[发明专利]炼焦设施和该设施的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种炼焦设施，所述炼焦设施包括由煤制造焦炭的炉，焦炭用于供给冶金高炉，作为炼铁反应器中的还原剂，本发明还涉及这种设施的控制方法。

背景技术

煤向焦炭的转化是通过在成组布置的耐火炉中隔绝空气烘烤来进行的。该转化在烘烤开始伴随有大体积的热气体（约700℃至750℃）释放并且该释放随着烘烤的进行而减少。

在每个炉中，这些气体通过其顶部被阀门件关闭的立管排出。这些立管的每一个通过弯曲排放管道通到筒管（barillet）内，筒管是大直径管道，其收集炉组的气体并将它们向处理回路运送。每个弯曲排放管道包括氨水喷嘴和封堵板，氨水用于在气体进入筒管前将气体冷却至约80℃，封堵板称为盘件，放置在与筒管的接合处并且能够处于两种位置。在打开位置，盘件是竖直的并使气体完全无约束通过。在关闭位置，盘件是水平的并能够完全中断朝向筒管的气体的通过。

在炼焦阶段期间，每个炉的立管的阀门件被关闭，这允许气体向筒管排放，炉的盘件因而在打开位置。

炼焦结束后，当焦炭出炉时，则阀门件打开而炉的盘件在关闭位置，这能够隔绝炉的筒管并通过立管排放余留的气体。

在大部分焦化厂里，仅筒管处的压力可围绕按照炉的高度在70Pa和150Pa之间变化的一定值点调节。在烘烤开始，炉内高的气体压力是气体从炉门排出的根源，不管给予关注的炉门保养和其良好密封性。包括细微粉尘、一氧化碳、聚芳族碳氢化合物（HAP:hydrocarbures poly-armoatique）的这些排出对于工作条件和周围空气质量有很大影响。

在烘烤的最后，炉可以是负压的并且外部空气能够进入，由于炉的入口附近的燃烧，最终引起耐火材料的损坏。

某些优先考虑炉的使用寿命的焦化厂在生产时用高的筒管压力，用以在烘烤的最后在炉内维持正压力，以炉的入口有排出为代价。受到很严的环境约束、比如受到美国的空气清洁法约束的其它的焦化厂在生产时用很低的筒管压力，以损坏炉的入口以及最终损害炉的使用寿命为代价。

为了减少装炉时烟的排出，已知第一类型的炼焦设施，其中，被布置在弯曲排放管道中的氨水喷嘴沿气体流动方向喷射高压（30bar至40bar）的水，因此产生这些气体朝处理回路吸排的效果。喷嘴仅在煤装入炉中时的两分钟期间以及在随后的五分钟中内在高压下运行，而烘烤持续16至20小时。可如果保持高的筒管压力，该技术不能消除炉在烘烤的最初几个小时期间的排出。

为了改善对这些气体排出的管理，已知第二类型的炼焦设施，其中，可以独立的方式控制每个炉的压力，这尤其记载在文献WO02/094966中。该设施包括通过一直管道延伸到筒管内的弯曲排放管道，直管道具有切开的缺口，气体穿过切开的缺口通过。该管道通入以虹吸方式填充有水的圆顶（coupole），圆顶连接至气动柱，气动柱能够变化圆顶高度因而变化气体通过的表面。气动柱根据炉内压力的测量进行控制，筒管在炉的整个烘烤周期期间不保持在吸进状态。该系统能够有效调节炉的压力和特别地在烘烤最后保持炉内微小的正压力。

但是，具有的缺点是因机械上的复杂性而需要很多的维护。还需要对现存设施做重大修改。最后，为了安全的原因，所有设备应当是双份的，并且其使用不能避免在炼焦的开始气体从炉门逃逸。

还已知最后一类型的炼焦设施，其中，可以独立的方式控制每个炉的压力。该系统在于，通过确定和控制炉的盘件位置来改变第一类型的设施，以使得盘件能够处于在竖直打开位置和水平关闭位置之间的可能的任何中间位置。还可根据在每个立管基部测量的压力而部分关闭盘件来调节每个炉内的压力。盘件还被改变以在其上部分具有钟形，以便优化系统灵敏度，特别是在完全关闭的情况下。但该系统在实践中具有缺点，因为对压力的较小变化太敏感和需要精细调节而难于操作。

发明内容

因此本发明的目标是解决上面提及的问题。本发明特别为了提供一种炼焦设施和这种设施的控制方法，能够减少炼焦气体排出同时不损坏这些设施使用寿命。本发明还为了能够简单控制炼焦并减少维护，不需要频繁停止生产，也不需要尖端的调节系统。

在此目标下，本发明的第一目标是一种炼焦设施，所述炼焦设施包括一系列炼焦炉，每个炼焦炉包括装配有出炉侧门的炼焦壳体，所述炼焦壳体与装配有炼焦气体排放管道的立管连通，每个炼焦炉的炼焦气体排放管道通到收集筒管内，收集筒管本身连接至炼焦气体处理回路，所述炼焦炉之一的至少一炼焦气体排放管道还包括将加压液体相对于气体离开炼焦壳体的流动方向逆流地喷射到所述炼焦气体排放管道的壁上的加压液体喷射部件。