[发明专利]一种复热式焦炉低氮排放的调节方法

说明书

本发明涉及一种复热式焦炉低氮排放的调节方法，包括：1)调节砖按照贫煤气加热方式进行排列；2)当采用富煤气加热时，用调节砖将立火道中某一个或者几个分段的空气出口和/或贫煤气出口封堵住，使进入立火道底部、中部、上部位置的助燃空气量能够独立、定量调节，实现富煤气加热时的低氮排放；3)当采用贫煤气加热时，将步骤2)中用于封堵空气出口或贫煤气出口的调节砖移走，恢复调节砖按贫煤气加热方式排列的初始状态，实现贫煤气加热时的低氮排放。本发明通过将立火道中空气或者贫煤气的某一个或者几个分段出口打开或者关闭，使得分段加热的复热式焦炉无论采用贫煤气加热还是采用富煤气加热，都可以实现低氮燃烧。

技术领域

本发明涉及焦炉炼焦技术领域，尤其涉及一种复热式焦炉低氮排放的调节方法。

背景技术

随着国家对环保的重视，钢铁联合企业及独立焦化企业对焦炉的节能减排要求也越来越高。我国现有的大型焦炉，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，采用了高低灯头、废气循环和分段加热等方式。钢铁联合企业的焦炉主要采用贫煤气加热，但在投产前期或者贫煤气系统检修时会用富煤气加热，因此多采用既可以用贫煤气加热、也可以用富煤气加热的复热式焦炉；独立焦化企业一般采用富煤气加热的单热式焦炉，但是有的独立焦化企业为了预留贫煤气加热功能，也采用了复热式焦炉。

分段加热的复热式焦炉一般按照贫煤气加热方式设计立火道底部以及立火道隔墙上气体出口的调节砖排列形式。但是，当采用富煤气加热时，立火道底部的过量空气系数接近于1，燃烧温度高，在此高温区会生成大量的氮氧化物，废气中氮氧化物甚至可高达800mg/m³以上，远超行业排放标准。而对于单热式焦炉，虽然立火道里的调节砖排列可以根据富煤气加热方式设计，但是在炉体设计阶段，只能通过理论计算确定调节砖的分布，而实际生产中受煤气热值、组成以及煤饼等生产因素的影响，无法准确地确定各段气流量的分配比例，因此理论计算结果的误差一般比较大，导致单热式焦炉的氮氧化物排放量一般也在500mg/m³以上，同样远超行业排放标准。同时，由于炉体结构以及立火道内高温条件的制约，采用调节砖精确调节各段空气比例比较困难，导致立火道各段助燃空气的进气量无法有效调节，燃烧温度较高，氮氧化物很难有效抑制。最终，为了使焦炉排放达标，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。

为了解决上述问题，公开号为CN 108728127A的中国专利申请公开了“一种采用富煤气加热的低氮排放焦炉加热系统及其调节方法”，公开号为CN 108774537A的中国专利申请公开了“一种低氮排放的复热式焦炉加热系统及其调节方法”，两者都是通过将蓄热室与立火道底部以及中部/上部气体出口一一对应，使得进入立火道底部及中部/上部位置的助燃空气量或者煤气可独立、定量调节，进而降低氮氧化物的生成。然而这些技术方案都是通过改变焦炉结构实现的，而且有的焦炉结构非常复杂，实施起来不仅费时费力，且有一定的风险。特别是对于已经投产的焦炉，由于焦炉结构已经固定，很难再通过改变焦炉结构而实现低氮排放。

发明内容

本发明提供了一种复热式焦炉低氮排放的调节方法，通过将立火道中空气或者贫煤气的某一个或者几个分段出口打开或者关闭，使得分段加热的复热式焦炉无论采用贫煤气加热还是采用富煤气加热，都可以实现低氮燃烧；并且在不改变国内现有焦炉结构的前提下，使得进入立火道底部、中部、上部位置的助燃空气量可从炉外独立、定量的调节，从而有效降低氮氧化物的生成。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种复热式焦炉低氮排放的调节方法，所述复热式焦炉由小烟道、蓄热室、斜道、燃烧室、炭化室及炉顶组成，采用贫煤气或富煤气加热，燃烧室立火道采用分段加热方式，在立火道底部气体出口及立火道隔墙气体出口处分别设调节砖，用于控制焦炉高向加热均匀性；所述调节方法包括：

1)调节砖按照贫煤气加热方式进行排列；