一种采用富氧燃烧的焦炉加热系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114673989A(43)申请公布日2022.06.28(21)申请号202210214195.4F27D7/02(2006.01)(22)申请日2022.03.04F27D17/00(2006.01)F27D19/00(2006.01)(71)申请人中冶焦耐（大连）工程技术有限公司地址116085辽宁省大连市高新技术产业园区七贤岭高能街128号(72)发明人康婷景殿策王明登(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224专利代理师陶新亚(51)Int.Cl.F23D14/02(2006.01)F23D14/46(2006.01)F23D14/60(2006.01)F23D14/62(2006.01)F23D14/66(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种采用富氧燃烧的焦炉加热系统及方法(57)摘要本发明涉及一种采用富氧燃烧的焦炉加热系统及方法，所述系统包括富煤气管路和/或贫煤气管路、富氧气体管路及废气回配管路；富煤气管路上设富煤气调节阀，贫煤气管路上设贫煤气调节阀，富氧气体管路上设氧气调节阀、回配废气入口、氧气浓度分析仪及富氧风机，回配废气入口通过废气回配管路连接自蓄热室引出的废气管路，废气回配管路上设回配废气调节阀及回配废气风机。本发明能够提高炉内辐射传热效率、减少废气量、降低焦炉炼焦能耗、缩短结焦时间、节省优质煤气资源、减少燃烧过程中氮氧化物生成。CN114673989ACN114673989A权利要求书1/1页1.一种采用富氧燃烧的焦炉加热系统，其特征在于，包括富煤气管路和/或贫煤气管路、富氧气体管路及废气回配管路；所述富煤气管路的一端连接燃烧室，另一端连接富煤气管网，富煤气管路上设富煤气调节阀；所述贫煤气管路的一端连接蓄热室，另一端连接贫煤气管网，贫煤气管路上设贫煤气调节阀；所述富氧气体管路的一端连接蓄热室，另一端连接氧气管网，富氧气体管路上沿气体流动方向依次设氧气调节阀、回配废气入口、氧气浓度分析仪及富氧风机，回配废气入口通过废气回配管路连接自蓄热室引出的废气管路，废气回配管路上沿废气流动方向依次设回配废气调节阀及回配废气风机。2.基于权利要求1所述系统的一种采用富氧燃烧的焦炉加热方法，其特征在于，包括：1)来自氧气管网的氧气与回配的燃烧废气掺混后进入富氧气体管路，通过富氧风机鼓入蓄热室进行预热后进入燃烧室，通过氧气浓度分析仪监测富氧气体中的氧气含量，根据监测值联锁控制氧气调节阀调节进入富氧气体管路的氧气量；2)来自富煤气管网的富煤气经过富煤气管路进入燃烧室，通过富煤气调节阀调节进入燃烧室的富煤气量；仅采用贫煤气加热时该步骤省略；3)来自贫煤气管网的贫煤气经过贫煤气管路进入蓄热室，经过预热后进入燃烧室，通过贫煤气调节阀调节进入燃烧室的贫煤气量；仅采用富煤气加热时该步骤省略；4)控制进入燃烧室的富氧气体流速大于进入燃烧室的富煤气和/或贫煤气流速；5)从燃烧室出来的燃烧废气经过蓄热室冷却后，一部分通过回配废气风机鼓入富氧气体管路与氧气汇合形成富氧气体，另一部分通过净化处理后由烟囱排出，通过回配废气调节阀调节进入富氧气体管路的回配燃烧废气流量。3.根据权利要求2所述的一种采用富氧燃烧的焦炉加热方法，其特征在于，所述富氧气体的氧气含量为21％～80％。4.根据权利要求2所述的一种采用富氧燃烧的焦炉加热方法，其特征在于，进入燃烧室的富氧气体流速是进入燃烧室的富煤气和/或贫煤气流速的1.5倍～2.5倍。5.根据权利要求2所述的一种采用富氧燃烧的焦炉加热方法，其特征在于，所述富煤气是指煤气热值＞7500kJ/Nm3的煤气。6.根据权利要求2所述的一种采用富氧燃烧的焦炉加热方法，其特征在于，所述贫煤气是指煤气热值≤7500kJ/Nm3的煤气。2CN114673989A说明书1/5页一种采用富氧燃烧的焦炉加热系统及方法技术领域[0001]本发明涉及节能环保技术领域，尤其涉及一种采用富氧燃烧的焦炉加热系统及方法。背景技术[0002]现有焦炉的加热系统，煤气采用焦炉煤气或高炉煤气，助燃气体均采用空气，空气与煤气在燃烧室掺混燃烧。为保证燃烧完全，操作过程中空气过剩系数通常在1.2以上，由于空气中约78％都是不可燃烧的氮气，使得燃烧后废气中氮气含量均在75％以上甚至更高。虽然燃烧废气经蓄热室换热降温到300℃后排出，但仍然带走了大量的热量；同时氮气作为非极性双原子分子，不具有辐射能力，降低了燃烧室内的辐射强度，降低了炉内辐射传热效率。因此，助燃气体中大量氮气的存在，造成了焦炉加热过程中热量的损失与浪费。[0003]由于空气含氧量的限制，为了保证焦炉燃烧室内燃烧稳定，现有焦炉大多采用焦炉煤气或者高炉煤气掺混焦炉煤气等高品质的煤气进