一种干熄焦系统循环气体低温余热利用方法与流程

本发明涉及一种煤化工领域，具体的说是一种干熄焦系统循环气体低温余热利用方法。

背景技术：

在干熄焦系统，冷却焦炭的循环惰性气体，在干熄炉冷却段与红焦进行热交换后温度升高，并经环形烟道排出干熄炉；高温循环气体经过一次除尘器分离粗颗粒焦粉后进入干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，温度降至约160℃的低温循环气体由锅炉出来，经过二次除尘器进一步分离细颗粒焦粉后，由循环风机送入给水预热器冷却至约130℃，再进入干熄炉对焦炭冷却循环使用，出干熄炉的冷焦温度一般控制在150－200℃，随这些冷焦带走的低温显热(约0.2GJ/t-焦)最后散失到环境中。

若能够在该气体进入干熄炉前进一步降低入炉温度，不仅可以回收其低温余热，还可降低出干熄炉的冷焦温度，减缓冷焦对输送皮带的热侵蚀。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、能有效回收循环惰性气体余热、对炼焦煤有效干燥，延长设备使用寿命、降低生产和投资成本、大幅减少烟尘排放，对环境友好的干熄焦系统循环气体低温余热利用方法。

技术方案包括将红焦送入干熄炉被循环惰性气体冷却后得到冷焦，出干熄炉的循环惰性气体经余热锅炉回收显热后送入球加热器对蓄热球进行加热，然后回送到干熄炉内对红焦进行冷却；将炼焦煤和来自球加热器加热后的蓄热球经球-煤配料斗送入球-煤回转窑内，通过蓄热球对炼焦煤进行干燥破碎，然后经煤-球分离器分离出蓄热球和破碎后炼焦煤，蓄热球回送到球加热器再一次加热，破碎后炼焦煤经煤分级筛分离出粗煤料、细煤料和粉煤，所述细煤料送入焦炉炼焦。

所述炼焦煤经环形干燥机预干燥后再与来自球加热器加热后的蓄热球一起送入球-煤配料斗，所述环形干燥机中的干燥介质为来自焦炉水平烟道的焦炉烟气。

经所述煤分级筛分离出的粉煤送入高炉喷吹煤库或压球系统。

控制出余热锅炉的循环惰性气体温度，进而控制出球-煤回转窑干燥后的炼焦煤的水分含量。

控制出余热锅炉的循环惰性气体温度为180-230℃，进而控制出球-煤回转窑干燥后的配合煤中水含量下降至3wt％以下。

所述经环形干燥机预干燥后的炼焦煤的水分含量较原水分含量下降15-25％。

所述蓄热球为钢球或者碳素材料球或者改性后具有优良导热性的有机材料制成的球。

来自干熄炉的装焦烟尘和来自煤-球分离器、煤分离筛以及高炉喷吹煤库或压球系统的含尘气体一起送入球-煤回转窑带走湿气后经除尘器除尘后达标排放。

经所述煤分级筛分离出的粗煤料经球-煤配料斗返回球-煤回转窑内。

发明人对现有炼焦煤的干燥工序和干熄焦技术进行深入研究，作出了如下改进：(1)充分利用经余热锅炉换热后的循环惰性气体的低温余热，将其送入球加热器中对蓄热球进行加热再回送到干熄炉内冷却红焦，加热后的蓄热球在球-煤回转窑中对炼焦煤进行干燥并同步破碎，使循环惰性气体的低温余热得到有效回收，其温度进一步降低，从而可以更为高效的冷却红焦，提高冷却效率。(2)炼焦煤在球-煤回转窑中被同步破碎干燥，干燥效果好，使得煤的水含量大幅下降，减少了焦化废水的产生量；(3)为了进一步减少烟尘排放，将球-煤分离筛和煤分离筛以及压球系统或高炉喷吹煤库等操作单元产生的扬尘，以及干熄炉顶的装焦烟尘引入球-煤回转窑中将窑中的湿气带出，同时这些含尘气体进入湿度较大的回转窑内，有利于微尘的凝并团聚，可改善后期的除尘效果，减少PM2.5的排放，对环境友好。

优选控制出余出锅炉的循环惰性气体温度为180-230℃，在此温度下对蓄热球进行加热，即能有效回收循环惰性气体中的余热，又能保证蓄热球在球-煤回转窑中对炼焦煤的有效干燥，使出窑炼焦煤中的水分含量降到3wt％以下。

本发明工艺简单、延长了设备的使用寿命，有效利用了出余热锅炉的循环惰性气体的余热，回收显热约0.2GJ/t-焦；利用蓄热球在球-煤回转窑中对炼焦煤同步破碎干燥，节能降耗；大大降低了外排的烟尘量，减少PM2.5的排放，对环境友好；提高了炼焦煤的干燥效果和效率，煤含水量降至3％以下，干燥热能来自系统低温余热，进一步的节能降耗。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明工艺作进一步解释说明：炼焦煤(水含量10wt％)先在环形干燥机中被来自焦炉水平烟道的焦炉烟气进行干燥，水含量下降至7-8wt％，然后来自球加热器加热后蓄热球(温度为160－210℃)经球-煤配料斗送入球-煤回转窑进行干燥破碎，炼焦煤被蓄热球破碎同时并换热干燥，炼焦煤中的水含量降至3wt％以下，干燥后炼焦煤和蓄热球一起经球-煤分离筛分离出蓄热球和炼焦煤，蓄热球回送到球加热器，炼焦煤再经煤分级筛分离出粗煤料(粒径＞3mm)、细煤料(直径为0.3－3mm)和粉煤(粒径＜0.3mm),所述粗煤料经球-煤配料斗返回到球-煤回转窑内；所述细煤料送入焦炉炼焦后得到红焦，红焦送入干熄炉被循环惰性气体熄焦后得到冷焦，出所述干熄炉的循环惰性气体经余热锅炉回收显热后温度为180-230℃，再送入球加热器对蓄热球进行换热后回送干熄炉内冷却红焦；所述粉煤送入压球系统或高炉喷吹煤库。来自所述球-煤分离筛、煤分离筛和压球系统或高炉喷吹煤库的含尘气体送入球-煤回转窑带走干燥的湿气，然后和出环形干燥机的湿烟气一起送入除尘器除尘后达标排放。

以年产焦110万吨焦的2座55孔的6m焦炉生产为例，采用本发明工艺后，回收干熄焦系统余热0.2GJ/t-焦以上，炼焦煤进炼焦炉前水含量降至3％以下，减少70％以上的焦化废水产生量。