一种高炉煤气的转化装置及其转化方法与流程

1.本技术涉及尾气处理技术领域，尤其涉及一种高炉煤气的转化装置及其转化方法。


背景技术：

2.我国钢铁90％由高炉+转炉长流程生产，未来高炉仍是主要生产工艺。而高炉炼铁因消耗焦炭和煤粉而产生的二氧化碳排放占全流程的70％以上，其中随高炉煤气排放的二氧化碳就达到吨铁600kg以上，所以高炉煤气的二氧化碳捕集是降低长流程钢铁二氧化碳排放的重要措施之一。而且高炉煤气中的二氧化碳浓度在20～22％，n含量在45％以上，所以高炉煤气的热值只有800kcal/m3左右，所以使用价值相对低。如果高炉煤气中的二氧化碳能转化成一氧化碳，则高炉煤气中的一氧化碳含量可从25％提高到58％以上，热值可提高到达到2000kcal/m3以上。提高热值后的高炉煤气可以作为球团带式焙烧机或加热炉的燃料使用，实现二氧化碳的高效转化及资源化利用。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种快速定位搜救装置及其使用方法，以在一定程度上解决现有船舶定位不及时，不准确的问题的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
5.本技术实施例的第一方面提供了一种高炉煤气的转化装置，所述转化装置用于将高炉煤气中二氧化碳的转化成一氧化碳，包括：反应腔，所述反应腔上设有第一接口和第二接口；加热组件，所述加热组件设置于所述反应腔上端，所述加热组件用于对所述反应腔内部进行加热；感应组件，所述感应组件设置于所述反应腔内，所述感应组件用于检测所述反应腔内的温度；第一气管，所述第一气管的一端与所述第一接口连接，所述第一气管的另一端连接反应气体；第二气管，所述第二气管的一端与所述第二接口连接，所述第二气管的另一端与高炉的煤气排气管连接。
6.在一些实施例中，所述加热组件包括：等离子体发源器，所述等离子发源器设置于所述反应腔上端；电力单元，所述电力单元与所述等离子体发源器连接。
7.在一些实施例中，带队加热组件还包括温控器，所述温控器与所述等离子发源器连接，所述温控器用于控制所述等离子体发源器产生的温度。
8.在一些实施例中，所述电力单元为光伏发电板或风力发电器。
9.在一些实施例中，所述反应腔呈圆柱形，所述反应腔横向放置。
10.在一些实施例中，所述反应腔由耐高温的材料制成。
11.在一些实施例中，所述反应气体为携带生物质颗粒的二氧化碳气体。
12.在一些实施例中，所述生物质颗粒的直径为3mm～5mm。
13.在一些实施例中，所述感应组件包括多个热电偶，多个所述热电偶固定于所述反应腔内壁。
14.本技术实施例的第二方面提供了一种高炉煤气的转化方法，所述转化方法需要使用所述的转化装置，包括以下步骤：
15.在第一接口通入携带生物质颗粒的二氧化碳气体，第二接口通入高炉煤气；
16.通过加热组件将反应腔内的温度加热至1000℃～1300℃，高炉煤气中的二氧化碳在反应腔内与生物质颗粒中的碳反应，转化成一氧化碳，转换后的气体提供给焙烧机或加热炉使用。
17.由上述技术方案可知，本技术至少具有如下优点和积极效果：
18.本技术中的一种高炉煤气的转化装置，通过设置反应腔，将高炉煤气中的二氧化碳在反应腔内与反应气体中的碳反应，转化成一氧化碳，不消耗化石能源的条件下，直接将高炉煤气中的二氧化碳高效转化成一氧化碳，提高高炉煤气的热值和使用价值，转化后高炉煤气可以用于球团带式焙烧机或加热炉作为能源，实现二氧化碳的资源化利用，减少二氧化碳的排放。
19.本技术中的一种高炉煤气的转化方法，通过设置反应腔，将高炉煤气中的二氧化碳在反应腔内与生物质颗粒中的碳反应，转化成一氧化碳，不消耗化石能源的条件下，直接将高炉煤气中的二氧化碳高效转化成一氧化碳，提高高炉煤气的热值和使用价值，转化后高炉煤气可以用于球团带式焙烧机或加热炉作为能源，实现二氧化碳的资源化利用，减少二氧化碳的排放。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为根据实施例的一种高炉煤气的转化装置的结构示意图。
22.附图标记说明如下：1、反应腔；2、等离子发源器；3、温控器；4、电力单元；5、第一接口；6、生物质颗粒；7、二氧化碳气体；8、高炉煤气；9、第二接口；10、热电偶；11、焙烧机；12、加热炉。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
25.术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可
以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.请参阅图1。
28.图1是本技术实施例中的一种高炉煤气的转化装置的结构示意图，如图所示，该装置用于将高炉煤气8中二氧化碳的转化成一氧化碳，包括：反应腔1，所述反应腔1上设有第一接口5和第二接口9；加热组件，所述加热组件设置于所述反应腔1上端，所述加热组件用于对所述反应腔1内部进行加热；感应组件，所述感应组件设置于所述反应腔1内，所述感应组件用于检测所述反应腔1内的温度；第一气管，所述第一气管的一端与所述第一接口5连接，所述第一气管的另一端连接反应气体；第二气管，所述第二气管的一端与所述第二接口9连接，所述第二气管的另一端与高炉的煤气排气管连接。通过设置反应腔1，将高炉煤气中的二氧化碳在反应腔1内与反应气体中的碳反应，转化成一氧化碳，不消耗化石能源的条件下，直接将高炉煤气中的二氧化碳高效转化成一氧化碳，提高高炉煤气的热值和使用价值，转化后高炉煤气可以用于球团带式焙烧机或加热炉作为能源，实现二氧化碳的资源化利用，减少二氧化碳的排放。
29.在本实施例中，所述加热组件包括：等离子体发源器，所述等离子发源器2设置于所述反应腔1上端；电力单元4，所述电力单元4与所述等离子体发源器连接。在本实施例的具体实施过程中，所述电力单元4为光伏发电板或风力发电器，采用清洁能源，节能减排。
30.在本实施例中，带队加热组件还包括温控器3，所述温控器3与所述等离子发源器2连接，所述温控器3用于控制所述等离子体发源器产生的温度。
31.在本实施例中，所述反应腔1呈圆柱形，所述反应腔1横向放置，。所述反应腔1由耐高温的材料制成，直径0.5～5m，长度5～50m，可以承受1000～1300℃的温度。
32.在本实施例中，所述反应气体为携带生物质颗粒6的二氧化碳气体7；所述生物质颗粒6的直径为3mm～5mm。
33.在本实施例中，所述感应组件包括多个热电偶10，多个所述热电偶10固定于所述反应腔1内壁。
34.本实施例的第二方面提供了一种高炉煤气8的转化方法，所述转化方法需要使用所述的转化装置，包括以下步骤：
35.在第一接口5通入携带生物质颗粒6的二氧化碳气体，第二接口9通入高炉煤气8；
36.通过加热组件将反应腔1内的温度加热至1000℃～1300℃，高炉煤气8中的二氧化碳在反应腔1内与生物质颗粒6中的碳反应，转化成一氧化碳，转换后的气体提供给焙烧机11或加热炉12使用。转化后高炉煤气8中一氧化碳浓度从原始的23～25％提高到58％以上，高炉煤气8的热值大幅度提高。
37.由上述技术方案可知，本技术至少具有如下优点和积极效果：
38.本技术中的一种高炉煤气的转化装置，通过设置反应腔，将高炉煤气中的二氧化
碳在反应腔内与反应气体中的碳反应，转化成一氧化碳，不消耗化石能源的条件下，直接将高炉煤气中的二氧化碳高效转化成一氧化碳，提高高炉煤气的热值和使用价值，转化后高炉煤气可以用于球团带式焙烧机或加热炉作为能源，实现二氧化碳的资源化利用，减少二氧化碳的排放。
39.本技术中的一种高炉煤气的转化方法，通过设置反应腔，将高炉煤气中的二氧化碳在反应腔内与生物质颗粒中的碳反应，转化成一氧化碳，不消耗化石能源的条件下，直接将高炉煤气中的二氧化碳高效转化成一氧化碳，提高高炉煤气的热值和使用价值，转化后高炉煤气可以用于球团带式焙烧机或加热炉作为能源，实现二氧化碳的资源化利用，减少二氧化碳的排放。
40.以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种高炉煤气的转化装置，所述转化装置用于将高炉煤气中二氧化碳的转化成一氧化碳，其特征在于，包括：反应腔，所述反应腔上设有第一接口和第二接口；加热组件，所述加热组件设置于所述反应腔上端，所述加热组件用于对所述反应腔内部进行加热；感应组件，所述感应组件设置于所述反应腔内，所述感应组件用于检测所述反应腔内的温度；第一气管，所述第一气管的一端与所述第一接口连接，所述第一气管的另一端连接反应气体；第二气管，所述第二气管的一端与所述第二接口连接，所述第二气管的另一端与高炉的煤气排气管连接。2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气的转化装置，其特征在于，所述加热组件包括：等离子体发源器，所述等离子发源器设置于所述反应腔上端；电力单元，所述电力单元与所述等离子体发源器连接。3.根据权利要求2所述的一种高炉煤气的转化装置，其特征在于，带队加热组件还包括温控器，所述温控器与所述等离子发源器连接，所述温控器用于控制所述等离子体发源器产生的温度。4.根据权利要求2所述的一种高炉煤气的转化装置，其特征在于，所述电力单元为光伏发电板或风力发电器。5.根据权利要求1所述的一种高炉煤气的转化装置，其特征在于，所述反应腔呈圆柱形，所述反应腔横向放置。6.根据权利要求1所述的一种高炉煤气的转化装置，其特征在于，所述反应腔由耐高温的材料制成。7.根据权利要求1所述的一种高炉煤气的转化装置，其特征在于，所述反应气体为携带生物质颗粒的二氧化碳气体。8.根据权利要求7所述的一种高炉煤气的转化装置，其特征在于，所述生物质颗粒的直径为3mm～5mm。9.根据权利要求1所述的一种高炉煤气的转化装置，其特征在于，所述感应组件包括多个热电偶，多个所述热电偶固定于所述反应腔内壁。10.一种高炉煤气的转化方法，所述转化方法需要使用如权利要求1～9任意一项所述的转化装置，其特征在于，包括以下步骤：在第一接口通入携带生物质颗粒的二氧化碳气体，第二接口通入高炉煤气；通过加热组件将反应腔内的温度加热至1000℃～1300℃，高炉煤气中的二氧化碳在反应腔内与生物质颗粒中的碳反应，转化成一氧化碳，转换后的气体提供给焙烧机或加热炉使用。

技术总结
本申请实施例公开了一种高炉煤气的转化装置及其转化方法，涉及尾气处理技术领域，包括：反应腔，所述反应腔上设有第一接口和第二接口；加热组件，所述加热组件设置于所述反应腔上端，所述加热组件用于对所述反应腔内部进行加热；感应组件，所述感应组件设置于所述反应腔内，所述感应组件用于检测所述反应腔内的温度；第一气管，所述第一气管的一端与所述第一接口连接，所述第一气管的另一端连接反应气体；第二气管，所述第二气管的一端与所述第二接口连接，所述第二气管的另一端与高炉的煤气排气管连接；通过设置反应腔，将高炉煤气中的二氧化碳在反应腔内与反应气体中的碳反应，转化成一氧化碳。化成一氧化碳。化成一氧化碳。


技术研发人员：青格勒吉日格乐 朱国森 赵志星 李劲松 王伟 赵士奇 张殿伟
受保护的技术使用者：首钢集团有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/8/9