热回收焦炉高温烟气热量回收系统的制作方法

本发明涉及炼焦生产及余热回收，特别是涉及一种热回收焦炉高温烟气热量回收系统。

背景技术：

1、炼焦就是炼焦煤在焦炉内隔绝空气高温干馏(950-1050℃)转化成焦炭和荒煤气的过程。现代炼焦采用室式炼焦炉技术，因对荒煤气的回收方式的不同，分为化产品回收炼焦技术和热回收炼焦技术。

2、化产品回收炼焦技术采用炭化室微正压操作，将炭化室产生的荒煤气由上升管引出至集气管，利用降温、气液分离、气体净化等工艺措施，将荒煤气中的苯、氨、净煤气、焦油等分离，净煤气部分返回焦炉加热，其他化产品进一步加工利用。焦炉生产及化产品回收及加工过程中，“三废”和能耗较高。

3、热回收炼焦技术采用炭化室微负压操作，将炭化室产生的荒煤气直接引入相邻的燃烧室燃烧，提供焦炉加热所需要的热量，剩余的热量由高温烟气带出，利用余热锅炉将热量回收产生水蒸气，水蒸气用于汽轮机发电。

4、目前以化产品回收焦炉技术作为主流，热回收炼焦技术作为一种环境友好型焦炉技术，开始受到行业青睐。

5、发电作为热回收炼焦技术除焦炭以外的重要产品，对热回收炼焦技术的技术性和经济性影响巨大。钢铁联合企业内采用热回收炼焦技术时，发电并入钢铁企业内部电网消纳。独立焦化厂采用热回收炼焦技术，发电并入国家电网消纳。在发电并网过程中，热回收炼焦技术发电需要满足电力上网的基本要求，必须稳定持续输入，避免波动，减少对电网的冲击。按照电力交易规则，发电侧企业因停机、非计划停机等原因出现电量偏差超出一定范围时，一般为正负5％-10％，要对发电上网企业进行罚款考核。

6、热回收焦炉属于内热式焦炉，荒煤气燃烧的释放热量一部分用于干馏，一部分用于生产蒸汽和发电，其余热量随烟气和系统表面损失掉。在配合煤高温干馏过程中，荒煤气的发生量和组成变化是完全非线性的，不仅与配合煤质量有关，还与升温速度、空气过剩系数、结焦时间等因素有关。其中温度场、流场、空气过剩系数和组成变化是相互耦合的。目前国际上还没有成熟的数学模型用以描述荒煤气的发生规律，因此热回收焦炉的炉体设计和工艺参数的确定都是基于生产实践经验的总结，热回收焦炉的废气温度、流量和结焦时间等工艺设计参数的确定与实际生产存在较大偏差，与之配套的余热发电系统存在同样的问题，发电系统设计也会与实际生产情况出现偏差。另外，热回收焦炉及发电系统与其他焦炉生产及汽轮机发电系统一样，也存在生产异常和事故。当热回收焦炉出现故障、余热锅炉出现故障、焦炉生产计划调整等情况发生时，热回收焦炉高温烟气系统也需要灵活调整，最大限度地回收热量，维持发电稳定持续输出。为解决热回收焦炉高温烟气热量回收发电存在的问题，我们提出了一个全新的工艺，为热回收炼焦技术的大规模推广应用扫清障碍。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种热回收焦炉高温烟气热量回收系统，以便于热回收焦炉高温烟气热量回收系统提供稳定的发电量，降低对电网的冲击，满足发电上网的需求。具体技术方案如下：

2、为达到上述目的，本发明申请实施例提出的一种热回收焦炉高温烟气热量回收系统，包括：

3、发电系统，包括发电机组；

4、热回收焦炉系统，包括热回收焦炉和焦炉余热锅炉，所述热回收焦炉产生的高温烟气为所述焦炉余热锅炉供热，以使所述焦炉余热锅炉产生第一蒸汽，为所述发电机组发电；

5、燃料燃烧系统，包括燃料燃烧室和燃料余热锅炉，所述燃料燃烧室具有燃料调节器，所述燃料燃烧室受所述燃料调节器控制，为所述燃料余热锅炉提供可控的热量，以使所述燃料余热锅炉产生可控的第二蒸汽，为所述发电机组发电；

6、高温烟气放散系统，用于为所述热回收焦炉排放高温烟气。

7、根据本发明申请的一个实施例，热回收焦炉系统还包括第一高温烟气除尘器、第一阀门和第二阀门；

8、所述第一高温烟气除尘器的入口连通所述热回收焦炉的烟气出口，所述第一高温烟气除尘器的出口分别连接所述焦炉余热锅炉和所述燃料燃烧室的第一烟气口，以使所述热回收焦炉产生的高温烟气分别为所述焦炉余热锅炉和所述燃料燃烧室供热；

9、所述第一阀门设置于所述第一高温烟气除尘器和所述焦炉余热锅炉之间，用于通断所述热回收焦炉产生的高温烟气为所述焦炉余热锅炉的供热；

10、所述第二阀门设置于所述第一高温烟气除尘器和所述燃料燃烧室的第一烟气口之间，用于通断所述热回收焦炉产生的高温烟气为所述燃料燃烧室的供热。

11、根据本发明申请的一个实施例，所述高温烟气放散系统包括：第三阀门和高温烟囱；

12、所述高温烟囱连接所述第一高温烟气除尘器的出口，所述第三阀门设置于所述高温烟囱和所述第一高温烟气除尘器的出口之间，用于为所述热回收焦炉排放高温烟气。

13、根据本发明申请的一个实施例，所述燃料燃烧系统还包括：第二高温烟气除尘器和第四阀门；

14、所述第二高温烟气除尘器的入口连通所述燃料燃烧室的第二烟气口和所述燃料余热锅炉，以使所述燃料燃烧室产生的高温烟气为所述燃料余热锅炉供热；

15、所述第四阀门设置于所述第二高温烟气除尘器的入口和所述燃料燃烧室的第二烟气口之间，用于通断所述燃料燃烧室产生的高温烟气供给所述燃料余热锅炉。

16、根据本发明申请的一个实施例，还包括：

17、助燃气体供给系统，为所述热回收焦炉和所述燃料燃烧室提供助燃气体。

18、根据本发明申请的一个实施例，所述热回收焦炉系统还包括：二次燃烧室，所述二次燃烧室设置于所述热回收焦炉的高温烟气出口和第一高温烟气除尘器的入口之间，用于对所述热回收焦炉产生的高温烟气二次燃烧。

19、根据本发明申请的一个实施例，所述助燃气体供给系统还为所述二次燃烧室提供助燃气体。

20、根据本发明申请的一个实施例，所述热回收焦炉系统还包括：第一烟气脱硫脱硝器、第一引风机和烟囱；

21、所述第一烟气脱硫脱硝器分别连接所述焦炉余热锅炉的排烟口和所述烟囱，所述第一引风机设置于所述第一烟气脱硫脱硝器的排烟口和所述烟囱之间。

22、根据本发明申请的一个实施例，所述燃料燃烧系统还包括：第二烟气脱硫脱硝器和第二引风机；

23、所述第二烟气脱硫脱硝器分别连接所述燃料余热锅炉的排烟口和所述烟囱，所述第二引风机设置于所述第二烟气脱硫脱硝器的排烟口和所述烟囱之间。

24、根据本发明申请的一个实施例，还包括：

25、除盐水供给系统，为所述焦炉余热锅炉和所述燃料余热锅炉提供除盐水。

26、本发明实施例有益效果：

27、本发明实施例提供的热回收焦炉高温烟气热量回收系统，包括发电系统、热回收焦炉系统、燃料燃烧系统和高温烟气放散系统。热回收焦炉系统包括热回收焦炉和焦炉余热锅炉，所述热回收焦炉产生的高温烟气为所述焦炉余热锅炉供热，以使所述焦炉余热锅炉产生第一蒸汽，为所述发电机组发电；燃料燃烧系统包括燃料燃烧室和燃料余热锅炉，所述燃料燃烧室具有燃料调节器，所述燃料燃烧室受所述燃料调节器控制，为所述燃料余热锅炉提供可控的热量，以使所述燃料余热锅炉产生可控的第二蒸汽，为所述发电机组发电；本技术的实施例，在热回收焦炉产生的高温烟气不稳定，焦炉余热锅炉产生的第一蒸汽量不稳定的情况下，可以通过对燃料燃烧室的燃料调节器进行调节，控制燃料燃烧室为所述燃料余热锅炉提供可控的热量，燃料余热锅炉产生可控的第二蒸汽量与波动的第一蒸汽量互补，从而可以为发电机组较为稳定的总蒸汽量，以便于发电机组输出较为稳定的发电量，降低对电网的冲击。

28、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。