[发明专利]利用锅炉系统进行焦炉消烟除尘的工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用锅炉系统进行焦炉消烟除尘的工艺及其装置。

技术背景

焦炉装煤与出焦期间烟尘污染较大。主要特点是分散、烟尘量大、连续性与阵发性并存，温度高、带有明火、处理难度大。目前，主要的环保措施有炉顶消烟除尘车和地面除尘站：

1、炉顶消烟除尘车：

炉顶消烟除尘车，其特征是把烟气燃烧、洗涤、除水、除尘及引风机组合在一起，对顶装焦炉则与装煤机合为一台车；对捣固侧装焦炉则独立组合为一台车。车载在炉顶轨道移动工作。其使装煤与出焦时逸出的荒煤气及烟尘进行燃烧，达到消烟除尘的效果。

由于它在炉顶运行，存在以下缺点：

1)炉顶消烟除尘车组合多台设备，车重达到70-100吨。长期在炉顶运行，容易造成炉体变形。严重影响焦炉本体的使用寿命。

2)处理量受到限制，不能够将所有排放荒煤气、烟尘全部进行捕集处理掉，致使装煤或推焦时，空气中常伴有烟气颗粒物，污染环境。

3)只能做除尘处理，无法对硫含量进行控制。

2、地面除尘站：

地面除尘站除尘方式是目前焦炉消烟除尘较为先进的一种方法。其主要结构是：在焦炉旁设置固定的地面除尘工作站，将出焦、装煤产生的污染烟气送到地面工作站集中处理。在炉顶设洗尘车，在拦焦车上设吸尘罩，沿炉长设置管道输送系统。在地面站设冷却器、袋式除尘机组(或其它除尘机组)、脱硫塔、引风机和烟囱。

地面除尘站存在以下缺点：

1)占地面积大，约800-1000m2。

2)由于风量损失，地面站负荷大。按碳化室高4.3m年产量60万吨的焦炉为例，风机需风压7500Pa以上，风量14-18万m3/h，电机功率在650KW左右。装机容量大，运行成本高，吨焦运行成本2.5-4元，加大了生产成本。

3)上述原因导致工程造价高，按年产量60万吨的焦炉为例，需投入1300-1800万元。且施工周期长，一般为6-8个月。

发明内容

本发明的目的是提供一种占地面积少，工程造价低，生产成本低，易操作，易维修的利用锅炉系统进行焦炉消烟除尘的工艺及装置

本发明所采用的工艺流程叙述如下：

在焦炉的顶部设有移动的烟尘捕集车，将出焦、装煤时散逸出来的烟尘进行捕集在燃烧室初步燃烧，分离焦沫后再引到锅炉内充分燃烧，即利用了热量，又利用锅炉的配套设施对烟气进行深度除尘、脱硫，达到清洁排放的目的.

(1)收集荒煤气和烟尘

在出焦过程中，烟尘捕集车置于炭化室的炉顶上方相应位置，将烟尘捕集车的燃烧室自动翻板和机侧炉门收集配风套管自动翻板关闭，拦焦车伸缩套筒与焦炉的拦焦吸尘罩上方的口相接，集气管伸缩套筒与带自动翻板的集气管吸口相接，打开拦焦车自动翻板，开始打开焦测炉门出焦，推焦车将红焦从炭化室推出，焦炭通过导焦栅落入熄焦车车箱内，所产生阵发性烟尘及炉门框上方产生的烟尘，在热浮力及风机的抽吸作用下，收集过程中吸入空气，烟尘和空气的混合温度为150-200℃，通过拦焦车伸缩套筒进入混合器，再通过集气管伸缩套筒进入沿炉体设置的集气管道；

出焦完毕，关闭拦焦车自动翻板，同时打开燃烧室自动翻板和机侧炉门收集配风套管自动翻板。在装煤过程中，使烟尘捕集车的燃烧室下部两侧炉口伸缩套筒与焦炉炉顶炉口相接，由焦炉炭化室来的600-800℃高温可燃荒煤气进入烟尘捕集车的燃烧室内燃烧，通过调节燃烧室下端的可调节风门控制燃烧室温度为850-950℃，燃烧后的热废气与由机侧炉门收集配风套管收集的烟气在烟尘捕集车的混合器混合，由于机侧炉门收集配风套管收集的烟气同时吸入空气，使混合后的烟尘混合温度为200-250℃，混合后的烟尘气体通过集气管伸缩套筒进入沿炉体设置的集气管道；

为确保安全，防止爆鸣对设备造成冲击，在烟尘捕集车上安装了有安全卸放人孔，当发生爆鸣，系统瞬间正压达到50-100mm水柱时，安全卸放人孔自动起跳卸压，压力正常后，自动复位；

(2)净化处理

集气管道烟尘气体经旋风分离器分离灰尘后，经鼓风机进入锅炉内为稳定鼓风机前管道真空度，在集气管道安装了一套自力式补风调压装置；当管道内真空度高时，风叶开大，配风量增大；反之，风叶关小，配风量减小；从而稳定管内真空在100-500Pa范围内。

烟尘气体进入锅炉在温度1000-1100℃，空气过量系数1.1-1.3的条件下充分燃烧，燃烧后的锅炉废气经换热，再经过静电除尘、湿法脱硫除尘后变成清洁的气体，经引风机，通过烟囱排入大气。