一种管式炉烟道气协同焦炉再利用处理系统的制作方法

本实用新型涉及管式炉烟气处理领域，特别涉及一种管式炉烟道气协同焦炉再利用处理系统。

背景技术：

烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括水蒸汽、二氧化硫、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。

现有的管式炉包括其炉体和烟囱，炉体内燃气燃烧后的烟气从烟囱顶端排出，其烟气中粉尘以及硫化物含量严重超标，需要对烟气进行处理后才可进行排放。现有对管式炉烟气仅采用粉尘分离，或者采用单独的粉尘分离、脱硫处理，前者对硫化物等有害气体脱出效果差，后者成本高，故有待改进。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种管式炉烟道气协同焦炉再利用处理系统，提高烟气利用，集中处理烟气，无需单独设置烟气处理系统，降低成本。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种管式炉烟道气协同焦炉再利用处理系统，包括管式炉，所述管式炉包括炉体和烟囱，所述炉体顶部设置有侧排管口，所述侧排管口连接有烟气阀，所述烟气阀连接有引风管道，所述引风管道连接有焦炉单元，所述焦炉单元包括焦炉以及带冷却器的循环风机，所述循环风机的出风口与焦炉底部连通，所述循环风机的进风口与焦炉顶部连通；所述循环风机的出风口分支连接有硫硝平衡排管，所述硫硝平衡排管依次连接有脱硫单元和脱硝单元；所述引风管道包括接焦管和接机管，所述接焦管与焦炉内部接通，所述接机管与循环风机的进风口连接。

通过采用上述技术方案，管式炉内产生的烟气不由烟囱直接排放，烟气经引风管道流向焦炉，作为焦炉炼焦过程中的惰性气体的循环补充用，对燃烧后氧含量的烟气进行再利用，且将烟气分两股接入循环风机和焦炉之间的气流循环，一股接在循环风机进风口，一股直接接入焦炉内，混合焦炉内气体并稀释焦炉内气体硫含量后，烟气从硫硝平衡排管排出，由于对焦炉整体而言进风量增大，可调整降低循环风机对气流的循环比，加快焦炉内气体中含硫物质和含硝物质的引出，降低焦炉气体内硫、硝含量。

最终在统一在脱硫单元和脱硝单元进行除尘、脱硫、脱硝处理，由此提高烟气利用，集中处理烟气，无需单独设置烟气处理系统，降低成本。

本实用新型进一步设置为：所述引风管道上设置有自炉体向焦炉方向送风的高温引风机。

通过采用上述技术方案，高温引风机提高引风效率，使得炉体内的烟气主动进入引风管道，保证烟气可压入焦炉管内。

本实用新型进一步设置为：所述高温引风机与烟气阀、循环风机联动，所述烟气阀打开且循环风机启动时，所述高温引风机启动。

通过采用上述技术方案，避免焦炉不进行工作时高温引风机将烟气引入焦炉内而导致工作故障甚至安全事故，继而提高本系统的安全性。

本实用新型进一步设置为：所述接机管上设置有冷却换热器，所述冷却换热器内流动有冷介质，所述接机管内烟气为冷却换热器的热介质。

通过采用上述技术方案，对接机管内的烟气余热进行回收，减少循环风机所带冷却器的负荷，并且分级回收不同温度的热值，有利于热值合理调配再利用。

本实用新型进一步设置为：所述接机管上设置有接机压力调节阀，所述接机压力调节阀控制下游烟气压力；所述接焦管上设置有接焦压力调节阀，所述接焦压力调节阀控制下游烟气压力，所述接焦压力调节阀控制下游烟气压力大于接机压力调节阀控制下游烟气压力，且差值为15~40pa。

通过采用上述技术方案，平衡接焦管连接焦炉一侧、焦炉内部、循环风机出风口的压力，保证接焦管连接焦炉一侧压力大于焦炉内部压力，保证接焦管内烟气可稳定输送焦炉内。

本实用新型进一步设置为：所述烟囱内设有烟气通道，所述烟气通道内设有启闭烟气通道的烟气挡板，所述烟气挡板远程控制。

通过采用上述技术方案，设备故障或炉体内无烟气或烟气含量低时，可打开烟气挡板，以烟气通道连接炉体内外，便于引风管道堵塞或生产故障下引风管道关闭时对烟气件排放应对，以及便于生产检修前鼓风排气。

本实用新型进一步设置为：所述炉体内还安装有紫外火焰监测器和气压检测器，所述紫外火焰监测器检测炉体内有无火焰信号，所述气压检测器检测炉体内压力，所述烟气挡板均信号连接紫外火焰监测器、气压检测器和高温引风机信号连接，所述高温引风机启动、炉体内表压小于-20~-10pa、且所述紫外火焰监测器检测带有火焰信号，则所述烟气挡板关闭烟气通道。

本实用新型进一步设置为：所述高温引风机关闭或所述紫外火焰监测器检测带有火焰信号，则所述烟气挡板开启烟气通道。

本实用新型进一步设置为：所述气压检测器检测炉体内表压大于0pa，所述烟气挡板延时开启烟气通道。

通过采用上述技术方案，由紫外火焰监测器、气压检测器检测的信号以及高温引风机信号控制烟气挡板启闭烟气通道，更加准确控制烟气挡板开启，防止烟气在非人为主观意愿下从烟气管道排出，减小生产事故出现的可能。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1管式炉内产生的烟气不由烟囱直接排放，烟气经引风管道流向焦炉，作为焦炉炼焦过程中的惰性气体的循环补充用，对燃烧后氧含量的烟气进行再利用，且将烟气分两股接入循环风机和焦炉之间的气流循环，一股接在循环风机进风口，一股直接接入焦炉内，混合焦炉内气体并稀释焦炉内气体硫含量后，烟气从硫硝平衡排管排出，由于对焦炉整体而言进风量增大，可调整降低循环风机对气流的循环比，加快焦炉内气体中含硫物质和含硝物质的引出，降低焦炉气体内硫、硝含量，最终在统一在脱硫单元和脱硝单元进行除尘、脱硫、脱硝处理，由此提高烟气利用，集中处理烟气，无需单独设置烟气处理系统，降低成本；

2.设备故障或炉体内无烟气或烟气含量低时，可打开烟气挡板，以烟气通道连接炉体内外，便于引风管道堵塞或生产故障下引风管道关闭时对烟气件排放应对，以及便于生产检修前鼓风排气，且由紫外火焰监测器、气压检测器检测的信号以及高温引风机信号控制烟气挡板启闭烟气通道，更加准确控制烟气挡板开启，防止烟气在非人为主观意愿下从烟气管道排出，减小生产事故出现的可能。

附图说明

图1为管式炉烟道气协同焦炉再利用处理系统的示意图。

附图标记：1、管式炉；11、炉体；111、煤气燃管；112、点火装置；113、紫外火焰监测器；114、气压检测器；12、烟囱；121、烟气通道；122、烟气挡板；13、侧排管口；14、烟气阀；2、焦炉单元；21、焦炉；22、循环风机；23、冷却器；3、脱硫单元；4、除尘单元；5、脱硝单元；6、引风管道；61、高温引风机；62、接焦管；621、接焦压力调节阀；63、接机管；631、冷却换热器；632、接机压力调节阀；7、硫硝平衡排管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如附图1所示，一种管式炉烟道气协同焦炉再利用处理系统，包括管式炉1、焦炉单元2、脱硫单元3、除尘单元4以及脱硝单元5，其中焦炉单元2包括焦炉21、循环风机22、冷却器23，焦炉21、循环风机22、冷却器23、脱硫单元3、除尘单元4以及脱硝单元5为现有技术，其内部结构可根据实际情况而定，对现有技术进行选择，且其非实用新型的创新点，故在下方不在进一步阐述。

焦炉21与循环风机22之间通过管道连接，焦炉21底部与循环风机22的出风口连接，焦炉21顶部与循环风机22的进风口连接，而冷却器23安装与循环风机22出风口和焦炉21底部之间，对循环风机22出风进行冷却。

管式炉1包括炉体11和烟囱12，其中炉体11底部连接有煤气燃管111，且炉体11内部底部还安装有用于点燃燃气的点火装置112和紫外火焰监测器113。炉体11顶部还安装有检测炉体11内气压的气压检测器114。点火装置112、紫外火焰监测器113和气压检测器114均为现有技术，其中气压检测器114检测为炉体11内表压。

烟囱12连接与炉体11顶部，且烟囱12内设置有与炉体11内部连通的烟气通道121，烟气通道121内安装有启闭烟气通道121的烟气挡板122，此处烟气挡板122为现有的烟气挡板122门，其包括以形状与烟气通道121契合的挡板，挡板在电机或气缸下驱动可转动，进而启闭烟气通道121，同时烟气挡板122根据实际情况可改为蝶阀或其他通道的器件。

再者炉体11顶部的侧面安装有侧排管口13，侧排管口13连接有烟气阀14，烟气阀14根据实际情况而定，其为电动阀或气动阀，且其阀形为蝶阀或截止阀。

烟气阀14另一端连接有引风管道6，引风管道6上安装有高温引风机61，高温引风机61启动后自炉体11方向抽风向下游输送。

引风管道6分支分为接焦管62和接机管63，其中接焦管62与焦炉21内部接通，接焦管62上安装有接焦压力调节阀621，接焦压力调节阀621控制下游烟气压力。

接机管63与循环风机22的进风口连接，且接机管63上安装有冷却换热器631。冷却换热器631内流动有冷介质，并以接机管63内烟气为冷却换热器631的热介质进行热交换，回收接机管63内烟气的余热，减少循环风机22所带冷却器23的负荷，并且分级回收不同温度的热值，有利于热值合理调配再利用。接机管63经冷却换热器631后设有接机压力调节阀632，接机压力调节阀632控制下游烟气压力，接焦压力调节阀621控制下游烟气压力大于接机压力调节阀632控制下游烟气压力，且差值为15~40pa。

同时，循环风机22的出风口还分支连接有硫硝平衡排管7，硫硝平衡排管7依次连接脱硫单元3、除尘单元4和脱硝单元5。

再者，高温引风机61与烟气阀14、循环风机22联动，当烟气阀14打开且循环风机22启动时，高温引风机61启动；高温引风机61与紫外火焰监测器113、接机压力调节阀632、接焦压力调节阀621联锁，当紫外火焰监测器113检测到无火焰信号或者接机压力调节阀632、接焦压力调节阀621均关闭时，高温引风机61停止工作。

烟气挡板122均信号连接紫外火焰监测器113、压力感应器和高温引风机61信号连接。当温引风机启动、炉体11内表压小于-20~-10pa、且紫外火焰监测器113检测带有火焰信号，烟气挡板122关闭烟气通道121；高温引风机61关闭或所述紫外火焰监测器113检测带有火焰信号，则烟气挡板122开启烟气通道121；压力感应器检测炉体11内表压大于0pa，烟气挡板122延时开启烟气通道121，延迟时间为5~15s。

本实用新型的工作原理：

管式炉1内产生的烟气不由烟囱12直接排放，烟气经引风管道6流向焦炉21，作为焦炉21炼焦过程中的惰性气体的循环补充用，对燃烧后氧含量的烟气进行再利用，且将烟气分两股接入循环风机22和焦炉21之间的气流循环，一股接在循环风机22进风口，一股直接接入焦炉21内，混合焦炉21内气体并稀释焦炉21内气体硫含量后，烟气从硫硝平衡排管7排出，由于对焦炉21整体而言进风量增大，可调整降低循环风机22对气流的循环比，加快焦炉21内气体中含硫物质和含硝物质的引出，降低焦炉21气体内硫、硝含量。

最终在统一在脱硫单元3和脱硝单元5进行除尘、脱硫、脱硝处理，由此提高烟气利用，集中处理烟气，无需单独设置烟气处理系统，降低成本。

并且设备故障或炉体11内无烟气或烟气含量低时，可打开烟气挡板122，以烟气通道121连接炉体11内外，便于引风管道6堵塞或生产故障下引风管道6关闭时对烟气件排放应对，以及便于生产检修前鼓风排气，且由紫外火焰监测器113、气压检测器114检测的信号以及高温引风机61信号控制烟气挡板122启闭烟气通道121，更加准确控制烟气挡板122开启，防止烟气在非人为主观意愿下从烟气管道排出，减小生产事故出现的可能。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。