CN114225694B - 一种煤气精脱硫除尘设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种煤气精脱硫除尘设备，其技术方案要点是：包括高炉、催化过滤除尘器、TRT余压回收透平发电装置、减压阀组和喷碱塔；催化过滤除尘器包括处理塔，处理塔的下端设置与高炉连接的进气管，上端设置与TRT余压回收透平发电装置和减压阀组连接的出气管；处理塔内设置补充催化层，补充催化层包括若干通过支撑架固定的补充催化管，补充催化管内开设上端封闭下端敞开的处理腔；补充催化管用于过滤并水解催化有机硫。本发明能够对高炉煤气进行有效处理，在前端脱除高炉煤气中的有机硫与粉尘，避免后端用户再设脱硫除尘设备。

Description

一种煤气精脱硫除尘设备
技术领域
本发明涉及高炉煤气处理设备，更具体地说，它涉及一种煤气精脱硫除尘设备。
背景技术
高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为CO、CO2、N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25％左右，H2、CH4的含量很少，CO2、N2的含量分别占15％、55％，热值仅为3500KJ/m3左右。高炉煤气为低热值可燃气体，目前主要应用场合有热风炉、轧钢、焦化等。
高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关，但基本都含有部分有机硫和无机硫，有机硫以COS和CS2为主，无机硫以H2S为主。现阶段高炉煤气的处理工艺只有除尘和脱氯，因此高炉煤气在燃烧后都会生成SO2，随烟气排入大气。由于高炉煤气应用场合较多，若在下游用户终端设置脱硫设施，设备投资大，不利于集中管理。
此外，高炉煤气中的硫还会造成煤气管道和设备的腐蚀泄露，钢铁厂每年都要对其进行检修维护，花费大量的人力和物力。因此对高炉煤气进行前端治理非常必要，不仅有利于全厂的SO2排放控制，还能减少管道运维成本。
现有高炉煤气除尘工艺处理流程为：高炉煤气→旋风除尘器→煤气换热器→布袋除尘器→TRT余压回收透平发电装置/减压阀组→喷碱塔→煤气柜，现有处理工艺流程只能除去粉尘和氯离子，无法脱除有机硫类污染物。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题而提供一种煤气精脱硫除尘设备，能够对高炉煤气进行有效处理，在前端脱除高炉煤气中的有机硫与粉尘，避免后端用户再设脱硫除尘设备。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种煤气精脱硫除尘设备，包括高炉、催化过滤除尘器、TRT余压回收透平发电装置、减压阀组和喷碱塔；所述催化过滤除尘器包括处理塔，所述处理塔的下端设置与高炉连接的进气管，上端设置与TRT余压回收透平发电装置和减压阀组连接的出气管；所述处理塔内设置催化过滤层和补充催化层，所述催化过滤层位于补充催化层下方，用于过滤高炉煤气中的粉尘并水解催化煤气中的有机硫；所述补充催化层包括若干通过支撑架固定的补充催化管，所述补充催化管内开设上端封闭下端敞开的处理腔；所述补充催化管用于进一步水解催化有机硫。
本发明进一步设置为，所述补充催化管的处理腔的管壁为陶瓷纤维制成，所述补充催化管的管壁内负载催化剂。
本发明进一步设置为，所述催化剂为铝基催化剂或钛基催化剂或两者混合物。
本发明进一步设置为，所述进气管上方设置一层用于均匀散布气流的导流板，所述导流板的下侧设置若干蒸汽喷管。
本发明进一步设置为，所述补充催化管的处理腔内设置布水管，所述布水管上沿长度方向上设置若干组布水部，所述布水部用于向处理腔内补充水分，经过布水管补充的水分在处理腔内与高温的高炉煤气接触蒸发形成蒸汽。
本发明进一步设置为，所述布水部上开设两组布水孔组，两组布水孔组的孔道呈相向外侧扩张或靠拢的倾斜状态。
本发明进一步设置为，所述布水管对应于布水部的上下两侧均设置布水刷组，所述布水刷组具有若干刷毛，用于承接布水部散布的水分并提高与高炉煤气的接触面积。
本发明进一步设置为，所述布水部的管径较布水管细，布水部与布水管之间设置用于过渡的锥形缩口管，所述布水孔组设置于缩口管的外侧，两个缩口管的外侧均套设有阻水套，所述阻水套的内周设置与对应缩口管适配的锥形面，锥形面用于覆盖所述布水孔组；所述阻水套可相对滑动，用于将所述阻水孔组打开；两个阻水套之间弹性抵压有缓冲弹簧。
本发明进一步设置为，所述布水孔组包括若干布水孔一和布水孔二，所述布水孔一环形分布于所述缩口管靠近布水部中间的一侧，所述阻水套可完全覆盖所述布水孔一；所述布水孔二环形分布于缩口管靠近布水部外侧的位置，所述阻水套可部分覆盖向下布水孔二。
本发明进一步设置为，两个阻水套相对的一端均设置扩口锥面，所述布水孔组还包括位于布水部中间位置的补充布水孔，所述补充布水孔环形分布于布水部中间的外周；所述阻水套的外侧均设置支撑环，所述缓冲弹簧套接并抵压于支撑环上。
本发明进一步设置为，所述布水刷组包括外布水刷和内布水刷，所述外布水刷和内布水刷均呈均匀的环形阵列分布，所述外布水刷固定连接于缩口管大径的一侧外周，所述内布水刷固定连接于对应的阻水套的外周，并能够跟随阻水套上下活动。
本发明进一步设置为，所述外布水刷的端部与补充催化管的内壁相抵，两个阻水套上的内布水刷数量和位置上下对应，且上下对应位置的内布水刷的外端相互连接；两阻水套相互靠拢时，内布水刷的外端与补充催化管的内壁相抵。
本发明进一步设置为，上下对应位置的内布水刷之间通过弹性连接套相互套接，所述内布水刷的端部向相背的一侧弯折，形成分叉状。
本发明进一步设置为，所述布水部的下侧设置若干层布水盘，所述布水盘呈中间向下凹陷的锥状结构，且中间与布水管固定；所述布水盘上开设若干通孔。
本发明进一步设置为，所述布水管的上端安装有喷水头，所述喷水头的外周设置若干喷水孔。
本发明进一步设置为，所述喷水孔内设置有用于轴向分隔喷水孔的膜片，所述膜片的长度大于喷水孔的之间，所述膜片为具有弹性的柔性片体。
本发明进一步设置为，所述布水管靠近喷水头的下侧位置设置有偏心装置，所述偏心装置内设与通过布水管内的水流驱动的叶轮，所述叶片重心与旋转轴心偏移。
本发明进一步设置为，所述布水管的下端伸出补充催化管，并通过可升降的升降架支撑，所述处理筒的下部固定有若干升降杆，所述升降杆的升降端伸入处理塔并与升降架固定连接。
本发明进一步设置为，所述升降架的下端设置供水管，所述供水管通过供水接头分别与布水管连接，所述供水管通过软管与外接的水源连接。
本发明进一步设置为，所述布水管通过导向筒安装于所述升降架上，所述导向筒的外周固定连接于升降架，导向筒的内部设置供布水管穿过的导向腔，所述导向腔的两端边缘设置两个导向限位块，两个导向限位块之间的布水管外周固定有环形挡块，所述挡块与下侧的导向限位块之间弹性抵压有支撑弹簧。
本发明进一步设置为，上侧的导向限位块的内侧固定有导向凸块，所述布水管对应于导向凸块的位置设置有用于容纳导向凸块螺旋槽，所述螺旋槽与导向凸块相互适配，用于对布水管旋转导向，所述布水管的下端通过可旋转的供水接头与供水管连接。
本发明进一步设置为，所述催化过滤层包括若干催化过滤管，同层的催化过滤管之间通过密封隔离架二安装，所述密封隔离架二的上下两侧密封，所述催化过滤管的内部为负载催化剂的陶瓷纤维。
本发明进一步设置为，所述补充催化层和催化过滤层之间设置均布层，所述均布层上开设若干均匀分布的均布孔。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
通过采用催化过滤除尘器和喷碱塔，在除尘功能上复合脱硫的功能，在对高炉煤气处理过程中能够消除有机硫污染物，避免高炉煤气下游客户的脱硫设施重复建设，同时缓解高炉煤气管道的腐蚀，减少管道运维及更换成本。
水解催化剂负载于催化过滤管的内部结构上，煤气中的粉尘被拦截在滤管的外表面，过滤后的煤气含尘量极少，其中的有机硫与滤管内部的催化剂颗粒充分接触，产生水解反应。催化过滤管采用陶瓷纤维制成，过滤的一侧表面为微孔结构，以去除细颗粒粉尘；而在内侧的位置为多孔支撑结构层，硬质的陶瓷纤维纵横交错，其上负载催化剂微粒，为有机硫催化水解提供了丰富的表面积。
附图说明
图1为现有技术中高炉煤气的处理设备的结构结构示意图；
图2为本发明一种煤气精脱硫除尘设备的结构示意图一；
图3为本发明一种煤气精脱硫除尘设备的结构示意图二；
图4为本发明的催化过滤除尘器的结构示意图；
图5为本发明的补充催化层的结构示意图；
图6为本发明的补充催化管的结构示意图；
图7为本发明的布水部的结构示意图一；
图8为本发明的布水部的结构示意图二；
图9为本发明的布水部的结构示意图三；
图10为本发明的布水管、导向套和升降架的结构示意图；
图11为本发明的喷水头的喷水孔的结构示意图。
附图标记：1、高炉；2、旋风除尘器；3、煤气换热器；4、布袋除尘器；5、TRT余压回收透平发电装置；6、减压阀组；7、喷碱塔；8、催化过滤除尘器；10、处理塔；11、进气管；12、出气管；13、导流板；131、蒸汽喷管；14、补充催化层；141、补充催化管；142、支撑架；143、密封隔离架一；144、处理腔；15、均布层；151、均布孔；16、催化过滤层；161、催化过滤管；162、密封隔离架二；17、布水管；171、布水部；1711、缩口管；1712、阻水套；1713、锥形面；1714、缓冲弹簧；1715、支撑环；1716、扩口锥面；172、布水孔组；1721、布水孔二；1722、布水孔一；1723、补充布水孔；173、布水刷组；1731、外布水刷；1732、内布水刷；1733、布水间隙；1734、弹性连接套；1735、布水翻边；174、布水盘；175、通孔；176、喷水头；1761、喷水孔；1762、膜片；177、偏心装置；18、升降架；181、升降杆；182、升降端；183、导向筒；1831、导向腔；1832、挡块；1833、支撑弹簧；1834、导向螺旋槽；1835、导向凸块；1836、导向限位块；19、供水管；191、供水接头；192、软管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例公开一种煤气精脱硫除尘设备，参照图2-4所示，包括高炉1、催化过滤除尘器8、TRT余压回收透平发电装置5、减压阀组6和喷碱塔7；催化过滤除尘器8包括处理塔10，处理塔10的下端连接进气管11，上端连接出气管12，通过进气管11与高炉1连接；处理塔10的上端连接出气管12，在出气管12上并联TRT余压回收透平发电装置5和减压阀组6，而后在连接喷碱塔7，对酸性污染物进行脱除，实现高炉煤气的处理。
催化过滤除尘器内设置负载水解催化剂的催化过滤管，兼顾有机硫水解与过滤除尘的功能，水解催化剂能够使有机硫水解成无机硫。水解催化剂可采用铝基、钛基及其混合物，可以在宽温度范围内使用，且有机硫转化率大于90％，具体的水解催化剂的成分在现有技术方案中都已经有所公开，在此就不做赘述。
水解催化剂负载于催化过滤管161，因粉尘在外层被拦截并过滤，煤气中的有机硫可以在穿过催化过滤管161时，与滤管内部的催化剂颗粒充分接触，产生水解反应。催化过滤管161具体可以采用陶瓷纤维制成，过滤的一侧表面为微孔结构，以去除细颗粒粉尘；而在内侧的位置为多孔支撑结构层，硬质的陶瓷纤维纵横交错，其上负载催化剂微粒，为有机硫催化水解提供了丰富的表面积。
可在催化过滤除尘器内设置多层催化结构，可在过滤粉尘后反复催化确保有机硫充分水解，从而极大提升了设备整体的处理效果；并且可将系统当中原来的煤气换热器3直接取消，减少设备投资，降低运行能耗。
在喷碱塔7当中增加H2S脱除功能，可同时脱除氯离子、H2S等酸性物质，缓解下游设备腐蚀。碱洗塔采用逆流式喷淋，根据酸性污染物减排要求设置2-4层喷淋装置，出口设置2-3层高效除雾器；喷淋液可采用NaOH溶液、Na2CO3溶液等。
为了提高气体的分布均匀性，在催化过滤层16与进气管11之间设置一层导流板13，导流板13能够对气体进行均匀导流，确保气体能够均匀通过过滤和催化的区域。
对于部分高炉煤气而言，煤气当中的水蒸气含量较低，直接进行催化可能无法满足催化水解的要求，催化反应的效果较差；因此，对于该种高炉煤气，需要向气体当中补水，可直接在除尘器进口烟道处安装若干蒸汽喷管131，向煤气当中补充水分。或者也可向处理塔10当中喷洒液态的水，当水与高炉煤气接触受热后，自动蒸发，形成蒸汽，也可对高炉煤气当中进行补水，并且液态水在蒸发过程中能够带走一部分的热量，使得高炉煤气的温度稍降低，保持在适宜反应的范围内，能够降低过高的温度对于处理塔10内设备的高温压力。
为了提高高炉煤气的处理效果，可在高炉煤气粉尘浓度高于30g/Nm3时，在高炉1与催化过滤除尘器8之间接入旋风除尘器2，通过旋风除尘器2对高炉煤气当中的粉尘颗粒进行预先除尘，减少后续除尘的压力，减少粉尘对于催化过滤管的堵塞，以保持催化剂稳定的催化效率。
实施例二
本实施例公开一种煤气精脱硫除尘设备，在实施例一的基础上，再参照图4，进行说明；
在处理塔10当中安装催化过滤层16，通过催化过滤层16对经过的煤气进行过滤以及催化反应处理；其中，催化过滤层16包括若干催化过滤管161；催化过滤管161的结构为正置的试管状结构，内部为负载催化剂的陶瓷纤维，能将煤气中的有机硫进行催化水解。
同层的催化过滤管161之间通过密封隔离架二162安装，密封隔离架二162的结构与密封隔离架一143的结构类似，也将分隔位置的上下两侧形成密封结构，仅从催化过滤管161当中才能够流通，从而确保气体经过催化过滤管161的处理。
实施例三
本实施例公开一种煤气精脱硫除尘设备，在实施例一的基础上，再对该设备当中的催化过滤除尘器8进行说明。
在处理塔10的中间靠上侧的位置为补充催化层14，补充催化层14包括若干通过支撑架142固定的补充催化管141，各补充催化管141竖直平行均匀排列；在补充催化管141的下端位置安装密封隔离架一143，安装密封隔离架一143以分隔板为主体，板上开设与补充催化管141对应的开口，并且在开口与补充催化管141的边缘位置通过密封件进行密封，在密封隔离架一143的上下两侧密封隔离，使得气流仅能够从补充催化管141当中通过。
补充催化管141的下端向下伸出至密封隔离架一143的下侧，在补充催化管141内开设上端封闭下端敞开的处理腔144，形成倒置的试管状结构，通过该补充催化管141能够水解催化煤气中的有机硫；补充催化管141的管壁为陶瓷纤维制成，补充催化管141的管壁内负载催化剂，对煤气当中的有机硫进行催化反应。
可在补充催化层14和催化过滤层16之间安装均布层15，在均布层15上形成均匀分布的均布孔151，透过均布孔151能够保持气流更加稳定的上升，从而提高气体在补充催化过滤接触过程中的均匀性。
实施例四
本实施例公开一种煤气精脱硫除尘设备，在上述实施例基础上，再参照图5-9，对催化过滤除尘器8当中的补水方案进行详细说明。
在补充催化层14当中，每个补充催化管141的处理腔144内均安装一布水管17，在布水管17上沿长度方向上形成三到四组的布水部171，通过布水部171能够向处理腔144内补充水分，主要为液态水，经过布水管17的喷射后形成较小的液滴，经过布水管17补充的水分在处理腔144内与高温的高炉煤气接触蒸发形成蒸汽，从而对煤气当中的水分含量进行补充；
并且补水管补充的水将重新蒸发，而后再跟随高炉煤气进行后续的污染物处理，因此对于补水管所使用的水可采用在生产过程中的冷却水，或者具有酸性污染物的洗涤水等，从而能够对废水的处理进行一定的压力缓解；或者也可直接将该设备当中后续的喷碱塔7所产生的部分污水通过管道引流进行供给，亦可。
如图6所示，在布水管17的布水部171上开设两组布水孔组172，通过补水管内的水压将水从布水控组当中喷出，散布至补充催化管141当中，喷出的水能够冲刷作用在补充催化管141的内壁上，起到一定的灰尘清洁的效果，冲刷后形成的污水将流至处理塔10的底部重新排除；为了增加水分的换热面积，可在布水管17对应于布水部171的上下两侧均安装布水刷组173，布水刷组173具有若干刷毛，通过细密的刷毛能够承接布水部171散布的水分，并提高与高炉煤气的接触面积，在高炉煤气流经后能够增加刷毛上水分的蒸发效率；并且由于布水刷组173的存在，能够延长水滴在补充催化管141内腔当中的停留时间，有足够长的时间来进行热交换蒸发，确保水滴能够充分蒸发，或者大部分蒸发。
对于布水孔组172和布水刷组173可设置成多种结构，例如，如图5所示，可直接在布水管17的侧壁上加工孔道或者再在孔道中安装喷嘴结构，形成可喷水的结构，并且为了提高喷射的水与布水刷组173之间的附着量，可将两组布水孔组172的孔道呈相向外侧扩张或靠拢的倾斜状态，从而使得部分喷出的水分能够附着在刷毛上，形成较大的蒸发面积，提高水的蒸发效率；布水刷组173也可设置成单层结构，仅在每组布水部171的上下两侧布置；
或者如图7所示，可对布水部171的结构进行进一步优化，在布水部171位置的的管径较布水管17其他位置更细，并且布水部171与布水管17之间通过锥形缩口管1711实现过渡连接，而布水孔组172则开设在缩口管1711的外侧位置。在两个缩口管1711的外侧均套设有阻水套1712，阻水套1712的内周为锥形面1713，并且与其所对应缩口管1711适配，组水套套接在缩口管1711外之后，其内侧的锥形面1713能够覆盖阻挡布水孔组172，对水流的喷出进行限制。该阻水套1712可活动，能够在管道的长度方向相对滑动，而在两个阻水套1712之间弹性抵压有缓冲弹簧1714，通过缓冲弹簧1714将阻水套1712压紧在缩口管1711上，保持一定的压力将布水孔组172密封；而当管道当中水压增大后，从布水孔组172喷出的水将推动组水套内侧的锥形面1713，使得组水套向内侧形成一定的位移，使得阻水套1712克服缓冲弹簧1714压力打开，实现布水。
而在该布水部171外侧的布水刷组173可设置成多层结构，每个布水刷组173均包括外布水刷1731和内布水刷1732，外布水刷1731和内布水刷1732均由内侧弹性且硬质的骨架为支撑，在外部固定刷毛而形成。各外布水刷1731和内布水刷1732均呈均匀的环形阵列分布，形成一周环绕的结构。其中外布水刷1731固定连接于缩口管1711大径的一侧外周，而内布水刷1732固定连接于对应的阻水套1712的外周，在组水套受到水压的推动而上下活动时，能够跟随阻水套1712上下活动，并且在活动时梳毛能够对补充催化管141的内壁进行清洁，消除一定的灰尘。
可在图6的基础上，再参照图7对布水部171的结构进行进一步优化设计，对于布水刷组173而言，可将外布水刷1731的端部与补充催化管141的内壁相抵，保持两者始终处于相抵触的状态，并且主要由前端细密的刷毛保持抵压；而且两个阻水套1712上的内布水刷1732数量和位置上下对应，且上下对应位置的内布水刷1732的外端相互连接，朝向相对的一侧倾斜；当两阻水套1712相互靠拢时，内布水刷1732的内端的间距缩短，而外端与则向补充催化管141的内壁方向微量边长，使得内布水刷1732与补充催化管141的内壁能够形成一定的抵压，进行清洁。
或者，内布水刷1732的结构也可按照图7的结构进行连接，在上下对应位置的内布水刷1732之间通过弹性连接套1734相互套接，通过弹性连接套1734进行限位并同时保持一定的活动性，而在内布水刷1732向外的端部向相背的一侧弯折，形成分叉状，通过分叉状的结构能够增大内布水刷1732端部与补充催化管141内壁的抵压接触面积，提高对内管壁的清洁效果；而且由于两内布水刷1732之间采用活动的弹性连接套1734进行限位，在两内布水刷1732相互靠近时，内布水刷1732的弯折部位相抵，内布水刷1732的外端将继续向外形成一定距离的扩张，增加分叉的叉口的大小，提高对补充催化管141的接触面，提高清洁效果。
可在图6的基础上，再参照图7、8对布水部171的结构进行进一步优化设计，对于布水孔组172而言，可将布水孔组172设置成多重复合结构，每组布水孔组172均包括若干布水孔一1722和布水孔二1721，其中布水孔一1722环形分布于缩口管1711靠近布水部171中间的一侧，阻水套1712在套装后可完全覆盖所述布水孔一1722，仅在水压具有一定的大小后，才能够将组水套冲开进行布水；而布水孔二1721环形分布于缩口管1711靠近布水部171外侧的位置，在阻水套1712受到缓冲弹簧1714的作用，完全套装在缩口管1711上是，阻水套1712仅可部分覆盖向下布水孔二1721，布水孔二1721处于长开的状态，因此始终能够保持一定水分的散布，并受到布水刷组173的散布，能够保持微量布水的效果，减少水的消耗量，在不同的水压下能够向不同的布水效果。由于布水孔二1721的位置更接近外侧的外布水刷1731，并且可将布水孔二1721朝向对应的外布水刷1731的一侧倾斜，使得少量的布水时，散布的水分能够更多地附着在布水刷毛上，也能够起到较好的补水效果。
在上述布水孔组172的基础上，可对布水部171的布水孔组172结构进行进一步的优化，并对布水部171的其他的结构进行适应性优化。在两个阻水套1712相对的一端均均加工形成扩口锥面1716，呈喇叭口状态；而布水孔组172还包括补充布水孔1723，补充布水孔1723的位置位于位于布水部171中间，补充布水孔1723环形分布于布水部171中间的外周；一方面补充布水孔1723能够处于基本常开的状态，其布水的孔径更加细小，能够稳定地喷射出细密的接近雾化的水滴进行布水；另一方面，当布水管17的水压增大时，组水套受压产生较大的收缩，相互朝向补充布水孔1723的位置靠拢，补充布水孔1723喷出水能够推动组水套上扩口锥面1716位置起到补充支撑的作用，再配合缓冲弹簧1714的作用，形成一定的浮动支撑的效果，并且能够通过浮动的组水套，对布水孔组172当中的各孔洞的开闭情况进行动态切换，形成更加弥散的布水效果，增加布水的充分和均匀性。而在阻水套1712的外侧均固定有支撑环1715，通过支撑环1715对缓冲弹簧1714进行套接限位，保持缓冲弹簧1714的稳定性。
实施例五
本实施例公开一种煤气精脱硫除尘设备，在上述实施例基础上，再参照图5、11，对催化过滤除尘器8当中的补水方案进行详细说明。
在布水管17上的每组布水部171的下侧安装两到三层的布水盘174，通过布水盘174对布水管17散布的过量的水进行短暂的承接；布水盘174成中间向下凹陷的锥状薄壁结构，在中间位置与布水管17固定。并且在布水盘174上开设若干通孔175，在布水盘174上承接的水，能够通过通孔175均匀的向下滴落散布，延长水滴下流滴落的时间，增加与热煤气接触的时间，提高水蒸的效率。
为增加布水管17的布水量，可在布水管17的最上端安装有喷水头176，在喷水头176的外周具有若干均匀分布的喷水孔1761。喷水孔1761可为雾化喷嘴，从而能够喷射出雾化状的液滴，提高水滴的细密性；或者也可在喷水孔1761内设置膜片1762，通过膜片1762将喷水孔1761轴向分隔，膜片1762的长度大于喷水孔1761的之间拨片膜片1762在喷水孔1761内形成弯曲的状态，而膜片1762为具有弹性的柔性片体，在喷水孔1761喷水时，膜片1762因两侧产生的压差不同而产生振，对喷洒的水起到抖动的作用，对布水的分散性具有一定的提升。
可在布水管17靠近喷水头176的下侧位置安装一偏心装置177，偏心装置177的内腔与布水管17之间相互接通，布水管17当中的水流流经偏心装置177的内腔；在偏心装置177的内腔当中安装于叶轮，叶轮的转轴与布水管17同轴，在水流流经时能够通过水流驱动叶轮旋转。而且叶轮的重心与旋转轴心偏移，即叶轮的一侧的桨叶更重或更轻，选叶轮转动时将产生偏心的振荡，通过偏心的振荡能够带动整个布水管17产生偏心的振荡，从而使得布水刷组173的外周与补充催化管141的管壁之间的摩擦和压力将产生变化，在抵压和分离的变化之间将对补充催化管141的管壁产生更加充分的清洁。
实施例六
本实施例公开一种煤气精脱硫除尘设备，在上述实施例基础上，再参照图4-6，对催化过滤除尘器8当中的补水方案进行详细说明。
在补充催化管141中，布水管17可采用可升降的形式进行安装，布水管17的下端伸出补充催化管141，并通过可升降的升降架18进行安装和支撑。在处理筒的下部固定有若干升降杆181，升降杆181的升降端182伸入处理塔10并与升降架18固定连接，通过升降杆181的驱动，能够带动升降架18及升降架18上的布水管17进行升降动作。通过可活动升降的布水管17，能够带动布水管17外侧的布水部171对不同位置的补充催化管141的内壁进行布水，并通过布水刷组173对补充催化管141进行清洁除尘，几乎起到全管的清洗。
在升降架18的下端设置供水管19，通过供水管19对各布水管17进行供水，供水管19通过供水接头191分别与布水管17连接；供水管19则通过软管192与外接的水源连接，实现供水，通过相对柔性的管道进行供水，从而能够保持布水管17的稳定供水。
在布水管17和升降架18之间通过导向筒183进行安装连接，在升降架18上与布水管17一一对应的位置安装导向筒183，导向筒183的外周固定连接于升降架18，导向筒183的内部形成供布水管17穿过的导向腔1831，而在导向腔1831的两端边缘固定有两个导向限位块1836，两个导向限位块1836之间的布水管17外周则固定有环形挡块1832，通过导向限位块1836和环形挡块1832，对布水管17的相对升降架18的升降幅度进行限制；并在挡块1832与下侧的导向限位块1836之间弹性抵压有支撑弹簧1833，通过支撑弹簧1833对布水管17进行一定的支撑，从而使得布水管17形成弹性浮动的结构，在升降过程中根据所受的摩擦力大小进行一定的浮动调节，并且避免升降幅度过高而顶在补充催化管141的最上端管壁上破坏。
布水管17在可浮动的同时，可对布水管17进行一定程度的旋转动作；在上侧的导向限位块1836的内侧固定有导向凸块1835，布水管17对应于导向凸块1835的位置开设螺旋槽，通过该螺旋槽对导向凸块1835进行容纳吗，并在螺旋槽与导向凸块1835之间形成相互导向适配的结构，用于对布水管17的浮动动作进行旋转导向。在布水管17的下端则需要通过可旋转的供水接头191与供水管19连接，从而在布水管17一定程度的旋转调节时仍然能够保持稳定的连接供水。
当升降架18带动布水管17稳定上升时，导向筒183内的支撑弹簧1833对布水管17进行稳定地支撑，布水管17保持稳定的状态；当升降架18上升的速度变化时或者布水管17外侧的摩擦阻力增大时，支撑弹簧1833的压缩程度将产生变化，布水管17相对导向筒183将生产升降的变化，产生相对移动，此时再受到螺旋槽与导向凸块1835之间的螺旋导向作用，将带动布水管17产生一定浮动的旋转。通过该布水管17的升降和旋转，带动布水管17上的布水位置以及布水刷组173的活动，提高补充催化管141内的布水均匀性以及提升对补充催化管141的清洁效果。并且，若该设备的布水管17上的具有偏心装置177，偏心装置177产生的振荡，将带动布水管17的偏心振荡产生与管壁的压力和摩擦力的变化，将配合支撑弹簧1833和旋转导向结构，使得布水管17产生稳定均匀的变化动作。保持对补充催化管141的清洁和补水效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种煤气精脱硫除尘设备，其特征在于，包括高炉(1)、催化过滤除尘器(8)、TRT余压回收透平发电装置(5)、减压阀组(6)和喷碱塔(7)；所述催化过滤除尘器(8)包括处理塔(10)，所述处理塔(10)的下端设置与高炉(1)连接的进气管(11)，上端设置与TRT余压回收透平发电装置(5)和减压阀组(6)连接的出气管(12)；所述处理塔(10)内设置催化过滤层(16)和补充催化层(14)，所述催化过滤层(16)位于补充催化层(14)下方，用于过滤高炉煤气中的粉尘并水解催化煤气中的有机硫；所述补充催化层(14)包括若干通过支撑架(142)固定的补充催化管(141)，所述补充催化管(141)内开设上端封闭下端敞开的处理腔(144)；所述补充催化管(141)用于进一步水解催化有机硫；
所述补充催化管(141)的处理腔(144)内设置布水管(17)，所述布水管(17)上沿长度方向上设置若干组布水部(171)，所述布水部(171)用于向处理腔(144)内补充水分，经过布水管(17)补充的水分在处理腔(144)内与高温的高炉(1)煤气接触蒸发形成蒸汽；
所述布水管(17)的布水部(171)上开设两组布水孔组(172)，通过补水管内的水压将水从布水控组当中喷出，散布至补充催化管(141)当中，喷出的水能够冲刷作用在补充催化管(141)的内壁上；在布水管(17)对应于布水部(171)的上下两侧均安装布水刷组(173)，布水刷组(173)具有若干刷毛；
所述布水管(17)的侧壁上加工孔道，并在孔道中安装喷嘴结构，形成可喷水的结构；两组布水孔组(172)的孔道呈相向外侧扩张或靠拢的倾斜状态，喷出的水分能够附着在刷毛上；
在布水部(171)位置管径较布水管(17)其他位置更细，并且布水部(171)与布水管(17)之间通过锥形缩口管(1711)实现过渡连接，而布水孔组(172)则开设在缩口管(1711)的外侧位置；在两个缩口管(1711)的外侧均套设有阻水套(1712)，阻水套(1712)的内周为锥形面(1713)，并且与其所对应缩口管(1711)适配，阻水套(1712)套接在缩口管(1711)外之后，其内侧的锥形面(1713)能够覆盖阻挡布水孔组(172)，对水流的喷出进行限制；所述阻水套在管道的长度方向相对滑动，在两个阻水套(1712)之间弹性抵压有缓冲弹簧(1714)，通过缓冲弹簧(1714)将阻水套(1712)压紧在缩口管(1711)上，保持一定的压力将布水孔组(172)密封；当管道当中水压增大后，从布水孔组(172)喷出的水将推动阻水套(1712)内侧的锥形面(1713)，使得阻水套(1712)向内侧形成位移，使得阻水套(1712)克服缓冲弹簧(1714)压力打开，实现布水；
在该布水部(171)外侧的布水刷组(173)设置成多层结构，每个布水刷组(173)均包括外布水刷(1731)和内布水刷(1732)，外布水刷(1731)和内布水刷(1732)均由内侧弹性且硬质的骨架为支撑，在外部固定刷毛而形成。
2.根据权利要求1所述的一种煤气精脱硫除尘设备，其特征在于，所述补充催化管(141)的管壁为陶瓷纤维制成，所述补充催化管(141)的管壁内负载催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种煤气精脱硫除尘设备，其特征在于，所述催化剂为铝基催化剂或钛基催化剂或两者混合物。
4.根据权利要求1所述的一种煤气精脱硫除尘设备，其特征在于，所述补充催化层(14)与进气管(11)之间设置一层用于均匀散布气流的导流板(13)，所述导流板(13)的下侧设置若干蒸汽喷管(131)。
5.根据权利要求1所述的一种煤气精脱硫除尘设备，其特征在于，所述补充催化管(141)的下端位置设置密封隔离架一(143)，所述密封隔离架一(143)的上下两侧密封隔离，所述补充催化管(141)的下端向下伸出密封隔离架一(143)的下侧。
6.根据权利要求1所述的一种煤气精脱硫除尘设备，其特征在于，所述布水孔组(172)包括若干布水孔一(1722)和布水孔二(1721)，所述布水孔一(1722)环形分布于所述缩口管(1711)靠近布水部(171)中间的一侧，所述阻水套(1712)完全覆盖所述布水孔一(1722)；所述布水孔二(1721)环形分布于缩口管(1711)靠近布水部(171)外侧的位置，所述阻水套(1712)部分覆盖向下布水孔二(1721)。
7.根据权利要求1所述的一种煤气精脱硫除尘设备，其特征在于，所述布水刷组(173)包括外布水刷(1731)和内布水刷(1732)，所述外布水刷(1731)和内布水刷(1732)均呈均匀的环形阵列分布，所述外布水刷(1731)固定连接于缩口管(1711)大径的一侧外周，所述内布水刷(1732)固定连接于对应的阻水套(1712)的外周，并能够跟随阻水套(1712)上下活动。
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