本申請涉及非高爐煉鐵，尤其涉及一種熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)。

背景技術：

1、目前，鋼鐵廠傳統(tǒng)的高爐在煉鐵過程中，冶煉每噸生鐵使用合計約500公斤的焦炭及煤粉，焦炭及煤均屬于化石能源，最終產生大量的溫室氣體碳排放，造成環(huán)境污染較大。

2、然而，非高爐熔融還原煉鐵工藝逐漸得到行業(yè)認可和推廣，但通常非高爐熔融還原煉鐵工藝還采用焦粉或煤粉作為還原劑，目前也開始嘗試噴吹氫氣和生物質炭來替代焦粉或煤粉等作為還原劑，雖然相對傳統(tǒng)的高爐煉鐵工藝碳排放減少很多，但仍然有較多的co2、co和h2s等排出，依然對環(huán)境氣候造成較大污染。但如何降低熔融還原煉鐵單位工序能耗、回收高溫高壓熔融還原煤氣余熱及余壓，實現(xiàn)超低排放，也是熔融還原煉鐵過程中亟待解決的問題。目前尚未有恰當?shù)姆椒軌蚪鉀Q上面的問題。因此有必要提出一種熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，以至少解決上述部分問題。

技術實現(xiàn)思路

1、在
技術實現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本申請的發(fā)明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

2、第一方面，本申請實施例提供一種熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、熔融還原爐，具有煤氣排出端；

4、發(fā)電裝置，具有第一煤氣輸入端和第一煤氣輸出端，所述第一煤氣輸入端與所述煤氣排出端連通，所述發(fā)電裝置用于將煤氣的壓力能和熱能轉化為電能；

5、煤氣精脫硫裝置，具有第二煤氣輸入端和第二煤氣輸出端，所述第二煤氣輸入端與所述第一煤氣輸出端連通，所述煤氣精脫硫裝置用于對所述煤氣進行脫硫處理。

6、在本發(fā)明的一個實施例中，熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)還包括：

7、余熱回收裝置，連通于所述煤氣排出端和所述第一煤氣輸入端之間。

8、在本發(fā)明的一個實施例中，所述余熱回收裝置還包括：

9、煤氣通道，連通于所述煤氣排出端和所述第一煤氣輸入端之間；

10、蒸汽發(fā)生裝置，與所述煤氣通道傳熱連接，所述蒸汽發(fā)生裝置具有蒸汽輸出端。

11、在本發(fā)明的一個實施例中，熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)還包括：

12、煤氣除塵裝置，連通于所述余熱回收裝置和所述第一煤氣輸入端之間。

13、在本發(fā)明的一個實施例中，所述煤氣除塵裝置為干法除塵裝置。

14、在本發(fā)明的一個實施例中，熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)還包括：

15、旁通減壓閥，具有第三煤氣輸入端和第三煤氣輸出端，所述第三煤氣輸入端與所述煤氣排出端連通，所述第三煤氣輸出端與所述第二煤氣輸入端連通。

16、在本發(fā)明的一個實施例中，所述旁通減壓閥的數(shù)量為多個。

17、在本發(fā)明的一個實施例中，熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)還包括：

18、控制器，所述旁通減壓閥和所述發(fā)電裝置均電連接于所述控制器；

19、檢測器，電連接于所述控制器，用于獲取所述發(fā)電裝置的電能輸出端的輸出電流值；

20、警報器，電連接于所述控制器；

21、其中，所述控制器用于根據(jù)所述輸出電流值控制所述旁通減壓閥、所述發(fā)電裝置和所述警報器。

22、在本發(fā)明的一個實施例中，所述控制器包括：

23、第一控制模塊，用于在所述輸出電流值小于第一預設閾值的情況下，控制所述旁通減壓閥和所述警報器運行，并控制所述發(fā)電裝置關閉；

24、第二控制模塊，用于在所述輸出電流值大于所述第一預設閾值且小于第二預設閾值的情況下，控制所述旁通減壓閥關閉；

25、第三控制模塊，用于在所述輸出電流值大于第二預設閾值的情況下，所述控制器控制所述旁通減壓閥運行。

26、在本發(fā)明的一個實施例中，所述發(fā)電裝置包括：

27、煤氣透平部，具有機械能輸出端、所述第一煤氣輸入端和所述第一煤氣輸出端，所述煤氣透平部用于將所述煤氣的壓力能轉化為機械能；

28、發(fā)電部，具有動力輸入端，所述動力輸入端連接于所述機械能輸出端。

29、綜上，本申請實施例的一種熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)包括：熔融還原爐、發(fā)電裝置和煤氣精脫硫裝置，其中，熔融還原爐可以用于冶煉鋼鐵，且具有煤氣排出端，煤氣排出端可以用于排放冶煉過程中產生的煤氣；發(fā)電裝置的第一煤氣輸入端與前述煤氣排出端相連通，從而發(fā)電裝置可以接入熔融還原爐排出的煤氣并可以將前述煤氣的壓力能和熱能轉化為電能，以對煤氣余能進行回收，在實際應用中，發(fā)電裝置轉化得到的電能可以用于并入電網或輸送至用戶，進而實現(xiàn)對煤氣余能的回收利用，發(fā)電裝置的第一煤氣輸出端可以將余能回收后的煤氣進一步排出；煤氣精脫硫裝置的第二煤氣輸入端連通于前述第一煤氣輸出端，從而煤氣精脫硫裝置可以接入發(fā)電裝置排出的煤氣并可以進一步對前述煤氣進行脫硫處理，從而降低煤氣中的硫化物含量，能夠提升煤氣的清潔性，提高煤氣的質量和后續(xù)再利用時的利用效率，并有利于降低煤氣再利用后產生的煙氣的含硫量，達到煙氣超低排放標準的要求。

30、本申請?zhí)岢龅娜廴谶€原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，本申請的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本申請的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

技術特征：

1.一種熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱回收裝置還包括：

4.根據(jù)權利要求2所述的熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述煤氣除塵裝置為干法除塵裝置。

6.根據(jù)權利要求1所述的熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述旁通減壓閥的數(shù)量為多個。

8.根據(jù)權利要求6所述的熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

9.根據(jù)權利要求8所述的熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括：

10.根據(jù)權利要求1所述的熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電裝置包括：

技術總結
本申請公開一種熔融還原爐煤氣余壓發(fā)電與煤氣精脫硫耦合系統(tǒng)，涉及非高爐煉鐵技術領域，所述系統(tǒng)包括：熔融還原爐，具有煤氣排出端；發(fā)電裝置，具有第一煤氣輸入端和第一煤氣輸出端，所述第一煤氣輸入端與所述煤氣排出端連通，所述發(fā)電裝置用于將煤氣的壓力能和熱能轉化為電能；煤氣精脫硫裝置，具有第二煤氣輸入端和第二煤氣輸出端，所述第二煤氣輸入端與所述第一煤氣輸出端連通，所述煤氣精脫硫裝置用于對所述煤氣進行脫硫處理。能夠對煤氣余能進行回收，并降低煤氣中的硫化物含量，能夠提升煤氣的清潔性，提高煤氣的質量和后續(xù)再利用時的利用效率，并有利于降低煤氣再利用后產生的煙氣的含硫量，達到煙氣超低排放標準的要求。

技術研發(fā)人員：毛慶武,李勇,侯健,孟玉杰,張建,章啟夫,李乃堯,王智政,閆方興,胡偉,李鵬,侯添,吳媛
受保護的技術使用者：北京首鋼國際工程技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/17