焦炉烟囱氮氧化物控制环保技术

第二代产品的自控系统ZD是消除焦炉换向对烟囱气NOx含量影响。

第三代产品的设计理念发生了质的变化，即借助废气的加入，引入第三方调节，优化焦炉加热，控制NOx生成量，节约回炉煤气。

    WX-130系列装置由废气引出装置、废气输送与交换装置、废气混入装置及自控系统等四部分构成，如上图所示，废气引出装置利用引风机将焦炉烟道废气从焦炉总烟道中引出，经废气输送与交换装置将焦炉烟道废气送入废气混入装置，烟道废气与风门吸入的空气混合后经预热进入燃烧室。

    1、废气引出装置

该装置包括引风机、进口管道及闸阀、出口管道及放散装置等组成。

（1）引风机

     WX-130-72-43装置允许混入约4万m³/h300℃高温废气（理论量）。

    考虑到风机效率及压力损失等因素，需配备有一定余量的引风机1台，采用变频调速控制。

    （2）入口管道

    入口管道采用螺旋焊管制作，并直接与焦炉总烟道连接，为方便维护，入口管道上安装切断阀1台。

（3）出口管道

风机出口管道采用螺旋焊管制作，如图所示，从风机出口延伸至机焦两侧的自动切换阀之前。

（4）放散

为方便调试，预防故障状态造成不利影响，风机后设1台自动放散装置，放散废气导入总烟道以维持烟道吸力平衡。

2、废气输送与交换装置

该装置由4台自动调节切断阀和4条矩（或圆）形废气输送管道构成，

安装在焦炉机焦两侧的废气开闭器上方或下方。如上图示，其前端与风机出口总管连接，每条矩（或圆）管下部均与N套废气混入装置连接。

（1）自动调节切断阀采用耐高温硬密封蝶阀，并与焦炉换向机联锁，实现废气混入与空气风门的同步切换，自动调整支管压力平衡；

    （2）根据现场情况和安装方式的不同，两条矩（或圆）管即可呈立向并置于焦炉废气开闭器下方，亦可分置于废气开闭器上下方，间隔约12米设1支膨胀节。

3、废气混入装置

    如上图示，每座焦炉机焦两侧均配置N套废气混入装置，废气输送管下方连接N支废气混入装置，并接入同向切换的开闭器风门内部。

废气混入装置由无缝钢管、手动调节阀、耐高温金属软管及混风喷嘴构成，其上段直接连接废气输送管，下端直接接入废气开闭器内。

手阀用于调整混入废气量、金属软管可抵消管道热胀冷缩造成的位置偏移。

4、自控系统

WX-130自控系统采用西门子PLC（S7-300），系统由1套PLC和2台工控机构成,I/O点裕量不少于15%，具有高度的可靠性。

正常工况下，由PLC系统全自动控制运行，工控机主要用于人机对话，数据记录和分析。

WX-130系统投运后，与需方原有系统重叠的信号，均从原系统中引出，不影响原系统功能，其主要作用如下：

    ①实现废气输送与焦炉换向机自动连锁控制以及废气输送压力的稳定控制，并根据烟囱在线监测装置提供的数据实现NOx排放量自动调节；

②优化焦炉加热方式，降低回炉煤气消耗；

③消除换向对烟气NOx排量带来的不利影响；

WX-130构建了一套智能模糊控制模型，在实现与焦炉换向机自动联锁控制的同时，将机焦侧分烟道吸力、温度与煤气主管压力控制有机结合在一起，消除换向干扰，实现烟囱气NOx排放量的稳定控制，同时使煤气的供给量更加合理，回炉煤气消耗明显降低。