一种母管制焦炉烟气回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及焦炉生产技术领域，特别涉及一种母管制焦炉烟气回收系统。


背景技术：

2.目前，随着社会的进步和发展，人们对于生态环境的保护意识随之提高，同时也对焦炉烟气余热回收和脱硫系统也提出了更高的要求。如图1所示，现有技术通常将四座焦炉中的两座焦炉产生的烟气汇集至一根烟气管，其余两座焦炉产生的烟气汇集至另一烟气管，最终将两烟气管汇合至同一座余热锅炉和脱硫系统中。当余热锅炉或脱硫系统检修时，烟气通过旁通管从高温烟囱向外直接排放，然而未进行脱硫的烟气含硫量高达到800-1200mg/m3，直接排放不仅对周围的环境造成极大污染，还浪费了大量的余热资源，其有悖于现行环境保护的要求。为彻底解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提出了一种母管制焦炉烟气回收系统。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种母管制焦炉烟气回收系统，其主要目的在于解决现有技术存在的问题。
4.本实用新型采用如下技术方案：
5.一种母管制焦炉烟气回收系统，包括焦炉组、锅炉组、烟气母管和脱硫装置；各所述锅炉组均连接有至少一所述焦炉组；所述烟气母管设有至少两个烟气入口和至少两个烟气出口；各所述烟气入口均连接有一所述锅炉组，各所述烟气出口均连接有一所述脱硫装置。
6.进一步，所述锅炉组包括第一余热锅炉和第二余热锅炉；所述焦炉组包括第一焦炉和第二焦炉；所述第一焦炉通过第一烟气管道连接于所述第一余热锅炉；所述第二焦炉通过第二烟气管道连接于所述第二余热锅炉；并且所述第一烟气管道和第二烟气管道之间通过烟气支管实现连通。
7.更进一步，各所述锅炉组均连接有两个所述焦炉组，并且所述锅炉组设置于两所述焦炉组的炉间台上方。
8.更进一步所述锅炉组的数量为三个。
9.更进一步，各所述第一烟气管道均设有控制阀一，各所述第二烟气管道均设有控制阀二，各所述烟气支管均设有控制阀三。
10.更进一步，所述烟气母管包括第一烟气母管和第二烟气母管；所述第一烟气母管设有至少两个第一烟气入口和至少两个第一烟气出口；所述第二烟气母管设有至少两个第二烟气入口和至少两个第二烟气出口；各所述第一余热锅炉分别连接于所述第一烟气入口；各所述第二余热锅炉分别连接于所述第二烟气入口；位于相邻位置的所述第一烟气出口和第二烟气出口连接于同一所述脱硫装置。
11.再进一步，所述脱硫装置包括依次连接的布带除尘器、风机组和脱硫塔；位于相邻
位置的所述第一烟气出口和第二烟气出口连接于同一所述布带除尘器。
12.再进一步，所述风机组包括第一风机和第二风机；所述第一风机和第二风机并联于所述布带除尘器和所述脱硫塔之间。
13.更进一步，所述脱硫装置的数量为3套，其中两套脱硫装置设置于所述烟气母管的两端，另一脱硫装置设置于所述烟气母管的中间。
14.进一步，各所述锅炉组与烟气入口之间设有控制阀四，各所述脱硫装置与烟气出口之间均设有控制阀五，所述烟气母管在相邻两所述脱硫装置之间设有控制阀六。
15.和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于：
16.1、本实用新型创新性地为焦炉的烟气余热回收和脱硫处理引入了烟气母管制，当其中一个锅炉组或者脱硫装置需要检修时，其他锅炉组和脱硫装置仍然可以继续运行，从而可确保其他焦炉组产生的烟气能够得到及时有效的处理，克服了现有技术存在的缺陷。
17.2、本实用新型对焦炉烟气回收系统的管路进行了优化改进，改进后的管路结构能够在确保系统安全和可靠运行的基础上实现了管路的最优化布置，而且大幅度减小了系统的占地面积，并且起到了明显的降本增效作用。
18.3、本实用新型设有多套脱硫装置，并且各脱硫装置还设有两个风机，由此能够起到双重保险的作用，当某一风机出现故障时，其余风机仍可正常运行，从而实现不停产检修，确保各焦炉组产生的烟气能够得到及时有效的处理，从根本上提高了系统的稳定性和可靠性，并且省去了现有技术中额外配置高温烟囱的昂贵成本。
附图说明
19.图1为现有技术中焦炉烟气回收系统的结构示意图。
20.图2为本实用新型的结构示意图。
21.图3为本实用新型的具体实施例示意图。
22.图4为本实用新型中烟气余热回收处理的控制流程图。
23.图5为本实用新型中烟气脱硫处理的控制流程图。
24.图6为本实用新型中锅炉组定期维护检修的控制流程图。
25.图中：1、焦炉组；100、烟气支管；101、控制阀三；11、第一焦炉；111、第一烟气管道；112、控制阀一；12、第二焦炉；121、第二烟气管道；122、控制阀二；2、锅炉组；21、第一余热锅炉；22、第二余热锅炉；23、控制阀四；3、烟气母管；31、第一烟气母管；311、第一烟气入口；312、第一烟气出口；32、第二烟气母管；321、第二烟气入口；322、第二烟气出口；33、控制阀五；34、控制阀六；4、脱硫装置；41、布带除尘器；42、风机组；421、第一风机；422、第二风机；43、脱硫塔。
具体实施方式
26.下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。
27.参照图2，一种母管制焦炉烟气回收系统，包括焦炉组1、锅炉组2、烟气母管3和脱硫装置4；各锅炉组2均连接有至少一焦炉组1；烟气母管3设有至少两个烟气入口和至少两个烟气出口；各烟气入口均连接有一锅炉组2，各烟气出口均连接有一脱硫装置4。各锅炉组2将焦炉组1产生的高温烟气换热降温成低温烟气后排入烟气母管3中汇合，再由烟气母管3
分流至各脱硫装置4中进行脱硫处理。当其中一个锅炉组2或者脱硫装置4需要检修时，其他锅炉组2和脱硫装置4仍然可以继续运行，从而可确保其他焦炉组1产生的烟气能够得到及时有效的处理，克服了现有技术存在的缺陷。
28.参照图2，锅炉组2包括第一余热锅炉21和第二余热锅炉22；焦炉组1包括第一焦炉11和第二焦炉12；第一焦炉11通过第一烟气管道111连接于第一余热锅炉21；第二焦炉12通过第二烟气管道121连接于第二余热锅炉22；并且第一烟气管道111和第二烟气管道121之间通过烟气支管100实现连通。本实用新型为每个锅炉组2设有两台并列的余热锅炉，当其中一台余热锅炉需要检修时，可将该焦炉产生的烟气引入另一余热锅炉中进行余热回收处理。可见，本实用性能够避免出现因余热锅炉检修而停产的情况，能够在确保烟气得到有效处理的情况下，充分提高生产效益。
29.参照图2和图3，在本实施例中，锅炉组2的数量为3个，包括图中的1#锅炉和2#锅炉、3#锅炉和4#锅炉、5#锅炉和6#锅炉。各锅炉组2均连接有两个焦炉组1，其中1#锅炉和2#锅炉同时连接于1-4#焦炉；3#锅炉和4#锅炉同时连接于5-8#焦炉；5#锅炉和6#锅炉同时连接于9-12#焦炉。如此布设可充分利用每台余热锅炉，有利于提高经济效益。根据实际生产经验可知，焦炉产生的烟气为高温烟气，烟气温度高达850-1200℃，高温烟气经余热锅炉换热降温后，可变为低温烟气，其烟气温度低至180℃，因此为了进一步缩短高温管道的长度，减少高温烟气的热传输距离和热损耗，本实施例将锅炉组2设置于两焦炉组2的炉间台上方，例如图3所示，1#锅炉和2#锅炉相互并列地设置于1-4#焦炉之间。经过多次试验发现，采用如此布局能够在确保系统安全和可靠运行的基础上实现了管路的最优化布置，而且大幅度减小了系统的占地面积，并且起到了明显的降本增效作用。
30.参照图2，为了便于实现远程控制，每个第一烟气管道111上都设有控制阀一112，每个第二烟气管道121上都设有控制阀二122，每个烟气支管100均设有控制阀三101。系统运行时，可根据各余热锅炉的具体状况远程操控各控制阀从而及时调整高温烟气的流动方向。
31.参照图2，烟气母管3包括第一烟气母管31和第二烟气母管32；第一烟气母管31设有至少两个第一烟气入口311和至少两个第一烟气出口312；第二烟气母管32设有至少两个第二烟气入口321和至少两个第二烟气出口322；每台第一余热锅炉21独立连接于第一烟气入口311；每台第二余热锅炉22独立连接于第二烟气入口321；位于相邻位置的第一烟气出口312和第二烟气出口322共同连接于同一脱硫装置4。本实用新型的烟气母管3由并列的第一烟气母管31和第二烟气母管32组成，可分别接受来自第一余热锅炉21和第二余热锅炉22的烟气，并均匀分配至多个脱硫装置4中进行处理。如此设计能够同时对所有锅炉组2的第一余热锅炉21或第二余热锅炉22进行检修，可实现锅炉组2的定期批量式检修，有助于优化检修工序，提高检修效率，并降低系统控制难度。
32.参照图2，脱硫装置4包括依次连接的布带除尘器41、风机组42和脱硫塔43；位于相邻位置的第一烟气出口312和第二烟气出口322连接于同一布带除尘器41。本实用新型在烟气母管3上设有至少两套脱硫装置4，当其中一套脱硫装置4需要检修时，另一套脱硫装置4仍可正常运行，确保焦炉组1产生的烟气能够得到及时有效的处理。经过多次试验发现，经脱硫处理后烟气温度降低至58-140℃，因此脱硫塔43只需要配置低温烟囱即可，烟囱造价大大降低，省去了现有技术中额外配置高温烟囱的昂贵成本。
33.参照图2，风机组42包括第一风机421和第二风机422；第一风机421和第二风机422并联于布带除尘器41和脱硫塔43之间。考虑到实际生产中风机出现故障的频次较高，本实用新型为每套脱硫装置4设有两个风机，当其中一个风机需要检修时，布带除尘器41中的烟气可通过另一个风机排出至脱硫塔43中，从而确保在风机检修时，该脱硫装置4仍然可以正常运行，起到双重保险的作用，有利于实现不停产检修，从根本上提高了系统的稳定性和可靠性。
34.参照图2和图3，本实施例中脱硫装置4的数量为3套，包括1#脱硫装置、2#脱硫装置和3#脱硫装置，其中1#脱硫装置和3#脱硫装置设置于烟气母管3的两端，2#脱硫装置设置于烟气母管3的中间。在实际生产中可选择其中一套脱硫装置4作为备用装置，在其他脱硫装置检修时使用，也可同时开启所有脱硫装置4使用。
35.参照图2，同样地，为了便于实现远程控制，每个锅炉组2与烟气入口之间设有控制阀四23，每套脱硫装置4与烟气出口之间均设有控制阀五33，并且烟气母管3在相邻两套脱硫装置4之间设有控制阀六34。系统运行时，可根据各余热锅炉和脱硫装置4的具体状况远程操控各控制阀从而及时调整低温烟气的流动方向。
36.参照图2至图6，以下说明上述母管制焦炉烟气回收系统的具体控制方法：
37.（1）烟气余热回收处理：将各焦炉组1产生的烟气排入锅炉组2中进行余热回收处理。根据各锅炉组2的运行状况，该步骤分为如下子步骤：
38.（1.1）所有锅炉组2均正常运行时，开启各锅炉组2的控制阀一112和控制阀二122，并关闭控制阀三101，使得第一焦炉11产生的烟气通过第一烟气管道111排入第一余热锅炉21中进行余热回收处理，第二焦炉12产生的烟气通过第二烟气管道121排入第二余热锅炉22中进行余热回收处理。
39.（1.2）当某一锅炉组2的第一余热锅炉21需要检修时，则开启该锅炉组2的控制阀二122和控制阀三101，并关闭控制阀一112，使得该锅炉组2的第一焦炉11和第二焦炉12产生的烟气共同排入第二余热锅炉22进行余热回收处理。
40.（1.3）当某一锅炉组2的第二余热锅炉22需要检修时，则开启该锅炉组2的控制阀一112和控制阀三101，并关闭控制阀二122，使得该锅炉组2的第一焦炉11和第二焦炉12产生的烟气共同排入第一余热锅炉21进行余热回收处理。
41.（1.4）当某一锅炉组2的第一余热锅炉21和第二余热锅22炉均需要检修时，则关闭该锅炉组2的控制阀一、二和三，并控制该锅炉组2所对应的所有焦炉组1均停产。
42.（2）烟气汇入烟气母管中聚集：经各锅炉组2处理后的烟气通过烟气入口汇入烟气母管3中聚集；具体地，经第一余热锅炉21处理后的烟气通过第一烟气入口311汇入第一烟气母管31中聚集；经第二余热锅炉21处理后的烟气通过第二烟气入口321汇入第二烟气母管32中聚集。
43.（3）烟气脱硫处理：聚集至烟气母管中的烟气经各个烟气出口分流至各脱硫装置4中脱硫处理至达标后排放。具体地，聚集至第一烟气母管31和第二烟气母管32中的烟气分别经第一烟气出口312和第二烟气出口322分流至同一脱硫装置1中进行脱硫处理至达标后排放。根据各脱硫装置4的运行状况，该步骤分为如下子步骤：
44.（3.1）所有脱硫装置4均正常运行时，开启各脱硫装置4所对应的控制阀五33，使得布带除尘器41接收来自第一烟气母管31和/或第二烟气母管32的烟气，并在处理后通过第
一风机421和第二风机422同时将烟气排入脱硫塔43中进行脱硫处理。
45.（3.2）当某一脱硫装置4的第一风机421需要检修时，该第一风机421所对应的布带除尘器41接收来自第一烟气母管31和/或第二烟气母管32的烟气，并在处理后通过第二风机422单独将烟气排入其所对应的脱硫塔43中进行脱硫处理。
46.（3.3）当某一某脱硫装置4的第二风机422需要检修时，该第二风机422所对应的布带除尘器41接收来自第一烟气母管31和/或第二烟气母管32的烟气，并在处理后通过第一风机421单独将烟气排入其所对应的脱硫塔中进行脱硫处理。
47.（3.4）当某一脱硫装置4的第一风机421和第二风机422均需要检修时，则关闭该脱硫装置4的控制阀五33，从而关闭使得该位置的第一烟气出口和第二烟气出口，并利用其它脱硫装置4进行脱硫处理。
48.（3.5）当所有脱硫装置4的第一风机421和第二风机422均需要检修时，则全系统停产检修。
49.参照图2和图3，需要说明的是，实际生产中出现需要检修的情况包括突发故障检修和定期维护检修（如年检，月检等常规检修）。当进行定期维护检修时，除了逐一对各个余热锅炉或风机进行检修外，还可采用批量式检修，例如：可同时对所有锅炉组2中的第一余热锅炉21进行停产检修，此时各焦炉组1产生的烟气均排入第二余热锅炉22进行处理，处理后烟气排入第二烟气母管32中聚集，并分流至各脱硫装置4中进行脱硫处理。反之，也可同时对所有锅炉组2中的第二余热锅炉22进行停产检修，此时各焦炉组1产生的烟气均排入第一余热锅炉21进行处理，处理后烟气排入第一烟气母管31中聚集，并分流至各脱硫装置4中进行脱硫处理。
50.上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。