CN210237551U - 高炉煤气脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高炉煤气脱硫塔，它包括一级粗脱塔、二级精脱塔和塔间连接管道；一级粗脱塔和二级精脱塔并排设置，其顶部通过塔间连接管道相连通；高炉煤气从一级粗脱塔的底部进入，进行第一次脱硫处理后，经塔间连接管道从二级精脱塔的上部进入二级精脱塔进行第二次脱硫处理后，从二级精脱塔的底部高炉煤气出口输出。在一级粗脱塔内的上部设有若干排喷枪，喷淋用于脱硫的含碱水；在二级精脱塔内的上部也设有喷枪，喷淋用于脱硫的含碱水。本实用新型可有效地解决高炉煤气脱硫脱氯处理，实现高炉煤气燃烧后达标排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高炉煤气脱硫塔，它是一种用于高炉煤气脱硫的设备。
背景技术
高炉煤气是高炉炼铁生产过程中副产的可燃气体，其产量大，用途广泛，可作为电厂锅炉、炼铁厂热风炉、炼钢厂加热炉的燃料。高炉煤气的主要成分是CO、CO2、N2和少量的硫化物、CL-，其中的硫化物主要以H2S、COS为主。
由于目前高炉炼铁过程中产生的高炉煤气未经脱硫处理直接作为电厂锅炉、炼铁厂热风炉、炼钢厂加热炉的燃料使用，故，导致电厂锅炉、炼铁厂热风炉、炼钢厂加热炉的烟气排放中SO2含量均达不到国家超净排放要求，通常其排放的烟气中SO2含量大于50mg/m3，有的生产厂排放的烟气中SO2的含量甚至高达250mg/m3以上。
目前，国内还没有一座高炉煤气除硫装置在运营使用。传统的煤气除硫设备主要是针对焦炉煤气、人工煤气的脱硫处理，例如人们使用的填料塔脱硫设备。由于炼铁高炉在生产过程中，煤气产量及煤气压力波动大，填料塔一般的工作负荷在60％～110％，故，如果使用填料塔对高炉煤气进行脱硫处理将导致填料塔出现淹塔(负荷低于60％)，或范液(负荷高于 110％)现象，填料塔无法正常工作，因此，填料塔不适合高炉煤气脱硫。
另外，为了环保达标，各高炉煤气用户各自为战，每家均需要添置煤气除硫设备，增加了每家高炉煤气用户的负担，占用较大的工业用地。
发明内容
鉴于上述原因，本实用新型的目的是提供一种高炉煤气脱硫塔，该高炉煤气脱硫塔直接将高炉炼铁过程中产生的高炉煤气中的硫脱除，再传输给各高炉煤气用户使用，从而，使各高炉煤气用户不必再单独增加烟气脱硫设备，节省了各高炉煤气用户的资金、节省了大量的工业用地。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种高炉煤气脱硫塔，它包括一级粗脱塔、二级精脱塔和塔间连接管道；一级粗脱塔和二级精脱塔并排设置，其顶部通过塔间连接管道相连通；
所述一级粗脱塔内的上部设有若干排喷枪，喷淋用于脱硫脱氯的含碱水；
所述二级精脱塔内的上部设有一导流锥；
高炉煤气从所述一级粗脱塔的底部进入，经所述喷枪喷淋的含碱水进行脱硫脱氯处理后，经所述塔间连接管道从所述二级精脱塔的上部进入，经所述导流锥后，从所述二级精脱塔的底部高炉煤气出口输出。
在本实用新型较佳实施例中，所述二级精脱塔内、所述导流锥的上部设有喷枪，喷淋用于脱硫脱氯的含碱水。
在本实用新型较佳实施例中，所述一级粗脱塔内高炉煤气的流速为4-5米/秒，煤气停留时间约10秒钟；所述二级精脱塔塔内高炉煤气的流速为10-25米/秒。
在本实用新型较佳实施例中，所述含碱水的PH值为7.0-8.0。
在本实用新型较佳实施例中，在所述一级粗脱塔内、高炉煤气入口的上方，设有一气流分布器。
在本实用新型较佳实施例中，所述一级粗脱塔高炉煤气入口处设有一弯头，高炉煤气经管道、该弯头进入塔内。
在本实用新型较佳实施例中，在所述二级精脱塔的底部固定有一呈90度角的高炉煤气输出管道，该高炉煤气输出管道与设置在所述二级精脱塔底部侧璧上的高炉煤气出口相连。
在本实用新型较佳实施例中，在所述喷枪上设置有若干雾化喷嘴。
在本实用新型较佳实施例中，在所述一级粗脱塔和二级精脱塔内的底部均设有液体收集槽和与液体收集槽相连的排液口。
在本实用新型较佳实施例中，在所述一级粗脱塔的侧壁上、所述喷枪附近开设有方便人出入的检修口，在塔内喷枪附近铺设检修平台；
在所述二级精脱塔的侧壁上、喷枪附近开设有方便人出入的检修口，在塔内喷枪附近铺设检修平台
附图说明
图1是本实用新型高炉煤气脱硫塔结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的结构及特征进行详细说明。需要说明的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改，因此，说明书中公开的实施例不应该视为对本实用新型的限制，而仅是作为实施例的范例，其目的是使本实用新型的特征显而易见。
如图1所示，本实用新型提供的高炉煤气脱硫塔由一级粗脱塔1、二级精脱塔2和塔间连接管道3构成，一级粗脱塔1和二级精脱塔2并排设置，其顶部通过塔间连接管道3相连通。高炉煤气从一级粗脱塔1底部进入一级粗脱塔，进行第一次脱硫处理后，经塔间连接管道3进入二级精脱塔2进行第二次脱硫处理后，从二级精脱塔2的底部高炉煤气出口输出。
如图1所示，所述一级粗脱塔1的底部设有高炉煤气入口11，在一级粗脱塔内、高炉煤气入口的上方，设有一气流分布器12，该气流分布器可使进入塔内的高炉煤气均匀、平稳地分布在一级粗脱塔内，增大高炉煤气与喷淋的脱硫液体接触的面积，避免出现气、液不均造成的脱硫效率低的现象。
在一级粗脱塔内，气流分布器的上方间隔地设有若干排喷枪13，喷枪上密布有雾化喷嘴，向一级粗脱塔内喷洒含碱水(例如NaOH)。高炉煤气中除含有CO、CO2、N2外，还含有COS、 H2S和Cl-，本发明脱硫塔主要是去除高炉煤气中的H2S和Cl-。当高炉煤气经一级粗脱塔底部进入后，经气流分布器12向塔的上部漂移，在高炉煤气向上漂移的过程中，遇喷枪13向下喷洒的含碱水，高炉煤气中的H2S遇到含碱水(NaOH)后，进行化学反应，生成Na2S，Na2S溶于水中，这是本本发明一级粗脱塔对高炉煤气进行的第一次脱硫处理。
由于高炉煤气中的Cl-与喷枪向下喷洒的含碱水也进行化学反应，故，本实用新型在对高炉煤气脱硫的同时也可以实现脱氯。
在一级粗脱塔中，高炉煤气从塔的下部进入，从塔的上部出去，喷枪喷淋的含碱水由塔的上部向下进行喷淋，高炉煤气与液体逆向，反应时间长，脱硫反应充分，脱硫效率高。
经一级粗脱塔1脱硫处理后的高炉煤气经塔间连接管道3进入二级精脱塔2。
如图1所示，在二级精脱塔2内的上部也设有喷枪21，在喷枪21的下方固定有一导流锥22，在二级精脱塔2的底部固定有一呈90度角的高炉煤气输出管道23，该高炉煤气输出管道23与设置在二级精脱塔璧上的高炉煤气出口24相连。
经一级粗脱塔脱硫处理后的高炉煤气进入二级精脱塔后，再次经喷枪21喷洒的含碱水脱硫处理后，经导流锥22后，经呈90度角的高炉煤气输出管道23由高炉煤气出口24输出。
二级精脱塔中的高炉煤气采用上进下出的设计结构，在入口处设有导流锥，气、液经导流锥导向后，大部分液体被分离至塔体内壁沿塔的侧壁流下，气流向下至出口处呈90度角的高炉煤气输出管道，由于气流密度低且容易拐弯，在出口管道处二级精脱塔再次对气体和液体进行二次分离，经两次脱硫处理的高炉煤气经呈90度角的输出管道23、高炉煤气出口24 输出。
为收集喷枪13、21喷洒的液体，如图1所示，在一级粗脱塔1和二级精脱塔2内的底部均设有液体收集槽14、25，与液体收集槽相连的排液口15、26。
为方便设备检修，如图1所示，本实用新型在一级粗脱塔1侧壁上、喷枪13附近开设有方便人出入的检修口16，在塔内喷枪附近铺设检修平台17。同样，在二级精脱塔2的侧壁上、喷枪21附近开设有方便人出入的检修口27，在塔内喷枪附近铺设检修平台28。在塔间连接管道3上设有煤气放散装置4，便于投产及检修时进行气体置换。
在本实用新型具体实施例中，所述设置在一级粗脱塔内的气流分布器为一钢格栅，其开孔大小以不影响气流通过为准，且可对气流进行梳理，使气体均匀分布在塔内，并与喷淋的脱硫液体充分接触，以提高气液接触面积，提高脱硫效率。
所述一级粗脱塔高炉煤气入口11处设有一弯头，高炉煤气经进口管道、弯头进入塔内，避免煤气直接冲刷塔壁，延长塔的使用寿命。
如图1所示，每个塔均设有支座5，用于塔体支撑，方便安装。
构成本实用新型的一级粗脱塔和二级精脱塔的直径、高度根据要处理的高炉煤气量而设计，通常，一级粗脱塔内高炉煤气的流速为4-5米/秒，煤气停留时间约10秒钟，二级精脱塔塔内高炉煤气的流速为10-25米/秒。喷淋的脱硫含碱水的PH值为7.0-8.0。
一级粗脱塔和二级精脱塔的气密性、承压性、防泄漏设计按照国家设计规范设计即可，在此不再赘述。
本实用新型的优点：
1、本实用新型可有效解决高炉煤气脱硫问题，实现高炉煤气燃烧后达标排放。
2、本实用新型对高炉煤气进行前置脱硫，将经过脱硫处理后的高炉煤气再输送给各高炉煤气用户使用，使各高炉煤气用户不必分别添置脱硫设备，节省了大量资金和工业用地。
3、本实用新型采用两级脱硫塔，第一级脱硫塔进行粗脱硫，被气流带走的脱硫液及煤气中未脱除的硫，经第二级精脱塔进行二次脱硫，经导流锥后进一步降低煤气中的脱硫液，实现高炉煤气的精脱硫。
4、可满足高炉所有生产工况，不会出现淹塔或范液现象。
5、一级粗脱塔中的高炉煤气采用下进上出的设计结构，喷枪喷淋的含碱水采用自上而下的喷淋设计，高炉煤气与液体逆向，反应时间长，脱硫反应充分，脱硫效率高。
6、二级精脱塔中的高炉煤气采用上进下出的设计结构，在入口处设有导流锥，气流经导流锥导向后，大部分液体被分离沿塔的侧壁流下，气流向下至出口处呈90度角的高炉煤气输出管道，由于气流密度低且容易拐弯，在出口管道处二级精脱塔再次对气体和液体进行二次分离，脱除效果好。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种高炉煤气脱硫塔，其特征在于：它包括一级粗脱塔、二级精脱塔和塔间连接管道；一级粗脱塔和二级精脱塔并排设置，其顶部通过塔间连接管道相连通；
所述一级粗脱塔内的上部设有若干排喷枪，喷淋用于脱硫脱氯的含碱水；
所述二级精脱塔内的上部设有一导流锥；
高炉煤气从所述一级粗脱塔的底部进入，经所述喷枪喷淋的含碱水进行脱硫脱氯处理后，经所述塔间连接管道从所述二级精脱塔的上部进入，经所述导流锥后，从所述二级精脱塔的底部高炉煤气出口输出。
2.根据权利要求1所述的高炉煤气脱硫塔，其特征在于：所述二级精脱塔内、所述导流锥的上部设有喷枪，喷淋用于脱硫脱氯的含碱水。
3.根据权利要求2所述的高炉煤气脱硫塔，其特征在于：所述一级粗脱塔内高炉煤气的流速为4-5米/秒，煤气停留时间约10秒钟；
所述二级精脱塔塔内高炉煤气的流速为10-25米/秒。
4.根据权利要求3所述的高炉煤气脱硫塔，其特征在于：所述含碱水的PH值为7.0-8.0。
5.根据权利要求2所述的高炉煤气脱硫塔，其特征在于：在所述一级粗脱塔内、高炉煤气入口的上方，设有一气流分布器。
6.根据权利要求3所述的高炉煤气脱硫塔，其特征在于：所述一级粗脱塔高炉煤气入口处设有一弯头，高炉煤气经管道、该弯头进入塔内。
7.根据权利要求4所述的高炉煤气脱硫塔，其特征在于：在所述二级精脱塔的底部固定有一呈90度角的高炉煤气输出管道，该高炉煤气输出管道与设置在所述二级精脱塔底部侧璧上的高炉煤气出口相连。
8.根据权利要求5所述的高炉煤气脱硫塔，其特征在于：在所述喷枪上设置有若干雾化喷嘴。
9.根据权利要求5所述的高炉煤气脱硫塔，其特征在于：在所述一级粗脱塔和二级精脱塔内的底部均设有液体收集槽和与液体收集槽相连的排液口。
10.根据权利要求6所述的高炉煤气脱硫塔，其特征在于：在所述一级粗脱塔的侧壁上、所述喷枪附近开设有方便人出入的检修口，在塔内喷枪附近铺设检修平台；
在所述二级精脱塔的侧壁上、喷枪附近开设有方便人出入的检修口，在塔内喷枪附近铺设检修平台。
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|---|---|---|---|---|
| CN110527564A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-12-03 | 佰利天控制设备（北京）有限公司 | 高炉煤气脱硫塔 |
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