[发明专利]一种低氮排放的复热式焦炉加热系统及其调节方法

说明书

本发明涉及一种低氮排放的复热式焦炉加热系统及其调节方法，所述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。采用本发明所述加热系统后，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。

技术领域

本发明涉及可燃气体下喷式焦炉技术领域，尤其涉及一种低氮排放的复热式焦炉加热 系统及其调节方法。

背景技术

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

发明内容

本发明提供了一种低氮排放的复热式焦炉加热系统及其调节方法，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，本发明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。

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：