作为本实施例的一种优选方案，所述分段制热回收焦炉烟气利用装置还包括：
38.事故烟道12、第七管路与第八管路，事故烟道12分别与第三管路11、第四管路33连通，第七管路与第八管路与第一引风机24并联，第七管路与第八管路入口均与事故烟道12连通，第七管路与第八管路出口通过第六管路与烟囱10连通，第七管路与第八管路上设置第五阀门22各组脱硫除尘脱硝机构出口与事故烟道12通过第九管路连通，第九管路上设置
第三阀门19，所述各组脱硫除尘脱硝机构入口均设置第四阀门14出口设置第十一阀门18。
39.其中，当脱硫除尘脱硝机构出现故障时，关闭第四阀门14、第三阀门19，低温烟气经第三管路与第四管路后，直接进入事故烟道12，经由第五阀门22所在第七管路与第八管路或第一引风机后，进入烟囱，实现烟气的放散。
40.作为本实施例的一种优选方案，连通各所述第一引风机24与脱硫除尘脱硝机构出口的第五管路上设置第六阀门21，第九管路上设置第三阀门19。
41.其中，当第一引风机24出现故障，脱硫除尘脱硝机构正常运行时，第六阀门21，净化后的烟气经由第三阀门19所在第九管路进入事故烟道12，经第一引风机24后进入烟囱放散。
42.当脱硫除尘脱硝机构和第一引风机24同时出现故障时，关闭第四阀门14、第三阀门19，低温烟气经第三管路11与第四管路33后，直接进入事故烟道12，经由第五阀门22所在第七管路与第八管路进入烟囱放散。
43.作为本实施例的一种优选方案，所述脱硫除尘脱硝机构包括依次连通的烟气脱硫机15、烟气除尘机16与烟气脱硝机17，烟气脱硫机15入口与第三管路11连接，烟气脱硝机17出口与第五管路连接。
44.其中，烟气脱硫机用于对高温烟气进行脱硫处理，烟气除尘机用于对高温烟气进行除尘处理，烟气脱硝机用于对高温烟气进行脱硝处理，有效降低了硫化物、氮氧化物等有害物质的排放量，实现了清洁生产，最大限度的保护环境。
45.其中，本实施例的脱硫除尘脱硝机构能够保证烟气排放达标(so2≤mg/m3)，粉尘排放达标(≤10mg/nm3)，no
x
排放达标(≤150mg/nm3)。
46.作为本实施例的一种优选方案，所述分段制热回收焦炉烟气利用装置还包括：
47.收尾依次连接的干熄炉26、重力除尘器27、干熄焦余热锅炉28、二次除尘器29与第二引风机30，干熄炉26入口与各余热锅炉5的出口通过第十管路9连接。
48.其中，干熄炉(26)内部含氮气，与经过炼焦后的焦炭换热，进行干熄余热回收。重力除尘器(27)将烟气中尘粒进行重力分离。与焦炭换热的氮气，进入干熄焦余热锅炉(28)进行换热，二次除尘器(29)能够降低氮气含尘浓度。第二引风机(30)使回路中的氮气更好的循环。
49.作为本实施例的一种优选方案，所述第二管路8上相邻余热锅炉5之间设置第七阀门7。
50.其中，第七阀门(7)用于连通与阻断各组焦炉之间的高温烟气。
51.作为本实施例的一种优选方案，各所述第一管路32上设置第八阀门3。
52.其中，第八阀门(3)正常情况处于开启状态，锅炉事故、检修停机时关闭，能够阻止高温烟气进入余热锅炉(5)。
53.作为本实施例的一种优选方案，所述第五管路上相邻两第一引风机24之间设置第九阀门20。
54.其中，第九阀门(20)正常情况处于开启状态，当脱硫除尘脱硝机构出现故障停机时，处于关闭状态，隔断放散烟气进入第一引风机。
55.作为本实施例的一种优选方案，所述事故烟道12上分别与第七管路、第八管路之间设置第十阀门13，事故烟道12上第七管路与第八管路与第一引风机之间设置第十四阀门
31。
56.其中，第十阀门(13)处于事故烟道，当脱硫除尘脱硝机构出现故障停机时，烟气直接进入第十阀门(13)所处管路，随后进入烟囱进行放散。
57.第十四阀门(31)用于第十阀门(13)处于事故烟道的连通与隔断，正常处于开启状态。