CN219010225U - 高炉煤气全干法脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高炉煤气全干法脱硫装置，属于环保技术领域。包括预处理塔、气气换热器、煤气升温换热器、水解塔、脱硫塔、煤气降温换热器、链式输送机、卸料仓、再生装置，所述预处理塔放置在精除尘和余压发电装置之间，余压发电装置之后是顺序连接的气气换热器、煤气升温换热器、水解塔、脱硫塔，脱硫塔下部设有链式输送机，链式输送机出口设置有卸料仓、卸料仓下部连接有脱硫剂再生装置。吸附饱和的脱硫剂可以从脱硫塔内落入链式输送机，通过输送机送入卸料仓，然后通过卸料仓卸入再生装置内进行再生。该系统及工艺不仅实现了煤气中的S的脱除，使得燃烧后的高炉煤气SO₂浓度实现超低排放，而且通过脱硫剂的再生显著降低了高炉煤气脱硫成本。

Description

高炉煤气全干法脱硫装置

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，涉及一种高炉煤气全干法脱硫装置。

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、轧钢厂加热炉的燃料。高炉煤气的主要成份是CO、CO₂、N₂，还含有少量的COS、CS₂、H₂S、Cl^-、F^-、粉尘等，在这些硫化物中其中主要成分是COS，总硫浓度一般达到200mgS/Nm³以上。目前，炼铁厂产生的高炉煤气主要有两种处理方式，大部分是经过处理后作为电厂锅炉、炼铁厂热风炉、轧钢厂加热炉燃料使用，很少部分由炉顶放散直接排空。这些硫化物如果不加限制会以SO₂的形式排放到空气中，进而造成大量的酸雨形成。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高炉煤气全干法脱硫装置，实现了高炉煤气源头脱硫，减少了TRT的腐蚀，同时不影响现有高炉煤气管网运行参数。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高炉煤气全干法脱硫装置，沿煤气流通方向设置除尘模块、预处理塔、余压发电装置、气气换热器、升温换热器、水解塔、脱硫塔。

可选的，所述除尘模块包括沿煤气流通方向设置的重力除尘器及精除尘器。

可选的，还包括与所述余压发电装置并联设置的减温减压阀组。

可选的，还设置有至少一个用于切换上线的备用脱硫塔。

可选的，所述脱硫塔下部设有链式输送机，链式输送机出口设置有卸料仓、卸料仓下部连接有脱硫剂再生装置。

可选的，气气换热器采用板式换热器或管壳式换热器。

可选的，升温换热器采用板式换热器或管壳式换热器。

可选的，预处理塔入口管道上设置有硫浓度检查装置。

可选的，气气换热器到高炉煤气管网之间的管道上设置有硫浓度检测装置。

可选的，硫浓度检测装置为在线监测装置或离线检测装置。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的高炉煤气全干法脱硫装置，高炉煤气经预处理后进行通入余压发电装置，脱除了煤气中的氯化氢、氟化氢等气体，同时进一步降低了进入余压发电装置(TRT或BPRT)入口煤气的粉尘含量，有效减小了余压发电装置的腐蚀。同时防止了后续的水解剂因氯化氢中毒，延长了水解剂的使用寿命。

本实用新型提供的高炉煤气全干法脱硫装置，用全干法脱硫技术，无废水、废气产生。

本实用新型提供的高炉煤气全干法脱硫装置，脱硫塔设置有切换备用塔，保证了系统的作业率和高炉完全匹配。

本实用新型提供的高炉煤气全干法脱硫装置，设置有链式输送机、卸料仓和再生装置，可实现系统脱硫和再生互不影响。而且脱硫剂再生系统的设置显著降低了脱硫的成本。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型的装置示意图。

附图标记：1、高炉，2、重力除尘器，3、精除尘器，4、预处理塔，5、余压发电装置，6、减温减压阀组，7、气气换热器，8、升温换热器，9、水解塔，10、脱硫塔，11、链式输送机，12、卸料仓，13、再生装置，14、硫浓度检测装置。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1，本实用新型提供了一种高炉煤气全干法脱硫装置，包括预处理塔4、气气换热器7、煤气升温换热器8、水解塔9、脱硫塔10、链式输送机11、卸料仓12、再生装置13、硫浓度检测装置14，所述预处理塔4煤气入口连接煤气精除尘器3煤气出口，预处理塔4出口连接余压发电装置5入口，余压发电装置5之后是顺序连接的煤气气气换热器7、煤气升温换热器8、水解塔9、脱硫塔10。

所述预处理塔4内填装有碱性金属氧化物脱氯剂，所述水解塔9内填装有碱性金属氧化物水解剂，脱硫塔10内填装有脱硫剂，所述脱硫塔10为至少2个以上并联设置，可相互切换备用。所述脱硫塔10下部设有链式输送机11，链式输送机11出口设置有卸料仓12、卸料仓12下部连接有脱硫剂再生装置13，吸附饱和的脱硫剂可以从脱硫塔10内落入链式输送机11，通过输送机11送入卸料仓12，然后通过卸料仓12泄入再生装置13内进行再生。所述气气换热器7采用板式换热器或管壳式换热器，冷端介质为冷煤气，热端介质为热煤气。所述煤气升温换热器8采用板式换热器或管壳式换热器，冷端介质为煤气，热端介质为蒸汽或烟气。预处理塔4入口管道上设置有硫浓度检查装置14，气气换热器7到高炉煤气管网之间的管道上设置有硫浓度检测装置14，硫浓度检测装置14为在线监测装置或离线检测装置。

本实用新型的工艺包括以下步骤：

S1、高炉来流的需要净化的压力为0.25-0.3Mpa，温度为130～200℃的高炉煤气经过重力除尘器2、精除尘器3后，得到第一原料气，煤气内的粉尘含量≤5mg/Nm³，同时煤气中含有氯化氢、氟化氢等酸性气体；

S2、将第一原料气通入预处理塔4中，塔内填装有碱性金属氧化物脱氯剂，在预处理塔4内将煤气中的氯化氢、氟化氢脱除，同时对煤气中的粉尘进行进一步净化，得到预处理后的第二原料气；

S3、第二原料气经过调压阀组6或余压发电装置(TRT、BPRT)5之后，降温至30-50℃，煤气压力降低到14KPa-17Kpa，得到第三原料气；

S4、第三原料气通过气气换热器7，升温换热器8，升温至60-90℃，得到第四原料气；

S5、第四原料气通入水解塔9中，水解塔9内填装有碱性金属氧化物水解剂，在塔内高炉煤气中的COS和CS₂等有机硫化物，经过催化剂的作用，水解转化为无机的H₂S，得到水解后的第五原料气；

S6、将第五原料气通入脱硫塔10中，脱硫塔10内填装有脱硫剂，在脱硫剂的作用下，H₂S和煤气中的氧气反应变成单质硫残留在的孔隙中，从而实现煤气中硫的脱除；

S7、经过脱硫后的高炉煤气，温度为60～90℃，然后进入气气换热器7，降温至45～70℃后，到降温后的高炉煤气供入煤气管网。

S8、脱硫塔10为至少2个以上并联设置，可相互切换备用。当脱硫塔10中的脱硫剂吸附饱和后，将脱硫塔10切换至备用塔运行，然后将切换出的离线的脱硫塔10用氮气进行吹扫作业，确保塔内没有煤气安全后，打开脱硫塔10底部给料阀，通过下部的链式输送机11将脱硫剂输送到卸料仓12中；

S9、然后通过卸料仓12下部连接的脱硫剂再生装置13进行再生，再生完成的催化剂通过吨袋吊装的方式装入脱硫塔10中，从而完成脱硫催化剂的填装。填装完成后的脱硫塔10再通过氮气吹扫，赶出脱硫塔中的空气，实现脱硫塔10的备用，可随时切入在线工作状态。

本方案预处理塔4煤气入口连接精除尘煤气出口，预处理塔4出口连接余压发电装置5入口，脱除了煤气中的氯化氢、氟化氢等气体，同时进一步降低了进入TRT入口煤气的粉尘含量，有效减小了TRT的腐蚀。同时防止了后续的水解剂的氯化氢中毒，延长的水解剂的使用寿命。脱硫塔10设置有切换备用塔，保证了系统的工作时间和高炉完全匹配。设置的链式输送机11、卸料仓12和再生装置13，可实现系统脱硫和再生互不影响。而且脱硫剂再生装置13的设置实现了脱硫催化剂的循环利用，显著降低了脱硫的成本。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高炉煤气全干法脱硫装置，其特征在于：沿煤气流通方向设置除尘模块、预处理塔、余压发电装置、气气换热器、升温换热器、水解塔、脱硫塔。

2.根据权利要求1所述的高炉煤气全干法脱硫装置，其特征在于：所述除尘模块包括沿煤气流通方向设置的重力除尘器及精除尘器。

3.根据权利要求1所述的高炉煤气全干法脱硫装置，其特征在于：还包括与所述余压发电装置并联设置的减温减压阀组。

4.根据权利要求1所述的高炉煤气全干法脱硫装置，其特征在于：还设置有至少一个用于切换上线的备用脱硫塔。

5.根据权利要求1所述的高炉煤气全干法脱硫装置，其特征在于：所述脱硫塔下部设有链式输送机，链式输送机出口设置有卸料仓、卸料仓下部连接有脱硫剂再生装置。

6.根据权利要求1所述的高炉煤气全干法脱硫装置，其特征在于：气气换热器采用板式换热器或管壳式换热器。

7.根据权利要求1所述的高炉煤气全干法脱硫装置，其特征在于：升温换热器采用板式换热器或管壳式换热器。

8.根据权利要求1所述的高炉煤气全干法脱硫装置，其特征在于：预处理塔入口管道上设置有硫浓度检查装置。

9.根据权利要求8所述的高炉煤气全干法脱硫装置，其特征在于：气气换热器到高炉煤气管网之间的管道上设置有硫浓度检测装置。

10.根据权利要求9所述的高炉煤气全干法脱硫装置，其特征在于：硫浓度检测装置为在线监测装置或离线检测装置。

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