清潔型冷裝冷出焦爐生產廢氣脫硫除塵綜合利用裝置的製作方法

2023-07-24 01:56:31 2

專利名稱：清潔型冷裝冷出焦爐生產廢氣脫硫除塵綜合利用裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於煉焦廢氣回收設備技術領域，具體涉及一種SJ-96清潔型焦爐廢熱氣回收、脫硫、除塵、發電供熱或製冷的綜合利用系統(裝置)。
背景技術：
在現有清潔型焦爐的生產過程中，產生的廢熱氣是從煙囪直接排入大氣中，不僅浪費熱能，而且影響大氣質量、造成大氣汙染。目前僅有少數企業將餘熱作為冬季供暖的熱源，但受季節性影響，熱能利用率低，冬季過後，仍將廢熱氣由煙囪直接排入大氣，沒有真正實現了廢熱氣的綜合利用。
在現有機械化焦爐生產過程中，也有部分企業用其產生的剩餘煤氣進行發電，但在轉化過程中，無法解決廢氣的逸出及跑冒滴漏，造成生產區內有刺激性氣味，特別是煤氣中的苯並(a)芘危害性更大，是一種致癌物質，給周圍環境造成了嚴重的危害。而與本發明配套的清潔型焦爐是一種以一孔焦爐為一個生產單元，以一排(20孔)為一個熱循環單元。由於爐體是負壓操作(冷裝冷出)，不存在廢氣和粉塵排出，而且煤氣中的苯並(a)芘在燃點達800℃以上會產生化合物裂變，對環境無汙染，但本爐型也只解決了廢氣和粉塵的汙染，而未解決廢熱氣的淨化回收、脫硫除塵、供暖、發電等的綜合利用。

發明內容
本發明解決了現有SJ-96清潔型焦爐的廢熱氣回收淨化處理及綜合利用的技術問題，提供了一種利用廢熱氣能進行供熱、製冷、發電三聯產的清潔型焦爐廢氣回收及脫硫除塵綜合利用裝置。
本發明是採用下列方案實現的，清潔型焦爐廢氣回收脫硫除塵綜合利用裝置，包括有主煙道、餘熱鍋爐、省煤氣、脫硫除塵器、引風機、配電總控室、發電機組，其特徵是主煙道與餘熱鍋爐的相通，餘熱鍋爐的蒸汽出口與過熱器相連，經二次加熱過的熱氣管道的出口與發電分氣缸相連，發電分氣缸與汽輪發電機組相連，供熱分氣缸與汽輪發電機組的蒸汽出口相連；餘熱鍋爐的廢氣出口與省煤氣的進口相連，省煤氣與脫硫除塵器進口相連，脫硫除塵器的出口與引風機的進口連相，引風機與遠紅外乾燥器的進口相連，遠紅外乾燥器的出口與煙囪相連。採用本裝置達到汽輪發電機組發電時所需的蒸氣壓力0.6MPa～0.65MPa和熱介質溫度280℃-320℃，保證了發電機組的正常運行，實現了SJ-96清潔型焦爐廢熱氣的綜合利用(供熱、製冷、發電等)。
本發明所述的過熱器裝在主煙道的尾部與餘熱鍋爐之間，U形管道與分配器相連，溫度調節循環裝置18裝在分配器(17)內，保證了汽輪發電機葉片的使用壽命和發電質量。發電機葉片的使用壽命和發電質量。
本發明所述的遠紅外乾燥器的殼體採用鋼體輕質耐火材料製成，殼體內部設有多層十字相交的電熱元件，消除了廢熱氣在排放過程中形成的白霧。
本發明所述的餘熱鍋爐的壓力為0.6MPa～0.65MPa，熱介質溫度280℃-320℃，實現低壓鍋爐發電。
本發明所述的餘熱鍋爐的壓力為2.5MPa，熱介質溫度400℃，實現中壓鍋爐發電。
本發明與現有技術相比具有顯著的效果，包括社會效益和經濟效益1、從社會效益方面分析，將焦爐生產過程中產生的廢熱氣進行綜合利用，使廢氣在淨化處理後能進行供熱、製冷、發電，可有效地節約能源，降低成本，又從根本上治理了環境汙染，改善了生態環境；經大氣和質量監測煙囪排放測試結果與國標對比均低於國家排放標準。如下所示排放名稱國家允許標準 測試結果顆粒物濃度 250mg/m373.2mg/m3；顆粒噸排放 1.2kg/T焦0.40kg/T焦苯並(a)芘濃度 1.5mg/m30.47mg/m3苯並(a)芘噸排放 0.015kg/T焦 0.022kg/T焦林格曼黑度2級 小於2級二氧化硫濃度240mg/m3149.6mg/m3二氧化硫排放量 3kg/T焦 0.53kg/T焦2、從經濟效益方面分析，經在18支SJ-96清潔型焦爐(年產冶金焦5萬噸)上試驗，在其煙道上配置2臺4噸的餘熱鍋爐和脫硫除塵設備，餘熱鍋爐產生的過熱蒸氣用於背壓式發電機組(750KW)發電，日產電7200度，年節約電費71.4萬元，相當於噸焦增加14.28元利潤。同時可滿足4.4萬平方米的採暖面積，創造供熱利潤13.4萬元，節約原煤374噸，計5.56萬元，相當於噸焦增加3.78元的利潤。如按年產焦炭40萬噸/年計算，年可增加利潤3200萬元；如使用在年產焦炭120萬噸的焦爐上，年發電量可達31104萬度，兼供熱面積達150萬平方米，可滿足中等居民(105平米)1萬多戶採暖，若用於蔬菜大棚等經濟型副業效益更佳，年增加利潤9600萬元。增加了綜合經濟效益，是實現循環經濟的重要體現。


圖1為清潔型焦爐廢氣回收脫硫除塵綜合利用裝置的平面2為圖1的剖視3為圖1的管道剖視4為過熱器結構5為遠紅外乾燥器結構6為圖5的A-A剖視中1-主煙道2-餘熱鍋爐3-省煤氣4-脫硫除塵器5-引風機6-遠外線乾燥器7-煙道閘板8-煙囪9-過熱器10-發電分氣缸11-汽輪發電機組12-配電總控室13-供熱分氣缸14-進氣管道15-分配器16-出氣管道17-分配器18-溫度調節循環裝置19-殼體20-電熱元件21-焦爐具體實施方式
根據附圖對實施做進一步的描述，實施例1以低壓鍋爐發電為例，清潔型焦爐廢氣回收脫硫除塵綜合利用裝置，由焦爐21、餘熱鍋爐2、省煤氣3、脫硫除塵器4、引風機5、配電總控室12、發電機組11、過熱器9等組成，運行時將主煙道中的煙道閘板7放下，起動引風機5，調節主煙道1的煙氣熱量，使廢氣溫度控制在850℃-950℃之間，主煙道1上修築的平臺安裝設備，主煙道1的出口與餘熱鍋爐2的進口相連，廢熱氣進入餘熱鍋爐2內加熱產生的蒸氣，此時，蒸氣出口溫度為170℃，經過熱器9的二次加熱蒸氣溫度值提高到290℃-320℃，裝在分配器17中的溫度循環調節裝置18用銅管制成，與軟化水相通，用來調節蒸汽的溫度；經輸送管道發電分氣缸10，發電分氣缸10與汽輪發電機組11相連，產生電能與配電總控室12連接向外輸出，發電後剩餘的0.1MPa-0.2MPa蒸氣與供氣分氣缸13相連，向外輸出熱能用於供暖系統。
餘熱鍋爐2的廢氣出口與省煤氣3的進口相連，省煤氣3利用廢熱氣加熱其內部管道中的軟化水供餘熱鍋爐使用，省煤氣3內的廢氣經脫硫除塵器4進行脫硫除塵後，在引風機5的作用下將廢熱氣吸入遠紅外乾燥器6內，經電熱元件20蒸發廢熱器中的水分，淨化後的煙氣從煙囪8內排出。
實施例2以年產40萬噸的焦爐帶動中壓鍋爐發電為例清潔型焦爐廢氣回收脫硫除塵綜合利用裝置，由焦爐21、餘熱鍋爐2、省煤氣3、脫硫除塵器4、引風機5、配電總控室12、發電機組11等組成，餘熱鍋爐2採用3臺20T/h，2組3000KW抽凝式汽輪發電機組，運行時將主煙道中的煙道閘板7放下，起動引風機5，調節主煙道1的煙氣熱量，使廢氣溫度控制在850℃-950℃之間，主煙道1的出口與餘熱鍋爐2的進口相連，廢熱氣進入餘熱鍋爐2內加熱產生的蒸汽，此時，蒸汽出口溫度為390℃-420℃，經輸送管道進發電分氣缸10，發電分氣缸10與汽輪發電機組11相連，產生電能與配電總控室12連接向外輸出，根據供暖需求抽取相應熱能，用於供暖或製冷系統。
餘熱鍋爐2的廢氣出口與省煤氣3的進口相連，省煤氣3利用廢熱氣加熱其內部管道中的軟化水，省煤氣3內的廢氣經脫硫除塵器4進行脫硫除塵後，在引風機5的作用下將廢熱氣吸入遠紅外線乾燥器6內，經電熱元件20蒸發廢熱器中的水分，淨化後的煙氣從煙囪8內排出。
權利要求
1.一種清潔型焦爐廢氣回收脫硫除塵綜合利用裝置，包括有主煙道、餘熱鍋爐、省煤氣、脫硫除塵器、引風機、配電總控室、發電機組，其特徵是主煙道(1)的與餘熱鍋爐(2)的相通，餘熱鍋爐(2)的蒸氣出口與過熱器(9)相連，經二次加熱過的出氣管道(16)與發電分氣缸(10)相連，發電分氣缸(10)與汽輪發電機組(11)相連，供熱分氣缸(13)與汽輪發電機組(11)的蒸氣出口相連；餘熱鍋爐(2)的廢氣出口與省煤氣(3)的進口相連，省煤氣(3)與脫硫除塵器(4)進口相連，脫硫除塵器(4)的出口與引風機(5)的進口連相，引風機(5)與遠紅外乾燥器(6)的相連，遠紅外乾燥器(6)的出口與煙囪(8)相連。
2.根據權利要求1所述的清潔型焦爐廢氣回收脫硫除塵綜合利用裝置，其特徵在於過熱器(9)裝在主煙道(1)的尾部與餘熱鍋爐(2)之間，U形管道與分配器(15)、(17)相連，溫度調節循環裝置18裝在分配器(17)內。
3.根據權利要求1所述的清潔型焦爐廢氣回收脫硫除塵綜合利用裝置，其特徵在於遠紅外乾燥器(6)的殼體(19)內部設有多層十字相交的電熱元件(20)。
4.根據權利要求1所述的清潔型焦爐廢氣回收脫硫除塵綜合利用裝置，其特徵在於餘熱鍋爐(2)的壓力為0.6MPa～0.65MPa。
5.根據權利要求1所述的清潔型焦爐廢氣回收脫硫除塵綜合利用裝置，其特徵在於餘熱鍋爐的壓力為2.5MPa，熱介質溫度400℃。
全文摘要
本發明屬於煉焦廢氣設備回收技術領域，具體涉及一種SJ－96清潔型焦爐廢熱氣回收、脫硫、除塵、發電供熱或製冷的綜合利用裝置，由主煙道、餘熱鍋爐、省煤氣、脫硫除塵器、引風機、配電總控室、發電機組，其特徵是主煙道的出口與餘熱鍋爐相通，餘熱鍋爐的蒸汽出口與過熱器相連，經二次加熱的過熱氣管道的出口與供電分氣缸相連，分氣缸與汽輪發電機組相連，供熱分氣缸與汽輪發電機組的蒸汽出口相連；餘熱鍋爐的廢氣出口經省煤氣與脫硫除塵器進口相連，經引風機、遠紅外乾燥器與煙囪相連。與現有技術相比本發明實現了SJ－96清潔型焦爐廢熱氣的綜合利用(供熱、製冷、發電等)，從根本上治理了環境汙染，改善了生態環境，增加了綜合經濟效益，是一種實現循環經濟的重要體現。
文檔編號F23G7/06GK1436958SQ0310479
公開日2003年8月20日 申請日期2003年3月3日 優先權日2003年3月3日
發明者閻吉英 申請人:閻吉英