[发明专利]一种降低焦炭烧损的干熄焦方法

说明书

本发明涉及干熄焦技术领域，具体涉及一种降低焦炭烧损的干熄焦方法，该方法包括：在干熄焦系统环形烟道导入空气和氮气，在干熄炉入口和旁通流量阀处均导入氮气，经中栓后与循环气体混合；同时在循环气体入口和干熄炉底部均导入氮气，在低温区域与对流循环气体混合；以所述混合的气体循环将焦炭冷却，其中空气量为1600‑1800m³/h，导入的氮气总量为2000‑2500m³/h。本发明可通过研究干熄炉不同气氛和温度的焦炭溶损反应机理，在上述充氮条件下干熄焦，实现了提升焦炭产量、稳定焦炭质量，为气体导入方式提供理论依据，降低了焦化工序能耗，为降碳减碳提供新途径。

技术领域

本发明属于干熄焦技术领域，具体涉及一种降低焦炭烧损的干熄焦方法，特别是一种干熄焦充氮部分替代空气导入的方法，可降低焦炭烧损等。

背景技术

干熄焦方法是利用冷惰性气体在干熄焦炉中与红焦直接换热，从而冷却焦炭。一般具体过程包括：推焦车将焦炉炭化室中1000±50℃的红焦推出，利用焦罐台车将红焦运至提升机底部，再提升及横移至干熄炉顶，装入干熄炉预存室(温度1000±50℃)。随着干熄炉不断排焦，红焦连续不断进入冷却室，利用低温循环气体(主要为氮气)与红焦逆流换热、降低焦炭温度。干熄炉环形烟道上部位的焦炭温度范围：730℃≤上沿部位焦炭温度≤1000±50℃，此时循环气体中的二氧化碳与红焦发生炭熔反应；当焦炭温度≤730℃不再发生炭熔反应。同时，由于负压段漏入空气，循环气体中含有少量的氧气，与红焦发生燃烧反应生成CO和CO₂；循环气体中所含的少量水分与此部位的焦炭发生水煤气反应，生成CO和H₂。

上述过程涉及干熄焦系统，其是以氮气作为循环介质与红焦直接对流换热。焦炭中可燃气体(H₂及CO)析出后、混入循环介质，将导致循环介质可燃成分升高。为保证干熄焦气体循环的安全性，行业内大多采用“空导燃烧法”，控制循环气体成分。导入空气可控制可燃成分比例，所导入的空气在干熄炉环形烟道中，与循环气体中的CO₂和H₂发生燃烧反应，同时也与循环气体中的焦粉发生反应并生成CO₂和CO，H₂燃烧生成的水蒸气混入循环介质中。

然而，在气体介质循环过程中，所生成的CO₂在经过红焦层时，与焦炭发生碳溶反应导致焦炭燃烧损失、同时生成CO和H₂，因此形成一个恶性循环，导致干熄焦系统的焦炭烧损严重，焦化工序能耗较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，而提供一种降低焦炭烧损的干熄焦方法，本发明方法能降低干熄炉内焦炭烧损，有利于减少焦炭损失，提高自产焦量，同时有利于降低焦化工序能耗。

本发明提供一种降低焦炭烧损的干熄焦方法，包括：

在干熄焦系统环形烟道导入空气和氮气，在干熄炉入口和旁通流量阀处均导入氮气，经中栓后与循环气体混合；同时在循环气体入口和干熄炉底部均导入氮气，在低温区域与对流循环气体混合；

以所述混合的气体循环将焦炭冷却，其中空气量为1600-1800m³/h，导入的氮气总量为2000-2500m³/h。

在本发明的一些实施例中，所述混合的气体中，导入的氮气总量为2200-2400m³/h。

在本发明的一些实施例中，所述循环气体中，CO浓度≤11.5％，H₂含量≤3％。

在本发明的一些实施例中，所述循环气体中，CO浓度在10.2％～11.2％之间。

在本发明的一些实施例中，所述循环气体中，O₂含量控制在0.2～1％。

在本发明的一些实施例中，所述干熄焦系统预存段压力控制在0～-100pa。