[发明专利]炼焦系统及炼焦方法

说明书

本公开实施例提供了一种炼焦系统及炼焦方法。炼焦系统包括：炼焦装置、空气分离单元、燃气分离单元、第一掺混单元和第二掺混单元，所述空气分离单元用于分离空气得到纯氧；所述燃气分离单元用于分离燃气得到燃料气；所述第一掺混单元用于将纯氧和所述排气管道排出的烟道废气掺混，得到炼焦装置生产用助燃气体；所述第二掺混单元用于将燃料气和所述排气管道排出的烟道废气掺混，得到炼焦装置生产用燃料。在本公开实施例中，烟道废气中的二氧化碳和水蒸气被再次回收用于炼焦，从而能够减少二氧化碳的排放，实现了“碳减排”，将纯氧和烟道废气掺混用于炼焦也能从源头上解决焦炉废气中氮氧化物超标的问题。

技术领域

本公开涉及炼焦及废气处理技术领域，特别是涉及一种炼焦系统及炼焦方法。

背景技术

在焦炉炼焦过程中，燃气与助燃空气在焦炉内燃烧后排放大量的废气，废气主要由氮气、二氧化碳、饱和水蒸汽、氮氧化物、固体颗粒物等组成，其中二氧化碳和饱和水蒸汽是温室气体，其排放到大气中导致温室效应，致使全球气候变暖，破坏生态环境；氮氧化物是酸性气体，其排放到大气后形成酸雨降落到地面，腐蚀地面上的建构筑物和农作物，引起土壤酸化，在光线的作用下氮氧化物在大气中会发生复杂的光化学反应，与大气中的细小的固体颗粒物等结合形成气溶胶，导致大气PM2.5严重超标，影响人体健康。

所以，相关炼焦生产技术中，均存在未能解决废气排放的问题，因此，为了解决炼焦过程中的废气排放问题，开发一种能够减少二氧化碳排放的炼焦系统是十分有必要的。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种能够减少二氧化碳排放的炼焦系统及炼焦方法。具体技术方案如下：

本公开第一方面的实施例提出了一种炼焦系统，包括：具有供气管道、排气管道的炼焦装置，其中供气管道包括第一供气管道和第二供气管道；沿所述第一供气管道的供气方向，依次设置在所述第一供气管道上的空气分离单元和第一掺混单元；沿所述第二供气管道的供气方向，依次设置在所述第二供气管道上的燃气分离单元和第二掺混单元；连接在所述排气管道和所述第一掺混单元、所述第二掺混单元之间的回收管道；所述空气分离单元用于分离空气得到纯氧；所述燃气分离单元用于分离燃气得到燃料气；所述第一掺混单元用于将纯氧和所述排气管道排出的烟道废气掺混，以调节氧气的浓度，得到炼焦装置生产用助燃气体；所述第二掺混单元用于将燃料气和所述排气管道排出的烟道废气掺混，以调节燃料气的热值，得到炼焦装置生产用燃料；其中，所述烟道废气包括二氧化碳和水蒸气。

根据本公开实施例的炼焦系统，空气在空气分离单元内经过气体分离后得到纯氧，纯氧通过第一供气管道进入第一掺混单元，燃气在燃气分离单元内经过气体分离后得到燃料气，燃料气通过第二供气管道进入第二掺混单元，排气管道排出的烟道废气经回收管道分别进入第一掺混单元和第二掺混单元，在第一掺混单元内纯氧和烟道废气掺混后得到助燃气体，在第二掺混单元内燃料气和烟道废气掺混后得到燃料，其中，所述烟道废气包括二氧化碳和水蒸气，助燃气体和燃料通入炼焦装置内燃烧供热进行炼焦，在本公开实施例中，烟道废气中的二氧化碳和水蒸气被再次回收用于炼焦，从而能够减少二氧化碳的排放，实现了“碳减排”，将纯氧和烟道废气掺混用于炼焦也能从源头上解决焦炉废气中氮氧化物超标的问题，同时，采用纯氧燃烧，燃烧后废气中二氧化碳富集，有利于二氧化碳的捕集和利用。

另外，根据本公开实施例的一种炼焦系统，还可具有如下附加的技术特征：

在本公开的一些实施例中，所述燃气分离单元的数量为至少一个，所述第二掺混单元的数量与所述燃气分离单元的数量相同。

在本公开的一些实施例中，所述系统还包括：气体处理装置，所述气体处理装置设置在所述排气管道和所述回收管道之间，所述气体处理装置用于分离烟道废气得到二氧化碳和水蒸气。

在本公开的一些实施例中，所述系统还包括：两个惰性气体收集装置，所述空气分离单元和所述燃气分离单元分别连接一个惰性气体收集装置，用于收集气体分离得到的惰性气体。