[发明专利]焦炉装煤粉尘净化及回收利用方法

说明书

本发明属于焦化产业节能环保技术领域，具体的公开了一种焦炉装煤粉尘净化及回收利用方法。焦炉装煤时产生的装煤烟尘在焦侧耐热风机的抽吸下，通过水封阀降温后，进入装煤烟尘燃烧室烧掉混入的氧气，再通过装煤收尘总管引入焦炉燃烧室内作为焦炉加热的补充燃料，实现了对装煤粉尘的回收利用，减少了进入焦炉荒煤气系统的粉尘量，提高了焦油的质量；此外，本发明的焦炉装煤粉尘净化及回收利用方法基本消除了事故状态下的荒煤气放散，此外，还提高了放散状态下的荒煤气的质量，改善了焦炉周边的大气质量。

技术领域

本发明涉及焦炉装煤粉尘的净化和回收，属于焦化行业节能环保技术领域，具体地涉及一种焦炉装煤粉尘净化及回收利用方法。

背景技术

炼焦工序的装煤过程会产生大量的烟尘，这些烟尘主要来自以下几个方面：

1)装入炭化室的煤料转换出大量的空气，装炉开始时空气中的氧还和入炉的细煤粒燃烧生成碳黑，形成黑烟；

2)装炉煤与高温炉墙接触、升温，产生大量水蒸汽和荒煤气；

3)随上述水蒸汽和荒煤气同时扬起的细煤粉，以及装煤末期，平煤时带出的细煤粉；

4)因炉顶空间瞬时堵塞而喷出的煤气。

这些烟尘通过装煤孔、上升管盖和平煤孔等处散发至大气。

每炉装煤作业通常为2～3分钟，上述1)和2)的冒烟时间约1～1.5分钟。据实测(对炭化室有效面积117平方米，采用上升管喷射时的皮带测值)装煤时产生的烟尘量如下表1。装煤初期湿煤气含水分40～50％，故干烟尘量约0.6Nm³/分·m²，该值因炉墙温度、装煤速度、煤的性质等因素而变化。装炉烟气的组成和发热量之实例如下表1所示，装煤末期煤气发热量可达3000～3500kCal/Nm³。装煤烟尘中粉尘的散发量(据西德一个厂的统计平均值)约200克/吨煤，有些资料提供的数据则更大。

表1装炉烟气组成(体积％)

这些装煤烟尘若不进行收集和控制，将对环境造成极大的污染。

传统的装煤烟尘处理方法包括如下方法：

(1)上升管喷射

这是连通集气管的方法。装煤时集气管压力可增高至40mm水柱左右，使煤气和煤尘从装煤车下煤套筒不严处冒出、并易着火，采用上升管喷射增加上升管下部的吸力，可以减少烟尘喷出。喷射介质有水蒸汽(压力﹥7～8公斤/平方厘米)、压缩焦炉煤气或高压氨水(35公斤/平方厘米)。由于炭化室中吸入的空气和废气使焦炉煤气中的NO含量增加。烟气中所含的煤粉进入荒煤气系统，这些粉尘粒子悬浮在焦油氨水中，使焦油分离困难，而且混有煤尘的焦油在焦油氨水澄清槽中沉积而使管道容易堵塞。为此最好设置离心沉降器，将焦油渣强制分离。

(2)带强制抽烟和净化设备的装煤车

装煤时产生的烟气经烟罩、烟气道用抽烟机全部抽出。为了提高集尘效果，以避免烟气中的焦油雾对洗涤系统操作的影响，烟罩中设有可调节的孔以抽入空气，并通过着火装置，将抽出烟气中的可燃成分烧掉，然后经洗涤、冷却，由抽烟机排至大气。

(3)连通管

在单集气管焦炉上，为减少烟尘排入大气，用连通管将位于集气管另一端的装炉烟气通入相邻的处于结焦后期的炭化室。有的厂将连通管悬吊在专用的单轨小车上，有的厂将连通管附设在煤斗的下煤套筒上。这种方法的优点是操作中各煤孔均关闭，吸力均匀，含尘的装炉烟气送入相邻炭化室后，由于在炉顶空间通过，带入集气管的尘粒得以减少，而且设备简单。但仍避免不了抽入空气，增加焦炉气中NO含量。

(4)装煤除尘地面站