[发明专利]一种提高焦化副产煤气热值的焦化方法及系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种焦化方法及系统，特别是涉及一种提高焦化副产煤气热值的焦化方法及系统。

背景技术：

内燃式立式炉是较为先进的炼焦设备，副产煤气的热值可达到1700Kcal/NM³并可全部回收；生产的兰炭质量稳定，挥发份低，化学活性好，特别适宜于做化工用半焦原料。

但是，由于该内燃式立式炉的燃烧气是自产煤气，助燃气是空气，因此，产生的煤气中除含有大量的氢气、一氧化碳外，还含有约50％的氮气。如此高的氮气含量，给后续煤气净化工序造成了不必要的体积负担，同时也造成了煤气的热值过低，除可用于近距离燃烧加热外，不能直接用于做甲醇、合成氨等化工生产的原料气源，限制了副产煤气的高效利用。

目前，合成氨-尿素-甲醇生产工艺有一个不可解决的顽症，就是在造气生产过程中CO₂气体是过量的，不可避免地要散排大量的富余CO₂气体；奥维乾元公司的合成氨-尿素-甲醇项目预计每年散排76％(V/V)浓度的CO₂气体约7.413亿NM³。富余CO₂气体的释放加剧温室效应，构成了对大气环境的污染，不符合低碳经济的基本原则。

发明内容：

本发明的第一个目的在于提供一种提高焦化副产煤气热值的焦化系统。

本发明的第二个目的在于提供一种提高焦化副产煤气热值的焦化方法。

本发明的第一个目的由如下技术方案实施，一种提高焦化副产煤气热值的焦化系统，其包括炼焦炉、过滤净化装置，所述炼焦炉的煤气出口与所述过滤净化装置的煤气入口管道连接，其还包括两个或两个以上的蓄热式热风炉、用户和一个二氧化碳减压缓冲装置，每个所述蓄热式热风炉的上部均设有热风出口、燃气入口和空气入口，每个所述蓄热式热风炉的下部均设有烟道气出口和冷风入口；每个所述蓄热式热风炉的空气入口处设有鼓风机；每个所述蓄热式热风炉的冷风入口分别与所述二氧化碳减压缓冲装置连通；每个所述蓄热式热风炉的热风出口分别通过热风管道与所述炼焦炉的进气口连通；所述过滤净化装置的出气口通过管道与用户连通。

每个所述蓄热式热风炉的燃气入口分别与所述过滤净化装置的出气口连通。

本发明的第二个目的由如下技术方案实施，一种提高焦化副产煤气热值的焦化方法，将两个或两个以上蓄热式热风炉分为两组，其包括如下步骤：(1)加热第一组所述蓄热式热风炉内的蓄热材料；(2)用已加热的第一组所述蓄热式热风炉内的蓄热材料加热富CO₂冷气；(3)加热第二组所述蓄热式热风炉内的蓄热材料；(4)用已加热的第二组所述蓄热式热风炉内的蓄热材料加热富CO₂冷气；(5)干馏煤制得成品焦炭和副产煤气；(6)副产煤气净化；

(1)加热第一组所述蓄热式热风炉内的蓄热材料：将可燃气体由蓄热式热风炉上部的燃气入口通入所述蓄热式热风炉，空气经鼓风机由所述蓄热式热风炉上部的空气入口吹入所述蓄热式热风炉，所述可燃气体与所述空气在所述蓄热式热风炉上部燃烧，燃烧后产生的烟道气由所述蓄热式热风炉下部的烟道气出口排出，控制烟道气中氧气的体积百分比含量为0.01％-0.5％，控制排出烟道气温度低于150-250℃，将所述蓄热材料加热到900-1400℃后，停止燃烧，分别关闭燃气入口阀门、空气入口阀门和烟道气出口阀门，第一组所述蓄热式热风炉完成蓄热；

(2)用已加热的第一组所述蓄热式热风炉内的蓄热材料加热富CO₂冷气：将二氧化碳减压缓冲装置内的CO₂气体的体积百分比含量为30-100％的富CO₂冷气由第一组所述蓄热式热风炉下部的冷风入口吹入第一组所述蓄热式热风炉内，富CO₂冷气与所述蓄热材料换热，通过控制富CO₂冷气的进气量，使其温度保持在900-1400℃，将900-1400℃的富CO₂热风由所述蓄热式热风炉上部的热风出口经热风管道吹入所述炼焦炉，用于干馏煤；

(3)加热第二组所述蓄热式热风炉内的蓄热材料：所述步骤(1)第一组所述蓄热式热风炉完成蓄热后，按所述步骤(1)方法对第二组所述蓄热式热风炉内的蓄热材料蓄热，当所述蓄热材料温度达到900-1400℃时，第二组所述蓄热式热风炉完成蓄热；