[发明专利]放散煤气利用系统及方法

说明书

本发明是关于一种放散煤气的利用系统及方法。所述的放散煤气的利用系统包括化学链燃烧反应器，所述的化学链燃烧反应器内充填有金属载氧体；所述的放散煤气输入化学链燃烧反应器并在所述的载氧体上进行反应。载氧体以Fe基载氧体为主，配入一定比例的Cu基载氧体，通过阀门的切换使放散煤气和空气在化学链燃烧反应器中的流动方向相反，以解决放散煤气因安全隐患大、间歇性排放而难以利用的问题，从而实现放散煤气的安全、清洁、高效利用。

技术领域

本发明涉及一种尾气处理领域，尤其涉及一种放散煤气利用系统及方法。

背景技术

在钢铁生产过程中，转炉煤气的高效利用关乎企业的经济效益与环境责任。但转炉煤气在回收与利用过程中存在几个问题：1.煤气因成分不达标(CO％≤35％，O2％≥2％)而点火放散的情况还比较严重，由此带来的能源浪费以及造成的大气污染不可小觑；2.为了降低转炉煤气放散时的安全隐患而设置的吹扫和点火系统需额外消耗大量蒸汽(或N2)和燃料；3.转炉煤气中CO与CO2的含量之和可高达90％，具有碳富集的天然优势，然而传统燃烧方式由于使用空气助燃，使得烟气中的CO2被大量N2冲淡，从而失去碳富集的优势，使得CO2的捕集变得困难；4.基于传统燃烧方式的放散煤气燃烧会产生大量的NOX；5.转炉煤气的间歇性与能源利用过程所要求的连续性之间存在矛盾。

如图1所示，是现有技术中转炉煤气处理系统示意图。从转炉101出来的转炉煤气经余热回收单元102进行回收余热后，进一步通过除尘单元103精除尘，通过煤气成分分析仪104测定转炉煤气成分，若煤气成分达标(如，CO％≥35％，O2％＜2％)，则三通阀105回收侧打开，放散侧关闭，转炉煤气送入煤气柜，若煤气不达标，则三通阀105放散侧打开，回收侧关闭，将转炉放散煤气送入放散塔106点火放散。

在执行上述转炉煤气处理方法时，发明人发现上述现有技术中至少存在如下问题：对转炉煤气直接点火放散严重浪费燃料、恶化大气环境，此外，还需消耗大量吹扫气体和点火助燃气体，可见，点火放散是非常不合理的做法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种放散煤气利用系统及方法，主要目的是通过采用化学链燃烧反应来处理放散煤气，从而实现放散煤气的有效利用，节约能源降，低环境污染。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种放散煤气的利用系统，其包括化学链燃烧反应器，所述的化学链燃烧反应器内充填有金属载氧体；所述的放散煤气输入化学链燃烧反应器并在所述的载氧体上进行反应。

进一步的，所述的放散煤气的利用系统，其中所述的金属载氧体为以Fe2O3为主成分的Fe基载氧体。

进一步的，所述的放散煤气的利用系统，其中所述的金属载氧体为以Fe2O3为主成分的Fe基载氧体和以CuO为主成分的Cu基载氧体的混合物。

进一步的，所述的放散煤气的利用系统，其中Cu基载氧体的质量占金属载氧体总质量的5～50％。

进一步的，所述的放散煤气的利用系统，其中所述化学链燃烧反应器的一端连接有转炉放散煤气的入口管道和氧化反应产物气体的排出管道，另一端连接有空气的入口管道和还原反应产物气体的排出管道，并在转炉放散煤气的入口管道、氧化反应产物气体的排出管道、空气的入口管道、以及还原反应产物气体的排出管道上设置有阀门。