CN103060015A - 高炉煤气干法净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高炉煤气干法净化装置，包括干法粗除尘装置、干法精除尘装置、干法除酸吸附塔、再生用载气加热装置和废酸收集装置，所述干法精除尘装置和干法除酸吸附塔连通，所述再生用载气加热装置和干法除酸吸附塔连通；本发明通过干法除酸吸附塔彻底脱除煤气中的氯、硫、氨等对管道和设备有腐蚀性的有害物质，从根本上解决了干法除尘后高炉煤气管道、设备的腐蚀、积盐等问题；本发明在干法除酸吸附塔的吸附剂吸附饱和后，通过高温载气将吸附剂中的酸性物质和灰尘等分离出来，使干式吸附剂再生，提高了吸附剂的利用效率，降低了净化装置的运行维护成本，并且避免了抛弃或填埋干式吸附剂对环境的二次污染。

Description

高炉煤气干法净化装置
技术领域
本发明涉及烟气净化设备，特别涉及一种高炉煤气干法净化设备。
背景技术
为响应国家节能环保的政策要求，国内高炉大量采用干法除尘技术，该项技术已经相对成熟、并产生了较好的节能效益；但在实际生产中，因干法除尘技术不能有效去除氯、硫等腐蚀性介质，导致净化系统煤气管道及附属设备出现了腐蚀速度快的新问题，这也严重阻碍了干法除尘技术的使用与发展。
目前业界采用较多的脱除氯、硫等酸性腐蚀性介质的方法有湿法洗涤、干式吸附剂吸附。与湿法洗涤相比，干式吸附剂吸附净化技术具有不喷水、不降温、不产生新的污染源等环保节能方面的优势；但是干式吸附剂吸附容量有限，运行一定时间后会失效，如抛弃或填埋失效吸附剂、更换新吸附剂，会对环境造成二次污染，且会大幅提高净化装置运行维护成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种高炉煤气干法净化装置，其能去除高炉煤气中的粉尘及酸性腐蚀性物质，避免煤气系统管道及附属设备的快速腐蚀，且能使干式吸附剂在吸附塔内再生后重复使用，可降低净化装置的运行维护成本，以解决现有高炉煤气干法除尘装置存在的缺陷。
本发明高炉煤气干法净化装置，包括干法粗除尘装置和干法精除尘装置，还包括干法除酸吸附塔、再生用载气加热装置和废酸收集装置，所述干法精除尘装置的高炉煤气出口和干法除酸吸附塔的高炉煤气进口连通，所述再生用载气加热装置的载气出口和干法除酸吸附塔的载气入口连通，所述干法除酸吸附塔的排污口和废酸收集装置连通。
进一步，所述干法除酸吸附塔为两组，每组干法除酸吸附塔包括至少一座干法除酸吸附塔，所述干法精除尘装置的高炉煤气出口通过支管路和每座干法除酸吸附塔的高炉煤气进口分别连通，所述再生用载气加热装置的载气出口通过支管路和每座干法除酸吸附塔的载气入口分别连通；
进一步，还包括设置在干法除酸吸附塔的高炉煤气进口管路上或干法除酸吸附塔的高炉煤气出口管路上的减压阀组和与减压阀组并联设置的发电装置；
进一步，还包括冷却脱水塔，所述干法除酸吸附塔的含酸载气出口和冷却脱水塔的含酸载气进口连通，所述冷却脱水塔的废水出口和废酸收集装置连通，所述冷却脱水塔上还设置有高空排放管或/和气体回收管；
进一步，所述冷却脱水塔里设置有喷淋装置和位于喷淋装置上方的脱水装置；
进一步，所述再生用载气加热装置为电加热器、换热器、锅炉或热风炉；
进一步，所述干法除酸吸附塔中设置的吸附剂为含有碱性活性组分及催化剂的多孔载体或活性炭；
进一步，所述干法精除尘装置为布袋除尘器、电除尘器、金属除尘器或朔烧板除尘器；
进一步，所述废酸收集装置为水池。
本发明的有益效果：
1、本发明高炉煤气干法净化装置，通过干法除酸吸附塔彻底脱除煤气中的氯、硫、氨等对管道和设备有腐蚀性的有害物质，可将高炉煤气冷凝水PH值控制在6~8内、氯离子含量＜300mg/L，从根本上解决干法除尘后高炉煤气管道、设备的腐蚀、积盐问题，使后续用户管道及设备无需再采取防腐措施。
2、本发明高炉煤气干法净化装置，在干法除酸吸附塔的干式吸附剂吸附饱和后，通过将再生用载气加热装置产生的100℃~500℃过热蒸汽或300℃~700℃高温烟气/煤气作为高温载气通入干法除酸吸附塔内，高温载气可将干式吸附剂中的酸性物质和灰尘等分离出来，使干式吸附剂再生并重复使用，提高了吸附剂的利用效率，降低了净化装置的运行维护成本，并且避免了抛弃或填埋干式吸附剂对环境的二次污染。
3、本发明高炉煤气干法净化装置，通过冷却脱水塔将非蒸汽类的含酸载气冷却净化后回收至管网，避免了高温含酸载气直接排放污染大气；通过废酸收集装置集中处理废酸废水，避免了废水、废酸的排放污染。
附图说明
图1为本发明高炉煤气干法净化装置的第一种实施方式结构示意图；
图2为本发明高炉煤气干法净化装置的第二种实施方式结构示意图；
图3为本发明高炉煤气干法净化装置的第三种实施方式结构示意图；
图4为本发明高炉煤气干法净化装置的第四种实施方式结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，本实施例高炉煤气干法净化装置，包括干法粗除尘装置1和干法精除尘装置2，还包括干法除酸吸附塔3、再生用载气加热装置4和废酸收集装置5，所述干法精除尘装置2的高炉煤气出口和干法除酸吸附塔3的高炉煤气进口连通，所述再生用载气加热装置4的载气出口和干法除酸吸附塔3的载气入口连通，所述干法除酸吸附塔3的排污口和废酸收集装置5连通。
本实施例高炉煤气干法净化装置工作时，从高炉6炉顶排出的高炉煤气先依次进入干法粗除尘装置1和干法精除尘装置2进行除尘处理；然后高炉煤气进入干法除酸吸附塔3，将高炉煤气中的氯、硫、氨等对管道和设备有腐蚀性的有害物质脱出；经过干法除酸吸附塔3除酸处理后的高炉煤气在进入煤气管网7供给用户。本发明高炉煤气干法净化装置，通过干法除酸吸附塔彻底脱除煤气中的氯、硫、氨等对管道和设备有腐蚀性的有害物质，可将高炉煤气冷凝水PH值控制在6~8内、氯离子含量＜300mg/L，从根本上解决干法除尘后高炉煤气管道、设备的腐蚀、积盐问题，使后续用户管道及设备无需再采取防腐措施。
本发明高炉煤气干法净化装置，在干法除酸吸附塔3的干式吸附剂吸附饱和后，通过将再生用载气加热装置4产生的100℃~500℃过热蒸汽或300℃~700℃高温烟气/煤气高温载气通入干法除酸吸附塔3内，高温载气可将干式吸附剂中的酸性物质和灰尘等分离出来，使干式吸附剂再生并重复使用，提高了吸附剂的利用效率，降低了净化装置的运行维护成本，并且避免了抛弃或填埋干式吸附剂存在的对环境的二次污染。
作为对本实施例的改进，所述干法除酸吸附塔3为两组，每组干法除酸吸附塔包括至少一座干法除酸吸附塔3，所述干法精除尘装置2的高炉煤气出口通过支管路和每座干法除酸吸附塔3的高炉煤气进口分别连通，所述再生用载气加热装置4的载气出口通过支管路和每座干法除酸吸附塔3的载气入口分别连通；本实施例中，两组干法除酸吸附塔3可采取1组运行、1组备用，或1组运行、1组再生的工作方式，可保证净化装置的连续运行，工作效率更高。
作为对本实施例的改进，如图1和图2所示，本高炉煤气干法净化装置还包括设置在干法除酸吸附塔3的高炉煤气出口管路上的减压阀组8和与减压阀组8并联设置的发电装置9；从干法除酸吸附塔3排出的高炉煤气具有较高的气压和热能，通过发电装置对高炉煤气的压力能和热能进行回收利用，可起到节能环保的效果，所述发电装置可采用膨胀机加发电机的形式。在具体实施中，当发电装置9运行出现故障时，可关闭发电机装置前阀门10和发电装置后阀门11，并打开减压阀组8，高炉煤气经减压阀组8降压后进入煤气管网7，不会对后续用户产生影响。
本实施例中，发电装置9设置于干法除酸吸附塔3的后方，高炉煤气经除酸后进入发电装置9，不会对发电装置9产生腐蚀危害。当然在不同实施方式中，如图3和图4所示，也可采取在干法除酸吸附塔3的高炉煤气进口管路上设置减压阀组8和与减压阀组8并联发电装置9，同样能起到回收高炉煤气热能和压力能的效果。
作为对本实施例的改进，如图2和图4所示，本高炉煤气干法净化装置还包括冷却脱水塔12，所述干法除酸吸附塔3的含酸载气出口和冷却脱水塔12的含酸载气进口连通，所述冷却脱水塔12的废水出口和废酸收集装置5连通，所述冷却脱水塔12上还设置有高空排放管13和气体回收管14。在具体实施中，再生用载气加热装置4产生的高温载气可以为过热蒸汽或高温煤气/烟气；当高温载气为过热蒸汽时，过热蒸汽在脱出干式吸附剂上的酸性物质和灰尘后可直接进入废酸收集装置5中；当高温载气为高温煤气/烟气时，高温煤气/烟气在脱出干式吸附剂上的酸性物质和灰尘后，需要进入冷却脱水塔12进行净化、冷却和脱水处理，然后再经过高空排放管13排放到高空或经过气体回收管14进入到煤气管网7回收利用，以避免高温煤气/烟气直接排放造成大气污染。当然在不同实施方式中，所述冷却脱水塔12上也可只设置高空排放管13或气体回收管14。
作为对本实施例的改进，所述冷却脱水塔12里设置有喷淋装置15和位于喷淋装置15上方的脱水装置16，通过喷淋装置15喷淋溶酸性溶液，可有效脱出含酸高温煤气/烟气中携带的酸性物质，通过脱水装置16脱去煤气/烟气中携带的水分，可避免对后续管道、设备造成锈蚀。
作为对本实施例的改进，所述再生用载气加热装置4为电加热器，当然在不同实施方式中，所述再生用载气加热装置4还可为换热器、锅炉或热风炉等。
作为对本实施例的改进，所述干法除酸吸附塔3中设置的吸附剂17为含有碱性活性组分及催化剂的多孔载体或活性炭，，吸附性强，除酸等净化效果好；当然在不同实施方式中，所述吸附剂还可为活性炭。
作为对本实施的改进，所述干法精除尘装置2为布袋除尘器，除尘效果好，设备成本低；当然在不同实施方式中，所述干法精除尘装置2还可为电除尘器、金属除尘器或朔烧板除尘器等。
作为对本实施的改进，所述废酸收集装置5为水池，建造方式简单，容易实施，成本低。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种高炉煤气干法净化装置，包括干法粗除尘装置和干法精除尘装置，其特征在于：还包括干法除酸吸附塔、再生用载气加热装置和废酸收集装置，所述干法精除尘装置的高炉煤气出口和干法除酸吸附塔的高炉煤气进口连通，所述再生用载气加热装置的载气出口和干法除酸吸附塔的载气入口连通，所述干法除酸吸附塔的排污口和废酸收集装置连通。
2.根据权利要求1所述高炉煤气干法净化装置，其特征在于：所述干法除酸吸附塔为两组，每组干法除酸吸附塔包括至少一座干法除酸吸附塔，所述干法精除尘装置的高炉煤气出口通过支管路和每座干法除酸吸附塔的高炉煤气进口分别连通，所述再生用载气加热装置的载气出口通过支管路和每座干法除酸吸附塔的载气入口分别连通。
3.根据权利要求1所述高炉煤气干法净化装置，其特征在于：还包括设置在干法除酸吸附塔的高炉煤气进口管路上或干法除酸吸附塔的高炉煤气出口管路上的减压阀组和与减压阀组并联设置的发电装置。
4.根据权利要求1-3中任一所述高炉煤气干法净化装置，其特征在于：还包括冷却脱水塔，所述干法除酸吸附塔的含酸载气出口和冷却脱水塔的含酸载气进口连通，所述冷却脱水塔的废水出口和废酸收集装置连通，所述冷却脱水塔上还设置有高空排放管或/和气体回收管。
5.根据权利要求4所述高炉煤气干法净化装置，其特征在于：所述冷却脱水塔里设置有喷淋装置和位于喷淋装置上方的脱水装置。
6.根据权利要求1所述高炉煤气干法净化装置，其特征在于：所述再生用载气加热装置为电加热器、换热器、锅炉或热风炉。
7.根据权利要求1所述高炉煤气干法净化装置，其特征在于：所述干法除酸吸附塔中设置的吸附剂为含有碱性活性组分及催化剂的多孔载体或活性炭。
8.根据权利要求1所述高炉煤气干法净化装置，其特征在于：所述干法精除尘装置为布袋除尘器、电除尘器、金属除尘器或朔烧板除尘器。
9.根据权利要求1所述高炉煤气干法净化装置，其特征在于：所述废酸收集装置为水池。
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