一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，用于脫除高爐煤氣中的酸性氣體，包括噴淋洗滌塔(5)，噴淋洗滌塔(5)進氣口處設(shè)置有預(yù)洗滌裝置(4)，可對高溫煤氣進行降溫除塵；噴淋洗滌塔(5)的上部設(shè)置有均布器，可將煤氣在塔內(nèi)分布均勻；均布器的上部設(shè)置有洗滌液噴淋器(51)，可噴射出洗滌液對煤氣二次降溫并脫除部分酸性氣體；洗滌液噴淋器(51)的上部設(shè)置有堿液噴淋器(52)，可噴射出堿液與二次洗滌降溫后的煤氣進行中和反應(yīng)脫去酸性氣體。本發(fā)明的一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，可有效脫除高爐煤氣中的酸性氣體，有效脫除硫酸根離子和氯離子，避免了因酸性氣相組分和溶解于冷凝液中的酸根離子對設(shè)備和管道的腐蝕。
【專利說明】
一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種冶金行業(yè)煤氣領(lǐng)域，尤其涉及一種煤氣工程中對高爐煤氣中酸性氣體組分脫除的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在冶金煤氣行業(yè)中，來自高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置(TRT)或減壓閥組的高爐煤氣需要進行脫除酸性氣體，其中的酸性氣體主要是以硫和氯的氣態(tài)化合物為主，酸性成分的根離子(如氯離子、亞硫酸根離子、硫酸根離子等)會溶于管道冷凝液中，對煤氣管道及后續(xù)設(shè)備造成嚴重腐蝕，會降低管道及設(shè)備的使用壽命。
[0003]目前高爐煤氣運行裝置中，大部分已出現(xiàn)煤氣中的酸性組分腐蝕管道及設(shè)備的現(xiàn)象，增加了設(shè)備及管道的維護費用和檢修率，嚴重影響了煤氣工程的正常運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠高效脫酸的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置的具體技術(shù)方案為:
[0006]一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，用于脫除高爐煤氣中的酸性氣體，包括噴淋洗滌塔，噴淋洗滌塔進氣口處設(shè)置有預(yù)洗滌裝置，可對高溫煤氣進行降溫除塵;噴淋洗滌塔的上部設(shè)置有均布器，可將煤氣在塔內(nèi)分布均勻;均布器的上部設(shè)置有洗滌液噴淋器，可噴射出洗滌液對煤氣二次降溫并脫除部分酸性氣體;洗滌液噴淋器的上部設(shè)置有堿液噴淋器，可噴射出堿液與二次洗滌降溫后的煤氣進行中和反應(yīng)脫去酸性氣體。
[0007]進一步，噴淋洗滌塔前設(shè)有預(yù)洗滌裝置，預(yù)洗滌裝置與噴淋洗滌塔相連的入口管道上設(shè)置有有噴霧降溫噴槍，可降低煤氣溫度并預(yù)洗滌脫除部分酸性氣體。。
[0008]進一步，噴淋洗滌塔的進氣口位于洗滌液噴淋器的下部，進入噴淋洗滌塔內(nèi)的煤氣與噴淋洗滌塔上部洗滌液噴淋器向下噴射出的洗滌液相逆流接觸。
[0009]進一步，噴淋洗滌塔的底部設(shè)置有循環(huán)池，循環(huán)池通過循環(huán)栗與噴淋洗滌塔上部的洗滌液噴淋器相連通，噴淋洗滌塔內(nèi)的洗滌液可流入循環(huán)池，循環(huán)池上設(shè)置有廢水外排栗，廢水外排栗用于定期排出循環(huán)池中的濃鹽洗滌液，循環(huán)池內(nèi)洗滌液可通過循環(huán)栗進入洗滌液噴淋器中進行再次噴淋。
[0010]進一步，噴淋洗滌塔的底部通過連通管道與循環(huán)池相連通，連通管道用于控制噴淋洗滌塔內(nèi)洗滌液的液位。
[0011]進一步，噴淋洗滌塔的底部呈倒錐三角形，錐段斜度不小于30°。
[0012]進一步，堿液噴淋器通過堿液噴淋栗與配堿槽相連，配堿槽用于調(diào)配堿液濃度，配堿槽內(nèi)的堿液通過堿液噴淋栗通入堿液噴淋器中。
[0013 ]進一步，堿液噴淋器中噴射的堿液為強堿。
[0014]進一步，噴淋洗滌塔頂部的出氣口處設(shè)置有用于脫除洗滌脫酸后煤氣中的水分的除霧器。
[0015]進一步，除霧器通過氣液分離器與全廠管網(wǎng)相連通，氣液分離器用于對煤氣進行再次脫水，通過氣液分離器脫水后的煤氣可通向全廠管網(wǎng)供用戶使用。
[0016]本發(fā)明的一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置的優(yōu)點在于:可脫除高爐煤氣中的酸性氣體，脫除酸性氣體的效率高，能將煤氣中的硫、氯等多組分酸性物質(zhì)一并脫除，有效脫除硫酸根離子和氯離子，脫除率可達85%以上，起到脫除大部分酸性物質(zhì)的效果，減緩了因酸性氣體對設(shè)備和管道的腐蝕，達到降低維修率和運行成本的效果，延長后續(xù)煤氣管道及設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備腐蝕。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的脫除酸性氣體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]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，對本發(fā)明的一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置做進一步詳細的描述。
[0019]如圖1所示，其示為本發(fā)明的一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，用于脫去高爐煤氣中的酸性氣體，包括噴淋洗滌塔5，噴淋洗滌塔5的進氣口處設(shè)置有預(yù)洗滌裝置4，預(yù)洗滌裝置4用于對高爐煤氣進入噴淋洗滌塔5之前進行預(yù)洗滌脫酸，一般來說，來自TRT或減壓閥組中的高爐煤氣工作溫度為80?90°C，極限溫度可達到180°C，為了增強吸收酸性氣體的洗滌效果，在煤氣進入噴淋洗滌塔5之前的煤氣管道上設(shè)置預(yù)洗滌裝置4(預(yù)洗滌液為工業(yè)新水)，對高溫的煤氣進行降溫除塵，將進入噴淋洗滌塔5的煤氣溫度控制在90°C以下，并預(yù)洗滌脫除部分酸性氣體，預(yù)洗滌后的煤氣由下部進口進入噴淋洗滌塔5。其中，預(yù)洗滌裝置4中設(shè)置有至少兩個噴淋栗，可根據(jù)入口煤氣的溫度對預(yù)洗滌液量進行調(diào)節(jié)，預(yù)洗滌后的廢液進入噴淋洗滌塔5內(nèi)作為噴淋洗滌液。
[0020]進一步，預(yù)洗滌裝置4設(shè)置在噴淋洗滌塔5入口前，高爐煤氣通過預(yù)洗滌裝置4預(yù)洗滌脫酸后再進入噴淋洗滌塔5，其中，預(yù)洗滌裝置4前設(shè)置有煤氣閥門I和膨脹節(jié)3，啟閉煤氣閥門I可控制向預(yù)洗滌裝置輸送煤氣的通斷，膨脹節(jié)3可吸收煤氣溫度變化所引起的管道伸縮量。
[0021 ]具體來說，噴淋洗滌塔5的進氣口位于洗滌液噴淋器51的下部，進入噴淋洗滌塔5內(nèi)的煤氣先通過分布器，將煤氣在塔內(nèi)分布均勻，避免煤氣進入噴淋洗滌塔內(nèi)出現(xiàn)氣流分布不均的情況，再與噴淋洗滌塔5上部洗滌液噴淋器51向下噴射出的洗滌液相逆流接觸，煤氣經(jīng)過噴淋洗滌后溫度可降至55°C左右。其中，煤氣在噴淋洗滌塔5內(nèi)的流速不高于3.5m/
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[0022]進一步，洗滌液噴淋器51的上部設(shè)置有堿液噴淋器52，堿液噴淋器52可噴射出堿液與洗滌后煤氣中的酸性氣體進行中和反應(yīng)，以實現(xiàn)完全脫除高爐煤氣中的酸性氣體。其中，堿液噴淋器52通過堿液噴淋栗14與配堿槽13相連，配堿槽13用于調(diào)配堿液濃度，在配堿槽13內(nèi)堿液中適量的添加入新水，以配制出適當濃度的堿液，配堿槽13內(nèi)配置好濃度的堿液通過堿液噴淋栗14通入堿液噴淋器52中。此外，配堿槽13中的堿液通過配堿栗12與堿液儲槽11相連，堿液儲槽11通過卸堿栗10與含有堿液的運輸車相連，運輸車內(nèi)的堿液通過卸堿栗10進入堿液儲槽11內(nèi)，再通過配堿栗12進入配堿槽13中與新水混合配制出適當濃度的堿液。本發(fā)明中堿液噴淋器52噴射出的堿液為氫氧化鈉，濃度約為I %，I %的氫氧化鈉與煤氣中的酸性氣體進行中和反應(yīng)，以去除煤氣中的酸性氣體，堿液中的堿性液體(鈉離子)與洗滌液中的酸根離子形成酸性鹽，并溶于洗滌液中。
[0023]進一步，噴淋洗滌塔5的底部設(shè)置有循環(huán)池7，循環(huán)池通過循環(huán)栗8與噴淋洗滌塔上部的洗滌液噴淋器51相連通，噴淋洗滌塔內(nèi)的洗滌液可進入循環(huán)池7內(nèi)，洗滌液可通過循環(huán)栗7進入洗滌液噴淋器51中進行再次噴淋。其中，循環(huán)池7上設(shè)置有廢水外排栗9，廢水外排栗9用于排出循環(huán)池7中的濃鹽洗滌液，根據(jù)PH值對外排的液體量進行調(diào)節(jié)，以達到去除酸根離子的效果，洗滌液可通過循環(huán)栗7進入洗滌液噴淋器51中進行再次噴淋。
[0024]進一步，噴淋洗滌塔5的底部通過連通管道與循環(huán)池7相連通，噴淋洗滌塔5的底部呈聚攏的倒錐三角形，錐段斜度不小于30°。
[0025]進一步，噴淋洗滌塔5頂部的出氣口處設(shè)置有除霧器53，除霧器53用于脫除洗滌脫酸后煤氣中的水分，除霧器53采用規(guī)整填料，根據(jù)洗滌后煤氣的溫度選用高分子聚乙烯材質(zhì)，可去除大部分煤氣中夾帶的水滴水霧。除霧器通過氣液分離器6與全廠管網(wǎng)相連通，氣液分離器用于對煤氣進行再次脫水，通過氣液分離器6脫水后的煤氣可通向全廠管網(wǎng)供用戶使用，氣液分離器6底部設(shè)置有與噴淋洗滌塔5相連通的回液管，氣液分離器6中的水分可通過回液管回流到噴淋洗滌塔5中，回液管采用U形水封。
[0026]若本發(fā)明的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置產(chǎn)生故障時，高溫煤氣可通過煤氣旁路管道2進入全廠管網(wǎng)。
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置的工作過程進行描述:
[0028]首先，來自TRT或減壓閥組的高爐煤氣通過煤氣閥門I進入預(yù)洗滌裝置中，預(yù)洗滌裝置對高溫煤氣進行除塵降溫。
[0029]然后，經(jīng)過預(yù)洗滌裝置后的煤氣進入噴淋洗滌塔5中，煤氣經(jīng)過分布器后向上流動與上方的洗滌液噴淋器51噴淋出的洗滌液進行均布洗滌，洗滌液可將煤氣溫度進一步降低，同時脫除部分酸性氣體，洗滌后的洗滌液進入循環(huán)池7中，循環(huán)池通過廢水外排栗9排出循環(huán)池7中的濃鹽洗滌液，循環(huán)池內(nèi)的洗滌液可通過循環(huán)栗8通入洗滌液噴淋器51中進行再噴淋。
[0030]接著，卸堿栗10將堿液存入堿液儲槽11中，再通過配堿栗12進入配堿槽13中，加入新水進行配置適當濃度的堿液，通過堿液噴淋栗14通入堿液噴淋器52中，經(jīng)過洗滌液噴淋器51后的煤氣再與堿液噴淋器52噴射出的堿性氣體進行中和反應(yīng)，脫去煤氣中的酸性氣體。
[0031]最后，噴淋洗滌塔5中已脫去酸性氣體的煤氣依次通過除霧器53和氣液分離器6進行脫水通向外網(wǎng)供用戶使用。
[0032]本發(fā)明的一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，可脫除高爐煤氣中的酸性氣體，脫除酸性氣體的效率高，能將煤氣中的硫、氯等多組分酸性物質(zhì)一并脫除，有效脫除硫酸根離子和氯離子，脫除率可達85%以上，起到脫除大部分酸性物質(zhì)的效果，減緩了因酸性氣體對設(shè)備和管道的腐蝕，達到降低維修率和運行成本的效果，延長后續(xù)煤氣管道及設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備腐蝕。
[0033]以上借助流程對本發(fā)明做了進一步描述，但是應(yīng)該理解的是，這里具體的描述，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的實質(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上述實施例做出的各種修改，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，用于脫除高爐煤氣中的酸性氣體，其特征在于，包括噴淋洗滌塔(5)，噴淋洗滌塔(5)進氣口處設(shè)置有預(yù)洗滌裝置(4)，可對高溫煤氣進行降溫除塵;噴淋洗滌塔(5)的上部設(shè)置有均布器，可將煤氣在塔內(nèi)分布均勻；均布器的上部設(shè)置有洗滌液噴淋器(51)，可噴射出洗滌液對煤氣二次降溫并脫除部分酸性氣體;洗滌液噴淋器(51)的上部設(shè)置有堿液噴淋器(52)，可噴射出堿液與二次洗滌降溫后的煤氣進行中和反應(yīng)脫去酸性氣體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，其特征在于，噴淋洗滌塔(5)前設(shè)有預(yù)洗滌裝置(4)，預(yù)洗滌裝置(4)與噴淋洗滌塔(5)相連的入口管道上設(shè)置有有噴霧降溫噴槍，可降低煤氣溫度并預(yù)洗滌脫除部分酸性氣體。。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，其特征在于，噴淋洗滌塔(5)的進氣口位于洗滌液噴淋器(51)的下部，進入噴淋洗滌塔(5)內(nèi)的煤氣與噴淋洗滌塔(5)上部洗滌液噴淋器(51)向下噴射出的洗滌液相逆流接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，其特征在于，噴淋洗滌塔(5)的底部設(shè)置有循環(huán)池(7)，循環(huán)池通過循環(huán)栗(8)與噴淋洗滌塔上部的洗滌液噴淋器(51)相連通，噴淋洗滌塔內(nèi)的洗滌液可流入循環(huán)池(7)，循環(huán)池(7)上設(shè)置有廢水外排栗(9)，廢水外排栗(9)用于定期排出循環(huán)池(7)中的濃鹽洗滌液，循環(huán)池內(nèi)洗滌液可通過循環(huán)栗(7)進入洗滌液噴淋器(51)中進行再次噴淋。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，其特征在于，噴淋洗滌塔(5)的底部通過連通管道與循環(huán)池(7)相連通，連通管道用于控制噴淋洗滌塔(5)內(nèi)洗滌液的液位。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，其特征在于，噴淋洗滌塔(5)的底部呈倒錐三角形，錐段斜度不小于30°。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，其特征在于，堿液噴淋器(52)通過堿液噴淋栗(14)與配堿槽(13)相連，配堿槽(13)用于調(diào)配堿液濃度，配堿槽(13)內(nèi)的堿液通過堿液噴淋栗(14)通入堿液噴淋器(52)中。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，其特征在于，堿液噴淋器(52)中噴射的堿液為強堿。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，其特征在于，噴淋洗滌塔(5)頂部的出氣口處設(shè)置有用于脫除洗滌脫酸后煤氣中的水分的除霧器(53)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高爐煤氣塔式脫除酸性氣體裝置，其特征在于，除霧器通過氣液分離器(6)與全廠管網(wǎng)相連通，氣液分離器用于對煤氣進行再次脫水，通過氣液分離器(6)脫水后的煤氣可通向全廠管網(wǎng)供用戶使用。
【文檔編號】C10K1/12GK105944543SQ201610514266
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】侯建勇, 王亞蕊, 關(guān)紳, 張如海, 邱建宏
【申請人】中冶東方工程技術(shù)有限公司