CN112646614A - 一种移动床式的高炉煤气脱硫装置及其脱硫方法 - Google Patents
一种移动床式的高炉煤气脱硫装置及其脱硫方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112646614A CN112646614A CN202011380864.2A CN202011380864A CN112646614A CN 112646614 A CN112646614 A CN 112646614A CN 202011380864 A CN202011380864 A CN 202011380864A CN 112646614 A CN112646614 A CN 112646614A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- partition plate
- outer ring
- inner ring
- shell
- blast furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/34—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by catalytic conversion of impurities to more readily removable materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/002—Removal of contaminants
- C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
- C10K1/004—Sulfur containing contaminants, e.g. hydrogen sulfide
Abstract
本发明提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置及其脱硫方法，所述的高炉煤气脱硫装置包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，所述的催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件和外圈隔板件，所述的内圈隔板件和外圈隔板件之间形成的环形空腔内填入催化剂，所述的环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口；所述内圈隔板件围成的空腔为排气通道，所述的外圈隔板件与壳体之间的空腔为进气通道，所述的壳体底部开设有与所述进气通道连通的进气口。较传统的固定床填料塔，降低了塔内阻力，移动床提高了催化剂的利用率，可显著提高高炉煤气脱硫效率。
Description
技术领域
本发明属于脱硫技术领域，涉及一种高炉煤气脱硫装置及其脱硫方法，尤其涉及一种移动床式的高炉煤气脱硫装置及其脱硫方法。
背景技术
高炉煤气是炼铁过程中的副产物，作为钢铁企业产量最大的可燃气体，其用途广泛，一般送往高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户单元作为燃料使用。目前，高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户均要求燃烧尾气SO2达到超低排放限值，而现有高炉煤气净化流程无法满足SO2控制要求。目前的技术路线主要包括源头控制和燃烧后的末端治理。
采用末端治理方式，需在多点设置水解脱硫设施，同时，煤气燃烧后的废气量大，处理设施规模变大；若采取源头控制方式，实施高炉煤气精水解脱硫，减少燃气中的硫分，可大大降低末端治理的压力，甚至省掉末端治理设施。高炉煤气大致成分为二氧化碳6～12％、一氧化碳28～33％、氢气1～4％、氮气55～60％、烃类0.2～0.5％及硫化物，其总硫含量为200～300mg/m3，其中大部分是COS，H2S只占少部分，因此脱除高炉煤气中的COS是高炉煤气水解脱硫的核心。
采用源头控制方式，实施高炉煤气精脱硫，将总硫控制在20mg/m3以下，可保障用户实现SO2超低排放，避免了建设分散的末端治理设施，这对推进钢铁行业超低排放改造、促进钢铁工业绿色发展具有重要意义。高炉煤气中硫化物主要以羰基硫COS和H2S为主，羰基硫COS较难除去，一般先将羰基硫COS 水解转化为H2S，然后与煤气中原有的H2S等一体脱除。脱除H2S的工艺一般可采用氧化铁、氧化锌、活性炭等干法工艺或湿法喷碱工艺。
CN110591769A公开了一种高炉煤气催化脱硫装置及方法，包括冷却塔、吸收塔、溶剂吸收剂槽、催化剂槽、第一液体循环泵、过滤器；所述冷却塔的进气口接高炉尾气，出气口连接吸收塔的进气口；所述吸收塔内进气口的下方为第一溶剂槽，进气口与吸收塔顶部的出气口之间自下而上依次为第一气液接触装置、第一喷淋装置、第一除雾装置；所述溶剂吸收剂槽连通第一溶剂槽，催化剂槽和第一溶剂槽均连通第一液体循环泵的进液口，第一液体循环泵的出液口连接过滤器的进液口，过滤器的出液口连接第一喷淋装置；所述第一溶剂槽和溶剂吸收剂槽内装有用于吸收高炉煤气中二氧化硫、有机硫和硫化氢的溶剂吸收剂。其核心为湿法脱硫工艺，其虽然可实现硫资源的回收，但工艺复杂、设备多、碱耗高、系统阻力大，运行成本也很高。
CN110791328A公开了一种高炉煤气干法脱硫系统以及方法，包括煤气进管，还包括第一放散管、第二放散管、第一脱硫吸附器以及再生管；所述煤气进管与所述第二放散管均连通至所述第一脱硫吸附器的进口，且所述第一脱硫吸附器的出口连通所述第一放散管；所述再生管连通所述第一脱硫吸附器的出口，所述再生管上设置有加热器，且于所述加热器的进气侧设置有再生阀门；于所述煤气进管上设置有脱硫前阀组，所述第一放散管上设置有脱硫后阀组，所述再生管上设置有再生前阀组，所述第二放散管上设置有再生后阀组。其固定床较移动床处理量小，催化剂利用率低，原位再生能耗也较高。
CN111849566A公开了一种高炉煤气水解脱硫装置，所述的水解脱硫装置包括壳体，所述壳体内部沿烟气流向间隔设置一层预处理催化剂层和至少一层催化剂层，相邻两层催化剂层之间为过渡区，所述的预处理催化剂层和与之相邻的催化剂层之间为转换区；所述壳体的烟气进气管路上外接有进气旁路，所述的进气旁路的出口端接入转换区，烟气经进气旁路流入转换区。
目前的专利中设计的高炉煤气脱硫装置并不完善，还有很大的提升空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种移动床式的高炉煤气脱硫装置及其脱硫方法，较传统的固定床填料塔，降低了塔内阻力，移动床提高了催化剂的利用率，且催化剂与煤气接触充分，净化效率高，适应工况性好、作业率高、传质面积大且压降小，可显著提高高炉煤气脱硫效率，具有可观的经济效益。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，所述的高炉煤气脱硫装置包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，所述的催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件和外圈隔板件，所述的内圈隔板件和外圈隔板件之间形成的环形空腔内填入催化剂，所述的环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口，催化剂由壳体顶部进料口注入，沿环形空腔由壳体底部排出；
所述内圈隔板件围成的空腔为排气通道，所述的外圈隔板件与壳体之间的空腔为进气通道，所述的壳体底部开设有与所述进气通道连通的进气口，高炉煤气由进气口进入进气通道，穿过催化剂层后由排气通道排出。
本发明提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，较传统的固定床填料塔，降低了塔内阻力，移动床提高了催化剂的利用率，且催化剂与煤气接触充分，净化效率高，适应工况性好、作业率高、传质面积大且压降小，可显著提高高炉煤气脱硫效率，具有可观的经济效益。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的内圈隔板件为圆柱形或棱柱形。
优选地，所述的外圈隔板件为圆柱形或棱柱形。
优选地，所述的内圈隔板件和外圈隔板件的形状相同。
优选地，所述的内圈隔板件由多孔板或百叶窗板围成。
优选地，所述的外圈隔板件由多孔板或百叶窗板围成。
优选地，所述的内圈隔板件和外圈隔板件均由百叶窗板围成。
在本发明中，内圈隔板件和外圈隔板件采用百叶窗板的形式，与传统的多孔板形式相比，阻力降低的同时提高了煤气与催化剂的传质面积。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的内圈隔板件由四片内圈百叶窗板围成，四片内圈百叶窗板的各条长边依次对接围成两端敞口的长方体结构。
优选地，所述的内圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的至少一个内圈板件，所述内圈板件的上端向排气通道一侧倾斜，所述内圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。
优选地，所述的内圈板件与竖直面的夹角为12～43°，例如可以是12°、 14°、16°、18°、20°、22°、24°、26°、28°、30°、32°、34°、 36°、38°、40°或43°，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，相邻两个内圈板件在竖直方向上的距离为90～310mm，例如可以是90mm、100mm、120mm、140mm、160mm、180mm、200mm、220mm、 240mm、260mm、290mm、300mm或310mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述内圈板件的上端所在水平面记为x1，与其相邻的上一级内圈隔板的下端所在平面记为x2，x1与x2之间的垂直距离为35～70mm，例如可以是 35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm或70mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的外圈隔板件包括四片外圈百叶窗板，四片外圈百叶窗板的各条长边依次对接形成两端敞口的长方体结构的外圈隔板件，所述的外圈隔板件与内圈隔板件由外至内依次嵌套形成横截面为回字形的催化剂隔板组。
优选地，所述的外圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的至少一个外圈板件，所述外圈板件的上端向进气通道一侧倾斜，所述外圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。
优选地，所述的外圈板件与竖直面的夹角为12～43°，例如可以是12°、 14°、16°、18°、20°、22°、24°、26°、28°、30°、32°、34°、 36°、38°、40°或43°，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，相邻两个外圈板件在竖直方向上的距离为90～310mm，例如可以是90mm、100mm、120mm、140mm、160mm、180mm、200mm、220mm、 240mm、260mm、290mm、300mm或310mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，外圈板件的上端所在水平面记为y1，与其相邻的上一级外圈隔板的下端所在平面记为y2，y1与y2之间的垂直距离为35～70mm，例如可以是 35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm或70mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的排气通道内沿轴向设置有导流锥，所述的导流锥用于将进入排气通道的高炉煤气引出壳体。
优选地，所述的导流锥包括两片导流板，两片导流板的其中一边对接并贴近排气通道的顶部，相对的另外一边分别抵住排气通道底部的相对两边，两片导流板与排气通道底面形成三棱柱形的导流结构。
作为本发明一种优选的技术方案，由外圈隔板件围成的内部区域所在的壳体底部设置有卸料区，所述的卸料区底部外接卸料管路。
优选地，所述的卸料区为倒锥形结构。
优选地，所述的卸料管路上设置有卸料阀。
优选地，所述的卸料阀为旋转卸料阀。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的壳体为圆柱形筒体。
优选地，所述的壳体底部设置有两个对称的进气口。
优选地，所述的环形空腔所在的壳体顶部开设有至少两个进料口，进一步优选地，开设有四个进料口。
优选地，所述的进料口等距分布于壳体顶部。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的催化剂包括氧化铁、氧化锌或活性炭中的一种或至少两种的组合。
优选地，所述的催化剂为球形、圆柱形、立方体形或长方体形中的一种或至少两种的组合。
第二方面，本发明提供了一种高炉煤气的脱硫方法，所述的脱硫方法采用第一方面所述的高炉煤气脱硫装置进行脱硫，所述的脱硫方法包括：
由壳体顶部向环形空腔内持续注入催化剂，催化剂由壳体底部排出，高炉煤气经进气口进入进气通道，穿过外圈隔板件进入催化剂流动床层，与持续流动的催化剂接触脱硫，脱硫后的高炉煤气穿过内圈隔板件，经排气通道由壳体顶部排出。
作为本发明一种优选的技术方案，进入排气通道的高炉煤气在导流锥的作用下，沿导流板表面引出壳体。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，较传统的固定床填料塔，降低了塔内阻力，移动床提高了催化剂的利用率，且催化剂与煤气接触充分，净化效率高，适应工况性好、作业率高、传质面积大且压降小，可显著提高高炉煤气脱硫效率，具有可观的经济效益。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的高炉煤气脱硫装置的结构示意图；
图2为本发明一个具体实施方式提供的壳体内部的立面剖视图；
图3为本发明一个具体实施方式提供的高炉煤气脱硫装置的俯视图；
其中，1-进气通道；2-催化剂；3-排气通道；4-卸料区；5-进气口；6-外圈隔板件；7-内圈隔板件；8-导流锥；9-进料口；10-卸料阀。
具体实施方式
需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本领域技术人员理应了解的是，本发明中必然包括用于实现工艺完整的必要管线、常规阀门和通用泵设备，但以上内容不属于本发明的主要发明点，本领域技术人员可以基于工艺流程和设备结构选型进可以自行增设布局，本发明对此不做特殊要求和具体限定。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本发明提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，所述的高炉煤气脱硫装置如图1所示，包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件7和外圈隔板件6。内圈隔板件7和外圈隔板件6之间形成的环形空腔内填入球形氧化铁催化剂2，环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口9，催化剂2由壳体顶部进料口9注入，沿环形空腔由壳体底部排出。内圈隔板件7围成的空腔为排气通道3，外圈隔板件6与壳体之间的空腔为进气通道1，壳体底部开设有与所述进气通道1连通的进气口5，高炉煤气由进气口5进入进气通道1，穿过催化剂层后由排气通道3排出。
内圈隔板件7和外圈隔板件6均为多孔板围成的圆柱形结构，内圈隔板件7 和外圈隔板件6内外嵌套形成同心圆形的催化剂隔板组，内圈隔板件7和外圈隔板件6采用的多孔板的开孔率为80％。
如图1所示，排气通道3内沿轴向设置有导流锥8，导流锥8包括两片导流板，两片导流板的其中一边对接并贴近排气通道3的顶部，相对的另外一边分别抵住排气通道3底部的相对两边，两片导流板与排气通道3底面形成三棱柱形的导流结构。
由外圈隔板件6围成的内部区域所在的壳体底部设置有倒锥形结构的卸料区4，卸料区4底部外接卸料管路，卸料管路上设置有卸料阀10。
如图3所示，壳体为圆柱形筒体，壳体底部设置有两个对称的进气口5。环形空腔所在的壳体顶部开设有两个进料口9，每个进料口9处均独立接设旋转卸料阀10。
实施例2
本发明提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，所述的高炉煤气脱硫装置如图1所示，包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件7和外圈隔板件6。内圈隔板件7和外圈隔板件6之间形成的环形空腔内填入圆柱形氧化锌催化剂2，环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口9，催化剂2由壳体顶部进料口9注入，沿环形空腔由壳体底部排出。内圈隔板件7围成的空腔为排气通道3，外圈隔板件6与壳体之间的空腔为进气通道1，壳体底部开设有与所述进气通道1连通的进气口5，高炉煤气由进气口5进入进气通道1，穿过催化剂层后由排气通道3排出。
内圈隔板件7和外圈隔板件6均为由四片多孔板围成的长方体结构，二者内外同轴嵌套得到催化剂隔板组，内圈隔板件7和外圈隔板件6采用的多孔板的开孔率为85％。
如图1所示，排气通道3内沿轴向设置有导流锥8，导流锥8包括两片导流板，两片导流板的其中一边对接并贴近排气通道3的顶部，相对的另外一边分别抵住排气通道3底部的相对两边，两片导流板与排气通道3底面形成三棱柱形的导流结构。
由外圈隔板件6围成的内部区域所在的壳体底部设置有倒锥形结构的卸料区4，卸料区4底部外接卸料管路，卸料管路上设置有卸料阀10，。
如图3所示，壳体为圆柱形筒体，壳体底部设置有两个对称的进气口5。环形空腔所在的壳体顶部开设有三个等距设置的进料口9。
实施例3
本实施例提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，所述的高炉煤气脱硫装置如图1所示，包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件7和外圈隔板件6。内圈隔板件7和外圈隔板件6之间形成的环形空腔内填入立方体形活性炭催化剂2，环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口9，催化剂2由壳体顶部进料口9注入，沿环形空腔由壳体底部排出。内圈隔板件7围成的空腔为排气通道3，外圈隔板件6与壳体之间的空腔为进气通道1，壳体底部开设有与所述进气通道1连通的进气口5，高炉煤气由进气口5进入进气通道1，穿过催化剂层后由排气通道3排出。
如图3所示，内圈隔板件7由四片内圈百叶窗板围成，四片内圈百叶窗板的各条长边依次对接围成两端敞口的长方体结构。如图2所示，内圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个内圈板件，内圈板件的上端向排气通道3一侧倾斜，内圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。内圈板件与竖直面的夹角为 12°，相邻两个内圈板件在竖直方向上的距离为90mm。内圈板件的上端所在水平面记为x1，与其相邻的上一级内圈隔板的下端所在平面记为x2，x1与x2之间的垂直距离为35mm。
如图3所示，外圈隔板件6包括四片外圈百叶窗板，四片外圈百叶窗板的各条长边依次对接形成两端敞口的长方体结构的外圈隔板件6，外圈隔板件6与内圈隔板件7由外至内依次嵌套形成横截面为回字形的催化剂隔板组。如图2 所示，外圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个外圈板件，外圈板件的上端向进气通道1一侧倾斜，外圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。外圈板件与竖直面的夹角为12°，相邻两个外圈板件在竖直方向上的距离为90mm，外圈板件的上端所在水平面记为y1，与其相邻的上一级外圈隔板的下端所在平面记为y2，y1与y2之间的垂直距离为35mm。
如图1所示，排气通道3内沿轴向设置有导流锥8，导流锥8包括两片导流板，两片导流板的其中一边对接并贴近排气通道3的顶部，相对的另外一边分别抵住排气通道3底部的相对两边，两片导流板与排气通道3底面形成三棱柱形的导流结构。
由外圈隔板件6围成的内部区域所在的壳体底部设置有倒锥形结构的卸料区4，卸料区4底部外接卸料管路，卸料管路上设置有卸料阀10，。
如图3所示，壳体为圆柱形筒体，壳体底部设置有两个对称的进气口5。环形空腔所在的壳体顶部开设有四个等距设置的进料口9。
实施例4
本实施例提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，所述的高炉煤气脱硫装置如图1所示，包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件7和外圈隔板件6。内圈隔板件7和外圈隔板件6之间形成的环形空腔内填入长方体形氧化铁催化剂2，环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口9，催化剂2由壳体顶部进料口9注入，沿环形空腔由壳体底部排出。内圈隔板件7围成的空腔为排气通道3，外圈隔板件6与壳体之间的空腔为进气通道1，壳体底部开设有与所述进气通道1连通的进气口5，高炉煤气由进气口5进入进气通道1，穿过催化剂层后由排气通道3排出。
如图3所示，内圈隔板件7由四片内圈百叶窗板围成，四片内圈百叶窗板的各条长边依次对接围成两端敞口的长方体结构。如图2所示，内圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个内圈板件，内圈板件的上端向排气通道3一侧倾斜，内圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。内圈板件与竖直面的夹角为 18°，相邻两个内圈板件在竖直方向上的距离为134mm。内圈板件的上端所在水平面记为x1，与其相邻的上一级内圈隔板的下端所在平面记为x2，x1与x2之间的垂直距离为42mm。
如图3所示，外圈隔板件6包括四片外圈百叶窗板，四片外圈百叶窗板的各条长边依次对接形成两端敞口的长方体结构的外圈隔板件6，外圈隔板件6与内圈隔板件7由外至内依次嵌套形成横截面为回字形的催化剂隔板组。如图2 所示，外圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个外圈板件，外圈板件的上端向进气通道1一侧倾斜，外圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。外圈板件与竖直面的夹角为18°，相邻两个外圈板件在竖直方向上的距离为134mm，外圈板件的上端所在水平面记为y1，与其相邻的上一级外圈隔板的下端所在平面记为y2，y1与y2之间的垂直距离为42mm。
如图1所示，排气通道3内沿轴向设置有导流锥8，导流锥8包括两片导流板，两片导流板的其中一边对接并贴近排气通道3的顶部，相对的另外一边分别抵住排气通道3底部的相对两边，两片导流板与排气通道3底面形成三棱柱形的导流结构。
由外圈隔板件6围成的内部区域所在的壳体底部设置有倒锥形结构的卸料区4，卸料区4底部外接卸料管路，卸料管路上设置有卸料阀10。
如图3所示，壳体为圆柱形筒体，壳体底部设置有两个对称的进气口5。环形空腔所在的壳体顶部开设有四个等距设置的进料口9。
实施例5
本实施例提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，所述的高炉煤气脱硫装置如图1所示，包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件7和外圈隔板件6。内圈隔板件7和外圈隔板件6之间形成的环形空腔内填入球形活性炭催化剂2，环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口9，催化剂2由壳体顶部进料口9注入，沿环形空腔由壳体底部排出。内圈隔板件7围成的空腔为排气通道3，外圈隔板件6与壳体之间的空腔为进气通道1，壳体底部开设有与所述进气通道1连通的进气口5，高炉煤气由进气口5进入进气通道1，穿过催化剂层后由排气通道3排出。
如图3所示，内圈隔板件7由四片内圈百叶窗板围成，四片内圈百叶窗板的各条长边依次对接围成两端敞口的长方体结构。如图2所示，内圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个内圈板件，内圈板件的上端向排气通道3一侧倾斜，内圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。内圈板件与竖直面的夹角为 24°，相邻两个内圈板件在竖直方向上的距离为178mm。内圈板件的上端所在水平面记为x1，与其相邻的上一级内圈隔板的下端所在平面记为x2，x1与x2之间的垂直距离为49mm。
如图3所示，外圈隔板件6包括四片外圈百叶窗板，四片外圈百叶窗板的各条长边依次对接形成两端敞口的长方体结构的外圈隔板件6，外圈隔板件6与内圈隔板件7由外至内依次嵌套形成横截面为回字形的催化剂隔板组。如图2 所示，外圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个外圈板件，外圈板件的上端向进气通道1一侧倾斜，外圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。外圈板件与竖直面的夹角为24°，相邻两个外圈板件在竖直方向上的距离为178mm，外圈板件的上端所在水平面记为y1，与其相邻的上一级外圈隔板的下端所在平面记为y2，y1与y2之间的垂直距离为49mm。
如图1所示，排气通道3内沿轴向设置有导流锥8，导流锥8包括两片导流板，两片导流板的其中一边对接并贴近排气通道3的顶部，相对的另外一边分别抵住排气通道3底部的相对两边，两片导流板与排气通道3底面形成三棱柱形的导流结构。
由外圈隔板件6围成的内部区域所在的壳体底部设置有倒锥形结构的卸料区4，卸料区4底部外接卸料管路，卸料管路上设置有卸料阀10。
如图3所示，壳体为圆柱形筒体，壳体底部设置有两个对称的进气口5。环形空腔所在的壳体顶部开设有四个等距设置的进料口9。
实施例6
本实施例提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，所述的高炉煤气脱硫装置如图1所示，包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件7和外圈隔板件6。内圈隔板件7和外圈隔板件6之间形成的环形空腔内填入圆柱形氧化铁催化剂2，环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口9，催化剂2由壳体顶部进料口9注入，沿环形空腔由壳体底部排出。内圈隔板件7围成的空腔为排气通道3，外圈隔板件6与壳体之间的空腔为进气通道1，壳体底部开设有与所述进气通道1连通的进气口5，高炉煤气由进气口5进入进气通道1，穿过催化剂层后由排气通道3排出。
如图3所示，内圈隔板件7由四片内圈百叶窗板围成，四片内圈百叶窗板的各条长边依次对接围成两端敞口的长方体结构。如图2所示，内圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个内圈板件，内圈板件的上端向排气通道3一侧倾斜，内圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。内圈板件与竖直面的夹角为30°，相邻两个内圈板件在竖直方向上的距离为222mm。内圈板件的上端所在水平面记为x1，与其相邻的上一级内圈隔板的下端所在平面记为x2，x1与x2之间的垂直距离为56mm。
如图3所示，外圈隔板件6包括四片外圈百叶窗板，四片外圈百叶窗板的各条长边依次对接形成两端敞口的长方体结构的外圈隔板件6，外圈隔板件6与内圈隔板件7由外至内依次嵌套形成横截面为回字形的催化剂隔板组。如图2 所示，外圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个外圈板件，外圈板件的上端向进气通道1一侧倾斜，外圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。外圈板件与竖直面的夹角为30°，相邻两个外圈板件在竖直方向上的距离为222mm，外圈板件的上端所在水平面记为y1，与其相邻的上一级外圈隔板的下端所在平面记为y2，y1与y2之间的垂直距离为56mm。
如图1所示，排气通道3内沿轴向设置有导流锥8，导流锥8包括两片导流板，两片导流板的其中一边对接并贴近排气通道3的顶部，相对的另外一边分别抵住排气通道3底部的相对两边，两片导流板与排气通道3底面形成三棱柱形的导流结构。
由外圈隔板件6围成的内部区域所在的壳体底部设置有倒锥形结构的卸料区4，卸料区4底部外接卸料管路，卸料管路上设置有卸料阀10。
如图3所示，壳体为圆柱形筒体，壳体底部设置有两个对称的进气口5。环形空腔所在的壳体顶部开设有四个等距设置的进料口9。
实施例7
本实施例提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，所述的高炉煤气脱硫装置如图1所示，包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件7和外圈隔板件6。内圈隔板件7和外圈隔板件6之间形成的环形空腔内填入立方体形氧化锌催化剂2，环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口9，催化剂2由壳体顶部进料口9注入，沿环形空腔由壳体底部排出。内圈隔板件7围成的空腔为排气通道3，外圈隔板件6与壳体之间的空腔为进气通道1，壳体底部开设有与所述进气通道1连通的进气口5，高炉煤气由进气口5进入进气通道1，穿过催化剂层后由排气通道3排出。
如图3所示，内圈隔板件7由四片内圈百叶窗板围成，四片内圈百叶窗板的各条长边依次对接围成两端敞口的长方体结构。如图2所示，内圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个内圈板件，内圈板件的上端向排气通道3一侧倾斜，内圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。内圈板件与竖直面的夹角为 36°，相邻两个内圈板件在竖直方向上的距离为266mm。内圈板件的上端所在水平面记为x1，与其相邻的上一级内圈隔板的下端所在平面记为x2，x1与x2之间的垂直距离为63mm。
如图3所示，外圈隔板件6包括四片外圈百叶窗板，四片外圈百叶窗板的各条长边依次对接形成两端敞口的长方体结构的外圈隔板件6，外圈隔板件6与内圈隔板件7由外至内依次嵌套形成横截面为回字形的催化剂隔板组。如图2 所示，外圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个外圈板件，外圈板件的上端向进气通道1一侧倾斜，外圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。外圈板件与竖直面的夹角为36°，相邻两个外圈板件在竖直方向上的距离为266mm，外圈板件的上端所在水平面记为y1，与其相邻的上一级外圈隔板的下端所在平面记为y2，y1与y2之间的垂直距离为63mm。
如图1所示，排气通道3内沿轴向设置有导流锥8，导流锥8包括两片导流板，两片导流板的其中一边对接并贴近排气通道3的顶部，相对的另外一边分别抵住排气通道3底部的相对两边，两片导流板与排气通道3底面形成三棱柱形的导流结构。
由外圈隔板件6围成的内部区域所在的壳体底部设置有倒锥形结构的卸料区4，卸料区4底部外接卸料管路，卸料管路上设置有卸料阀10。
如图3所示，壳体为圆柱形筒体，壳体底部设置有两个对称的进气口5。环形空腔所在的壳体顶部开设有四个等距设置的进料口9。
实施例8
本实施例提供了一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，所述的高炉煤气脱硫装置如图1所示，包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件7和外圈隔板件6。内圈隔板件7和外圈隔板件6之间形成的环形空腔内填入长方体形氧化铁催化剂2，环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口9，催化剂2由壳体顶部进料口9注入，沿环形空腔由壳体底部排出。内圈隔板件7围成的空腔为排气通道3，外圈隔板件6与壳体之间的空腔为进气通道1，壳体底部开设有与所述进气通道1连通的进气口5，高炉煤气由进气口5进入进气通道1，穿过催化剂层后由排气通道3排出。
如图3所示，内圈隔板件7由四片内圈百叶窗板围成，四片内圈百叶窗板的各条长边依次对接围成两端敞口的长方体结构。如图2所示，内圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个内圈板件，内圈板件的上端向排气通道3一侧倾斜，内圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。内圈板件与竖直面的夹角为 43°，相邻两个内圈板件在竖直方向上的距离为310mm。内圈板件的上端所在水平面记为x1，与其相邻的上一级内圈隔板的下端所在平面记为x2，x1与x2之间的垂直距离为70mm。
如图3所示，外圈隔板件6包括四片外圈百叶窗板，四片外圈百叶窗板的各条长边依次对接形成两端敞口的长方体结构的外圈隔板件6，外圈隔板件6与内圈隔板件7由外至内依次嵌套形成横截面为回字形的催化剂隔板组。如图2 所示，外圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的多个外圈板件，外圈板件的上端向进气通道1一侧倾斜，外圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜。外圈板件与竖直面的夹角为43°，相邻两个外圈板件在竖直方向上的距离为310mm，外圈板件的上端所在水平面记为y1，与其相邻的上一级外圈隔板的下端所在平面记为y2，y1与y2之间的垂直距离为70mm。
如图1所示，排气通道3内沿轴向设置有导流锥8，导流锥8包括两片导流板，两片导流板的其中一边对接并贴近排气通道3的顶部，相对的另外一边分别抵住排气通道3底部的相对两边，两片导流板与排气通道3底面形成三棱柱形的导流结构。
由外圈隔板件6围成的内部区域所在的壳体底部设置有倒锥形结构的卸料区4，卸料区4底部外接卸料管路，卸料管路上设置有卸料阀10，。
如图3所示，壳体为圆柱形筒体，壳体底部设置有两个对称的进气口5。环形空腔所在的壳体顶部开设有四个等距设置的进料口9。
应用例
本应用例提供了一种高炉煤气的脱硫方法，所述的脱硫方法采用实施例6 提供的高炉煤气脱硫装置对高炉煤气进行脱硫，所要处理的高炉煤气中各组分含量为H2S浓度为130mg/Nm3、COS浓度为70mg/Nm3、CO浓度为25％、CO2浓度为19％、O2浓度为0.5％，温度为110℃，所述的脱硫方法具体包括：
由壳体顶部向环形空腔内持续注入圆柱形氧化铁催化剂2，催化剂2由壳体底部排出，高炉煤气经进气口5进入进气通道1，穿过外圈隔板件6进入催化剂 2流动床层，与持续流动的催化剂2接触脱硫，脱硫后的高炉煤气穿过内圈隔板件7进入排气通道3，进入排气通道3的高炉煤气在导流锥8的作用下，沿导流板表面引出壳体，并由壳体顶部排出。
经取样计算，该脱硫装置的脱硫率为99％。
申请人声明，以上所述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，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于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，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种移动床式的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，所述的高炉煤气脱硫装置包括壳体，壳体内部沿轴向设置有催化剂隔板组，所述的催化剂隔板组包括由内至外同轴嵌套的内圈隔板件和外圈隔板件，所述的内圈隔板件和外圈隔板件之间形成的环形空腔内填入催化剂，所述的环形空腔所在的壳体顶部开设有进料口，催化剂由壳体顶部进料口注入，沿环形空腔由壳体底部排出；
所述内圈隔板件围成的空腔为排气通道，所述的外圈隔板件与壳体之间的空腔为进气通道，所述的壳体底部开设有与所述进气通道连通的进气口，高炉煤气由进气口进入进气通道，穿过催化剂层后由排气通道排出。
2.根据权利要求1所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，所述的内圈隔板件为圆柱形或棱柱形；
优选地，所述的外圈隔板件为圆柱形或棱柱形；
优选地，所述的内圈隔板件和外圈隔板件的形状相同；
优选地，所述的内圈隔板件由多孔板或百叶窗板围成；
优选地，所述的外圈隔板件由多孔板或百叶窗板围成；
优选地，所述的内圈隔板件和外圈隔板件均由百叶窗板围成。
3.根据权利要求1或2所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，所述的内圈隔板件由四片内圈百叶窗板围成，四片内圈百叶窗板的各条长边依次对接围成两端敞口的长方体结构；
优选地，所述的内圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的至少一个内圈板件，所述内圈板件的上端向排气通道一侧倾斜，所述内圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜；
优选地，所述的内圈板件与竖直面的夹角为12～43°；
优选地，相邻两个内圈板件在竖直方向上的距离为90～310mm；
优选地，所述内圈板件的上端所在水平面记为x1，与其相邻的上一级内圈隔板的下端所在平面记为x2，x1与x2之间的垂直距离为35～70mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，所述的外圈隔板件包括四片外圈百叶窗板，四片外圈百叶窗板的各条长边依次对接形成两端敞口的长方体结构的外圈隔板件，所述的外圈隔板件与内圈隔板件由外至内依次嵌套形成横截面为回字形的催化剂隔板组；
优选地，所述的外圈百叶窗板包括倾斜设置且相互平行的至少一个外圈板件，所述外圈板件的上端向进气通道一侧倾斜，所述外圈板件的下端向环形空腔一侧倾斜；
优选地，所述的外圈板件与竖直面的夹角为12～43°；
优选地，相邻两个外圈板件在竖直方向上的距离为90～310mm；
优选地，所述外圈板件的上端所在水平面记为y1，与其相邻的上一级外圈隔板的下端所在平面记为y2，y1与y2之间的垂直距离为35～70mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，所述的排气通道内沿轴向设置有导流锥，所述的导流锥用于将进入排气通道的高炉煤气引出壳体；
优选地，所述的导流锥包括两片导流板，两片导流板的其中一边对接并贴近排气通道的顶部，相对的另外一边分别抵住排气通道底部的相对两边，两片导流板与排气通道底面形成三棱柱形的导流结构。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，由外圈隔板件围成的内部区域所在的壳体底部设置有卸料区，所述的卸料区底部外接卸料管路；
优选地，所述的卸料区为倒锥形结构；
优选地，所述的卸料管路上设置有卸料阀；
优选地，所述的卸料阀为旋转卸料阀。
7.根据权利要求1-6任一项所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，所述的壳体为圆柱形筒体；
优选地，所述的壳体底部设置有两个对称的进气口；
优选地，所述的环形空腔所在的壳体顶部开设有至少两个进料口，进一步优选地，开设有四个进料口；
优选地，所述的进料口等距分布于壳体顶部。
8.根据权利要求1-7任一项所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，所述的催化剂包括氧化铁、氧化锌或活性炭中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述的催化剂为球形、圆柱形、立方体形或长方体形中的一种或至少两种的组合。
9.一种高炉煤气的脱硫方法，其特征在于，所述的脱硫方法采用权利要求1-8任一项所述的高炉煤气脱硫装置进行脱硫，所述的脱硫方法包括：
由壳体顶部向环形空腔内持续注入催化剂，催化剂由壳体底部排出，高炉煤气经进气口进入进气通道，穿过外圈隔板件进入催化剂流动床层，与持续流动的催化剂接触脱硫，脱硫后的高炉煤气穿过内圈隔板件，经排气通道由壳体顶部排出。
10.根据权利要求9所述的脱硫方法，其特征在于，进入排气通道的高炉煤气在导流锥的作用下，沿导流板表面引出壳体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011380864.2A CN112646614A (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种移动床式的高炉煤气脱硫装置及其脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011380864.2A CN112646614A (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种移动床式的高炉煤气脱硫装置及其脱硫方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112646614A true CN112646614A (zh) | 2021-04-13 |
Family
ID=75349833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011380864.2A Pending CN112646614A (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种移动床式的高炉煤气脱硫装置及其脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112646614A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113817513A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-21 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种高炉煤气中有机硫水解转化的装置及方法 |
| CN113956902A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-01-21 | 山东国舜建设集团有限公司 | 一种精脱硫反应装置 |
| CN115141660A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-10-04 | 江苏省环境工程技术有限公司 | 一种高炉煤气干式精脱硫系统及精脱硫方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0444987A1 (en) * | 1990-02-09 | 1991-09-04 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Process for purifying high-temperature reducing gases and composite power plant with coal gasification |
| CN201760213U (zh) * | 2010-08-19 | 2011-03-16 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 干法活性焦烟气脱硫吸附床气体分布器 |
| CN102908867A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-02-06 | 西安热工研究院有限公司 | 一种优化气流分布的活性焦烟气净化装置 |
| CN107198935A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-26 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种圆筒形烟气净化装置及其处理方法 |
-
2020
- 2020-11-30 CN CN202011380864.2A patent/CN112646614A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0444987A1 (en) * | 1990-02-09 | 1991-09-04 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Process for purifying high-temperature reducing gases and composite power plant with coal gasification |
| CN201760213U (zh) * | 2010-08-19 | 2011-03-16 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 干法活性焦烟气脱硫吸附床气体分布器 |
| CN102908867A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-02-06 | 西安热工研究院有限公司 | 一种优化气流分布的活性焦烟气净化装置 |
| CN107198935A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-26 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种圆筒形烟气净化装置及其处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 肖俊峰等主编: "《通风安全与照明》", 31 January 2018, 武汉大学出版社 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113817513A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-21 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种高炉煤气中有机硫水解转化的装置及方法 |
| CN113956902A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-01-21 | 山东国舜建设集团有限公司 | 一种精脱硫反应装置 |
| CN115141660A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-10-04 | 江苏省环境工程技术有限公司 | 一种高炉煤气干式精脱硫系统及精脱硫方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112646614A (zh) | 一种移动床式的高炉煤气脱硫装置及其脱硫方法 | |
| CN103007679B (zh) | 一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统及方法 | |
| CN103349892A (zh) | 一种错流式双级移动床活性焦废气集成净化塔 | |
| CN110585855A (zh) | 移动式废气处理装置 | |
| CN210544365U (zh) | 一种用于烟气脱硫脱硝治理系统的反应剂移动床 | |
| CN202942787U (zh) | 一种污染物脱除工艺/吸附剂再生工艺可切换的烟气净化系统 | |
| CN209271200U (zh) | 一种防火防腐蚀再生塔 | |
| CN111826215A (zh) | 一种高炉煤气全硫脱除的干法净化装置和工艺 | |
| CN104707470B (zh) | 活性焦/炭烟气脱硫及解吸集成系统 | |
| CN117065515B (zh) | 多层串联错流低温烟气净化塔和低温烟气处理系统 | |
| CN202654908U (zh) | 活性炭移动床脱硫塔 | |
| CN102341155A (zh) | 干式废气处理装置的吸附塔 | |
| CN206881405U (zh) | 一种烟气净化装置 | |
| CN201389423Y (zh) | 一种用于燃煤锅炉的烟气脱硫除尘塔 | |
| CN112646615A (zh) | 一种高炉煤气中有机硫的水解反应装置及水解方法 | |
| CN109260949A (zh) | 一种防火防腐蚀再生塔 | |
| CN202973137U (zh) | 一种折流式烟气污染物脱除装置 | |
| CN102997264B (zh) | 一种折流式烟气污染物脱除系统 | |
| CN206504636U (zh) | 一种环形移动式隧道窑炉烟气脱硫装置 | |
| CN212451324U (zh) | 一种高炉煤气全硫脱除的干法净化装置 | |
| CN114688550A (zh) | 废气处理装置及方法 | |
| CN107191956B (zh) | 一种烟气净化系统 | |
| CN204159214U (zh) | 多功能烟气脱硫脱硝系统 | |
| CN101773776A (zh) | 烟气电催化-吸附脱硫脱硝除尘除重金属一体化装置 | |
| CN212492397U (zh) | 一种活性焦脱硫脱硝烟气净化吸附解吸一体化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210413 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |