本发明涉及不完全氧化炼焦副产富氢还原气，尤其涉及一种不完全氧化供热同时副产富氢还原气的炼焦工艺。
背景技术：
1、立式热回收焦炉将产生的荒煤气完全燃烧后，产生的大量热的烟气进行余热回收发电，降温后的烟气经过净化处理，通过烟囱排放至大气，荒煤气中的氢全部燃烧转化为二氧化碳和水蒸气，对氢气资源是极大的浪费，氢气未得到充分利用，同时大量的焦炉烟气大量的co2和其他污染物从烟囱中排放，造成大气环境的破坏，影响周围生态环境。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术存在的技术问题，本发明提供一种不完全氧化供热同时副产富氢还原气的炼焦工艺，通过优化整体炼焦工艺，引导炉内的气流走向使得荒煤气通过不完全氧化反应，在加热炭化室内煤炭的同时，转化为低碳富氢还原气，极大的降低二氧化碳在炼焦过程中的排放，防止周围污染，经过二级反应得到副产品富氢还原气，在钢铁联合企业直接作为还原剂应用于氢冶金领域，在独立焦化企业既可以用于提氢也可以作为合成气生产大宗化学商品，使得荒煤气资源利用最大化。
2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
3、一种不完全氧化供热同时副产富氢还原气的炼焦工艺，包括以下步骤：
4、1)焦炉炭化室的煤炭干馏过程中产生的荒煤气从隔墙顶部进入炭化室相邻的一级反应区；
5、2)外部提供的氧气经过氧气预热器预热后减压，减压后与二氧化和水蒸气在管道混合器内混合，经流量调节阀和氧气喷嘴进入一级反应区顶部；与炭化室逸出的荒煤气在一级反应区内相遇发生不完全氧化一级反应；一级反应放出大量热的同时，通过隔墙对炭化室内煤炭以及二级反应一区进行加热；
6、3)荒煤气和氧气混合气经过一级反应区不完全氧化反应后，从下部孔道进入二级反应一区进行二级反应，荒煤气经不完全氧化后未燃烧完全的甲烷，在高温作用下与混合气中h2o和co2进行二级反应，产生部分含氢还原气的混合气体，二级反应过程中吸收大量热；
7、4)含氢还原气的混合气体由二级反应一区的顶部逸出进入顶部的二级反应二区，二级反应二区形成的“蛇形”气道中穿过，加长二级反应时间，提高h2o和co2还原率，混合气体还原为富氢还原气；
8、5)经过二级反应二区的富氢还原气，通过高温管路进入余热锅炉，在余热锅炉内依次经过凝渣管、过热器、饱和器、省煤气后，一部分水蒸气返回管道混合器，用于配制氧气，大部分高温高压过热蒸汽回收再利用；
9、6)富氢还原气经过余热锅炉后水洗降温，通过风机增压进入脱硫脱碳净化，净化后得到富氢还原气产品，分离后的含co2组成部分返回进入管道混合器，用于配制氧气。
10、进一步的，所述的步骤2)中氧气预热器将氧气预热至160～180℃。
11、进一步的，所述的步骤2)中减压是将氧气减压至30～100kpag。
12、进一步的，所述的步骤3)中二级反应一区在1100～1400℃下进行二级反应。
13、进一步的，所述的步骤4)中二级反应二区在1000℃以上下进行二级反应。
14、进一步的，所述的余热锅炉为竖式锅炉，竖式锅炉上水104℃以上、压力10mpag，生产500～550℃、9.81mpag的高温高压过热蒸汽。
15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16、1、炼焦产生的高温荒煤气直接与氧气发生不完全氧化反应，避免高温荒煤气处理过程中的热量损失，大量的荒煤气转化为氢气和一氧化碳，极大的对荒煤气进行资源化利用，提高荒煤气利用率。
17、2、富氢还原气生产过程中产生的水蒸气和co2重新回到管道混合器中与氧气混合，降低氧气浓度，无需外接手段干预即可控制一级反应区的荒煤气与低浓度氧气不完全氧化反应，节省工艺配置，节省经济成本，水蒸气和co2不外放，不产生环境污染，保护生态环境。
18、3、富氢还原气可以在钢铁联合企业直接作为还原剂应用于氢冶金领域，在独立焦化企业既可以用于提氢也可以作为合成气生产大宗化学商品，经济效益显著。
1.一种不完全氧化供热同时副产富氢还原气的炼焦工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种不完全氧化供热同时副产富氢还原气的炼焦工艺，其特征在于，所述的步骤2)中氧气预热器将氧气预热至160～180℃。
3.根据权利要求1所述的一种不完全氧化供热同时副产富氢还原气的炼焦工艺，其特征在于，所述的步骤2)中减压是将氧气减压至30～100kpag。
4.根据权利要求1所述的一种不完全氧化供热同时副产富氢还原气的炼焦工艺，其特征在于，所述的步骤3)中二级反应一区在1100～1400℃下进行二级反应。
5.根据权利要求1所述的一种不完全氧化供热同时副产富氢还原气的炼焦工艺，其特征在于，所述的步骤4)中二级反应二区在1000℃以上下进行二级反应。
6.根据权利要求1所述的一种不完全氧化供热同时副产富氢还原气的炼焦工艺，其特征在于，所述的余热锅炉为竖式锅炉，竖式锅炉上水104℃以上、压力10mpag，生产500～550℃、9.81mpag的高温高压过热蒸汽。
