焦爐是非常復雜的熱工窯爐,焦爐爐體由下至上分為蓄熱室、斜道、燃燒室/炭化室和爐頂。其中蓄熱室用于回收高溫廢氣的顯熱和預熱貧煤氣與空氣。按照加熱煤氣種類不同可以分為單熱式焦爐和復熱式焦爐。
單熱式焦爐(焦爐煤氣放散點火)
只采用單種煤氣加熱的焦爐,其中又可以分為單燒富煤氣的富煤氣焦爐和單燒貧煤氣的貧煤氣焦爐;
復熱式焦爐(焦爐煤氣放散點火)
即可以采用富煤氣又可以采用貧煤氣加熱的焦爐。
國際上,焦爐基本都是直接采用高爐煤氣(貧煤氣)、焦爐煤氣(富煤氣)或者混合煤氣(富煤氣或者貧煤氣)加熱。鑒于環保法規的日趨嚴格,各類降低NOx排放的技術應運而生,其中前端治理主要采用焦爐內部廢氣循環、分段加熱、外部廢氣再循環等本領域常識性技術。
采用焦爐煤氣(富煤氣)加熱時:
因焦爐煤氣(富煤氣)中的碳氫化合物在高溫下容易裂解為游離碳和氫氣且游離碳容易沉積于煤氣通道造成通道堵塞,所以焦爐煤氣(富煤氣)不能預熱到很高的溫度,但是焦爐煤氣(富煤氣)中含有在低溫下容易結晶析出固體顆粒的微量的有機化合物萘和其它雜質,所以焦爐煤氣(富煤氣)進入焦爐前,需要通過爐外換熱器(煤氣預熱器)將其升溫到50℃以上(保證萘不能結晶析出堵塞煤氣通道即可),然后通過焦爐煤氣(富煤氣)分配系統和地下室進入焦爐。
采用貧煤氣(高爐煤氣)加熱時:
因高爐煤氣(貧煤氣)中含有大量惰性組分且著火溫度高,所以高爐煤氣(貧煤氣)和空氣需要進入蓄熱室(焦爐爐體內部)預熱到著火溫度以上(一般在1200℃以上)再分別進入燃燒室立火道匯合燃燒。
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