焦炉是非常复杂的热工窑炉,焦炉炉体由下至上分为蓄热室、斜道、燃烧室/炭化室和炉顶。其中蓄热室用于回收高温废气的显热和预热贫煤气与空气。按照加热煤气种类不同可以分为单热式焦炉和复热式焦炉。
单热式焦炉(焦炉煤气放散点火)
只采用单种煤气加热的焦炉,其中又可以分为单烧富煤气的富煤气焦炉和单烧贫煤气的贫煤气焦炉;
复热式焦炉(焦炉煤气放散点火)
即可以采用富煤气又可以采用贫煤气加热的焦炉。
国际上,焦炉基本都是直接采用高炉煤气(贫煤气)、焦炉煤气(富煤气)或者混合煤气(富煤气或者贫煤气)加热。鉴于环保法规的日趋严格,各类降低NOx排放的技术应运而生,其中前端治理主要采用焦炉内部废气循环、分段加热、外部废气再循环等本领域常识性技术。
采用焦炉煤气(富煤气)加热时:
因焦炉煤气(富煤气)中的碳氢化合物在高温下容易裂解为游离碳和氢气且游离碳容易沉积于煤气通道造成通道堵塞,所以焦炉煤气(富煤气)不能预热到很高的温度,但是焦炉煤气(富煤气)中含有在低温下容易结晶析出固体颗粒的微量的有机化合物萘和其它杂质,所以焦炉煤气(富煤气)进入焦炉前,需要通过炉外换热器(煤气预热器)将其升温到50℃以上(保证萘不能结晶析出堵塞煤气通道即可),然后通过焦炉煤气(富煤气)分配系统和地下室进入焦炉。
采用贫煤气(高炉煤气)加热时:
因高炉煤气(贫煤气)中含有大量惰性组分且着火温度高,所以高炉煤气(贫煤气)和空气需要进入蓄热室(焦炉炉体内部)预热到着火温度以上(一般在1200℃以上)再分别进入燃烧室立火道汇合燃烧。
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