高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置，包括順次設(shè)置在高爐煤氣管道上的降溫噴槍(1)、堿液噴槍(8)和煤氣除霧器(15)；降溫噴槍(1)與降溫噴槍控制箱(2)相連，用于將混合后的降溫氮?dú)夂凸I(yè)新水噴射到高爐煤氣管道中，以降低高爐煤氣的溫度并使高爐煤氣中的水蒸氣達(dá)到飽和；堿液噴槍(8)與堿液噴槍控制箱(9)相連，用于將混合后的噴堿氮?dú)夂脱h(huán)堿液噴射到高爐煤氣管道中，以中和高爐煤氣中的酸性物質(zhì)并降低高爐煤氣的溫度。本發(fā)明還公開了一種高爐煤氣管道噴堿脫酸工藝。本發(fā)明可有效減緩由于氯離子等酸性離子產(chǎn)生的管道、設(shè)備腐蝕，延長(zhǎng)管道及設(shè)備的使用壽命。
【專利說明】
高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置及工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種干法除塵后的高爐煤氣的脫酸工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)大、中型高爐均采用干法除塵工藝，導(dǎo)致高爐煤氣中存在的酸性物質(zhì)較多(如氯離子、亞硫酸根離子、硫酸根離子等)。當(dāng)高爐煤氣在經(jīng)過TRT(或減壓閥組)、管網(wǎng)輸送后，煤氣溫度降低，部分冷凝水析出，而冷凝水中含有一定量的氯離子、亞硫酸根離子，形成強(qiáng)酸性并形成原電池，導(dǎo)致低溫凈煤氣管道及用煤氣設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，縮短了管道及設(shè)備的使用壽命。
[0003]現(xiàn)國(guó)內(nèi)有部分采用洗滌塔形式去除煤氣中的酸性離子，但投資費(fèi)用高、占地面積廣、運(yùn)行費(fèi)用高、管網(wǎng)阻損大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置及工藝，可直接脫除高爐煤氣管道中的酸性物質(zhì)，從而減緩管道及設(shè)備的腐蝕，延長(zhǎng)其使用壽命。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置及工藝的具體技術(shù)方案為:
[0006]—種高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置，包括順次設(shè)置在高爐煤氣管道上的降溫噴槍、堿液噴槍和煤氣除霧器;降溫噴槍與降溫噴槍控制箱相連，用于將混合后的降溫氮?dú)夂凸I(yè)新水經(jīng)過霧化噴射到高爐煤氣管道中，以降低高爐煤氣的溫度并使高爐煤氣中的水蒸氣達(dá)到飽和;堿液噴槍與堿液噴槍控制箱相連，用于將混合后的噴堿氮?dú)夂脱h(huán)堿液經(jīng)過霧化噴射到高爐煤氣管道中，以中和高爐煤氣中的酸性物質(zhì)并降低高爐煤氣的溫度。
[0007]進(jìn)一步，堿液噴槍控制箱分別與噴堿氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組和循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組相連，噴堿氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組與氮?dú)庠聪噙B，循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組經(jīng)過堿液循環(huán)栗與堿液循環(huán)池相連。
[0008]進(jìn)一步，堿液循環(huán)池包括溢流池和污水池，溢流池經(jīng)過堿液循環(huán)栗與循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組相連，用于提供循環(huán)堿液;污水池與高爐煤氣管道相連，用于承接高爐煤氣管道中反應(yīng)后的廢液，污水池中澄清后的反應(yīng)液可溢流到溢流池中，以作為循環(huán)堿液。
[0009]進(jìn)一步，污水池與高爐煤氣管道通過排水水封管道相連。
[0010]進(jìn)一步，堿液循環(huán)池的溢流池與混合器相連，混合器的一端經(jīng)過配堿栗與堿液儲(chǔ)槽相連，另一端和工業(yè)新水源相連，堿液和工業(yè)新水在混合器中混合后送入溢流池，以作為循環(huán)堿液補(bǔ)充液。
[0011]進(jìn)一步，堿液循環(huán)池的溢流池中設(shè)置有在線pH值檢測(cè)裝置。
[0012]進(jìn)一步，降溫噴槍控制箱分別與降溫氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組和工業(yè)新水調(diào)節(jié)閥組相連，降溫氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組與氮?dú)庠聪噙B，工業(yè)新水調(diào)節(jié)閥組經(jīng)過提升栗與降溫用水箱相連。
[0013]進(jìn)一步，高爐煤氣管道上設(shè)置有多個(gè)降溫噴槍和堿液噴槍。
[0014]—種高爐煤氣管道噴堿脫酸工藝，包括以下步驟:將混合后的工業(yè)新水和降溫氮?dú)饨?jīng)過霧化噴射到高爐煤氣管道中，以降低高爐煤氣的溫度，并使高爐煤氣中的水蒸氣達(dá)到飽和;將混合后的噴堿氮?dú)夂脱h(huán)堿液經(jīng)過霧化噴射到高爐煤氣管道中，以中和高爐煤氣中的酸性物質(zhì)并降低高爐煤氣的溫度，反應(yīng)后的廢液排放到污水池中；對(duì)高爐煤氣進(jìn)行除霧操作，以去除高爐煤氣中的水分。
[0015]進(jìn)一步，將工業(yè)新水和堿液混合后送入溢流池中，以作為循環(huán)堿液補(bǔ)充液使用;將污水池中澄清后的反應(yīng)液溢流到溢流池中，以作為循環(huán)堿液使用。
[0016]本發(fā)明的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置及工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]I)相對(duì)洗滌塔脫酸方式的投資小。
[0018]2)由于采用噴霧方式，循環(huán)水量少，運(yùn)行成本低。
[0019]3)煤氣阻損小。
[0020]4)占地面積小。
[0021]5)循環(huán)池采用溢流方式，可有效減少管道及噴槍阻塞。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了更好的了解本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)及功能，下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的一種高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置及工藝做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置包括順次設(shè)置在高爐煤氣管道上的降溫噴槍1、堿液噴槍8和煤氣除霧器15。其中，降溫噴槍I用于將混合后的降溫氮?dú)夂凸I(yè)新水經(jīng)過霧化噴射到高爐煤氣管道中，以降低高爐煤氣的溫度并使高爐煤氣中的水蒸氣達(dá)到飽和;堿液噴槍8用于將混合后的噴堿氮?dú)夂脱h(huán)堿液經(jīng)過霧化噴射到高爐煤氣管道中，以中和高爐煤氣中的酸性物質(zhì)并降低高爐煤氣的溫度;煤氣除霧器15用于去除高爐煤氣中的水分。應(yīng)注意的是，高爐煤氣管道上優(yōu)選設(shè)置有多個(gè)降溫噴槍I和堿液噴槍8。
[0025]進(jìn)一步，降溫噴槍I與降溫噴槍控制箱2相連，降溫噴槍控制箱2分別與降溫氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組4和工業(yè)新水調(diào)節(jié)閥組3相連，降溫氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組4與氮?dú)庠聪噙B，工業(yè)新水調(diào)節(jié)閥組3經(jīng)過提升栗5與降溫用水箱7相連，降溫用水箱7與工業(yè)新水源相連。
[0026]進(jìn)一步，堿液噴槍8與堿液噴槍控制箱9相連，堿液噴槍控制箱9分別與噴堿氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組6和循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組10相連，噴堿氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組6與氮?dú)庠聪噙B，循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組10經(jīng)過堿液循環(huán)栗11與堿液循環(huán)池12相連。
[0027]進(jìn)一步，堿液循環(huán)池12包括溢流池和污水池。其中，溢流池經(jīng)過堿液循環(huán)栗11與循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組10相連，用于提供循環(huán)堿液，溢流池與混合器17相連，混合器17的一端通過配堿栗16與堿液儲(chǔ)槽18相連，另一端和工業(yè)新水源相連，堿液和工業(yè)新水在混合器17中混合后送入溢流池，以作為循環(huán)堿液補(bǔ)充液。此外，溢流池中優(yōu)選設(shè)置有在線PH值檢測(cè)裝置，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)堿液的PH值。
[0028]進(jìn)一步，堿液循環(huán)池12中的污水池與高爐煤氣管道相連，用于承接高爐煤氣管道中反應(yīng)后的廢液，且污水池中澄清后的反應(yīng)液可溢流到溢流池中，以作為循環(huán)堿液，污水池中定期采用污水栗14排除部分濃鹽水。此外，優(yōu)選的是，污水池與高爐煤氣管道通過排水水封管道13相連，以防止煤氣泄漏。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明的高爐煤氣管道噴堿脫酸工藝包括以下步驟:
[0030]a.煤氣降溫:工業(yè)新水先送入降溫用水箱7，經(jīng)降溫噴槍栗5、工業(yè)新水調(diào)節(jié)閥組3送入降溫噴槍控制箱2，同時(shí)經(jīng)過降溫氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組4調(diào)節(jié)后的氮?dú)庖脖凰腿虢禍貒姌尶刂葡?，混合后的兩介質(zhì)送入降溫噴槍I，利用噴霧降溫方式將煤氣溫度降至?60°C，同時(shí)使煤氣中的水蒸氣達(dá)到飽和。
[0031]b.除酸步驟:循環(huán)堿液由堿液循環(huán)池12用堿液循環(huán)栗11經(jīng)過循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組10調(diào)節(jié)后送入堿液噴槍控制箱9，同時(shí)經(jīng)過噴堿氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組6調(diào)節(jié)后的氮?dú)庖脖凰腿雺A液噴槍控制箱9，混合后的兩介質(zhì)送入堿液噴槍8，利用噴霧方式將煤氣中的酸性物質(zhì)與堿液充分反應(yīng)，同時(shí)將煤氣溫度進(jìn)一步降低至?55°C。反應(yīng)過程中會(huì)有部分冷凝液析出，將反應(yīng)生成的氯化鈉、硫酸氫鈉、硫酸鈉等溶解，由排水水封管道13排出至堿液循環(huán)池12的污水池中。
[0032]c.堿液循環(huán):堿液循環(huán)池12由污水池和溢流池組成，冷凝水先排入污水池中，經(jīng)過澄清后溢流到溢流池中作為循環(huán)堿液。溢流池中設(shè)有在線PH值檢測(cè)裝置，可在線調(diào)節(jié)循環(huán)堿液的pH值在7?8之間。循環(huán)堿液由堿液循環(huán)栗11經(jīng)循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組1打入堿液噴槍控制箱9中進(jìn)行除酸步驟。排污池中定期采用排污栗14排出濃鹽水。
[0033]d.除霧步驟:利用煤氣除霧器15將高爐煤氣中的水分進(jìn)行脫水，除霧器采用定期或定壓差方式清洗，清洗介質(zhì)為工業(yè)新水。
[0034]e.調(diào)堿液步驟:利用卸堿栗19將30 %堿液送至堿液儲(chǔ)槽18;再利用配堿栗16將堿液和工業(yè)新水由混合器17混合后，將堿液濃度降至約1%，根據(jù)堿液循環(huán)水的pH值在線將堿液送入堿液循環(huán)水池12中。
[0035]經(jīng)過上述步驟處理后，可有效脫除高爐煤氣中的氯離子、硫酸根離子、亞硫酸根離子等酸性離子，脫除率可達(dá)75%以上；同時(shí)去除煤氣中多余的水分;經(jīng)過處理后的煤氣溫度約55°C ；系統(tǒng)阻損約0.5kPa。
[0036]本發(fā)明的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置及工藝可廣泛應(yīng)用于脫除高爐煤氣、煙氣等介質(zhì)的酸性離子(主要為氯離子、亞硫酸根離子等)，脫除率可達(dá)75%以上，可有效減緩由于氯離子等酸性離子產(chǎn)生的管道、設(shè)備腐蝕，延長(zhǎng)管道及設(shè)備的使用壽命。
[0037]以上借助具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了進(jìn)一步描述，但是應(yīng)該理解的是，這里具體的描述，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的限定，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員在閱讀本說明書后對(duì)上述實(shí)施例做出的各種修改，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置，其特征在于，包括順次設(shè)置在高爐煤氣管道上的降溫噴槍(1)、堿液噴槍(8)和煤氣除霧器(15);降溫噴槍(I)與降溫噴槍控制箱(2)相連，用于將混合后的降溫氮?dú)夂凸I(yè)新水經(jīng)過霧化噴射到高爐煤氣管道中，以降低高爐煤氣的溫度并使高爐煤氣中的水蒸氣達(dá)到飽和;堿液噴槍(8)與堿液噴槍控制箱(9)相連，用于將混合后的噴堿氮?dú)夂脱h(huán)堿液經(jīng)過霧化噴射到高爐煤氣管道中，以中和高爐煤氣中的酸性物質(zhì)并降低高爐煤氣的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置，其特征在于，堿液噴槍控制箱(9)分別與噴堿氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組(6)和循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組(10)相連，噴堿氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組(6)與氮?dú)庠聪噙B，循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組(1)與堿液循環(huán)池(12)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置，其特征在于，堿液循環(huán)池(12)包括溢流池和污水池，溢流池經(jīng)過堿液循環(huán)栗(11)與循環(huán)堿液調(diào)節(jié)閥組(10)相連，用于提供循環(huán)堿液;污水池與高爐煤氣管道相連，用于承接高爐煤氣管道中反應(yīng)后的廢液，污水池中澄清后的反應(yīng)液可溢流到溢流池中，以作為循環(huán)堿液。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置，其特征在于，污水池與高爐煤氣管道通過排水水封管道(13)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置，其特征在于，堿液循環(huán)池(12)的溢流池與混合器(17)相連，混合器(17)的一端通過配堿栗(16)與堿液儲(chǔ)槽(18)相連，另一端和工業(yè)新水源相連，堿液和工業(yè)新水在混合器(17)中混合后送入溢流池，以作為循環(huán)堿液。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置，其特征在于，堿液循環(huán)池(12)的溢流池中設(shè)置有在線PH值檢測(cè)裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置，其特征在于，降溫噴槍控制箱(2)分別與降溫氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組(4)和工業(yè)新水調(diào)節(jié)閥組(3)相連，降溫氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥組(4)與氮?dú)庠聪噙B，工業(yè)新水調(diào)節(jié)閥組(3)與降溫用水箱(7)相連。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣管道噴堿脫酸裝置，其特征在于，高爐煤氣管道上設(shè)置有多個(gè)降溫噴槍(I)和堿液噴槍(8)。9.一種高爐煤氣管道噴堿脫酸工藝，其特征在于，包括以下步驟: 將混合后的工業(yè)新水和降溫氮?dú)饨?jīng)過霧化噴射到高爐煤氣管道中，以降低高爐煤氣的溫度，并使高爐煤氣中的水蒸氣達(dá)到飽和； 將混合后的噴堿氮?dú)夂脱h(huán)堿液經(jīng)過霧化噴射到高爐煤氣管道中，以中和高爐煤氣中的酸性物質(zhì)并降低高爐煤氣的溫度，反應(yīng)后的廢液排放到污水池中，污水池中定期采用污水栗排除部分濃鹽水； 對(duì)高爐煤氣進(jìn)行除霧操作，以去除高爐煤氣中的水分。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高爐煤氣管道噴堿脫酸工藝，其特征在于，將工業(yè)新水和堿液混合后送入溢流池中，以作為循環(huán)堿液補(bǔ)充液使用;將污水池中澄清后的反應(yīng)液溢流到溢流池中，以作為循環(huán)堿液使用。
【文檔編號(hào)】C21B7/00GK106086261SQ201610498300
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】王亞蕊, 侯建勇, 關(guān)紳, 張如海, 邱建宏
【申請(qǐng)人】中冶東方工程技術(shù)有限公司