CN116948709A - 高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***及脱除方法 - Google Patents

高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***及脱除方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***及脱除方法，脱除***包括依次相连的进气管、反应装置及脱除装置，沿气流方向进气管上依次设置有预处理装置和静态混合器；沿气流方向反应装置中依次设置有第一除雾器、换热组件及反应剂；沿气流方向脱除装置中依次设置有第二除雾器和脱硫剂；预处理装置包括向进气管中喷射处理剂的喷头；本申请通过预处理装置喷雾或喷粉，实现降杂质、除尘；该脱除***通过预处理装置、反应装置和脱除装置实现了“前置净化处理+干式催化+干法吸附”的高效稳定的脱硫工艺；且反应装置和脱除装置均为多功能反应器，***中各部分集中设置，缩小占地面积，降低煤气沿程阻损，增大***煤气处理能力。

Description

高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***及脱除方法
技术领域
本申请涉及高炉煤气脱硫技术领域，尤其涉及一种能低阻力脱除高炉煤气中的羰基硫的脱除***及脱除方法。
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。高炉煤气的主要成份是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含量较高，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。因此，急需对高炉煤气进行脱硫处理。
现有高炉煤气经干法除尘后，经TRT或BPRT后作为燃料使用。热风炉、加热炉与自备燃气电厂机组等燃用高炉煤气的下游用户，当前燃烧废气中外排SO2浓度基本无法满足国家超低排放浓度限值要求(二氧化硫50毫克/标准立方米)，且存在酸性气体对煤气管道的腐蚀问题。为实现节能减排，钢铁行业面临超低排放改造，尤其是针对高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等产废气量节点较多、气量较大的用户的SO2排放进行减排改造。
中国发明专利CN114106892A公开了一种高炉煤气低温干法精脱硫***及方法，TRT排出30℃～50℃的高炉煤气时，进入第二换热器与精除尘水解一体塔出口的70℃～90℃高炉煤气进行换热，第二换热器中换热后高炉煤气温度提升至55℃～70℃，然后高炉煤气进入第一换热器加热，然后进入精除尘水解一体塔进行除尘水解，精除尘水解一体塔排出的高炉煤气在第二换热器进行换热后温度降至55℃～60℃，然后进入冷却器冷却，将高炉煤气冷却至35℃～45℃，35℃～45℃高炉煤气进入脱硫塔，在塔内实现H2S向单质S的转化，并将单质S吸附脱出，达到脱硫的目的。
虽然上述专利文献提供的高炉煤气低温干法精脱硫***可以实现脱硫目的，但是其依然存在如下缺陷：
1.换热器分两级，***复杂，设备较多，投资较多。
2.该工艺的脱硫装置适应性有待验证，目前主要问题是：进入精脱硫***温度大于100℃时，对后续脱硫塔运行造成影响。
3.煤气行程较长，沿程阻损过大，影响煤气***运行效率。
故而，亟需提出一种新的技术方案来解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本申请提供一种高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***及脱除方法，用以解决现有脱硫装置结构复杂、煤气行程较长，沿程阻损过大的问题。
为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
一方面，本申请提供一种高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，包括进气管、反应装置、脱除装置及出气管；
沿气流方向进气管上依次设置有预处理装置和静态混合器；进气管的出口端与反应装置的进口端相连，反应装置的出口端与脱除装置的进口端相连，脱除装置的出口端与出气管相连；
沿气流方向反应装置中依次设置有第一除雾器、换热组件及反应剂；
沿气流方向脱除装置中依次设置有第二除雾器和脱硫剂；
预处理装置包括进料管，进料管上设置有喷头，喷头用以将进料管中的处理剂喷射至进气管中，处理剂用以处理高炉煤气中的杂质。
上述技术方案中进一步的，进气管的进口端与送气主管相连，出气管的出口端与排气主管相连；进气管上设置有进气切断阀组，出气管上设置有出气切断阀组；送气主管与排气主管通过旁通管连通，旁通管上设置有旁通调节阀组。
进一步的，送气主管上设置有流量计及气体成分检测计，气体成分检测计用以检测送气主管中硫的含量；流量计及气体成分检测计均与控制器信号相连；控制器包括信息接收模块、信息发送模块、处理模块、输出控制模块及存储模块，处理模块根据送气主管的流量和气体中硫的含量，计算得到需脱硫处理的煤气量，以及不需脱硫处理的煤气量；处理模块根据不需脱硫处理的煤气量控制旁通调节阀组的开度，使得自排气主管排出的混合煤气中的硫化物含量低于目标值；混合煤气由自出气管输出的煤气和自旁通管输出的煤气组成；目标值为人为设定并存储在存储模块中的硫化物含量最大值。
进一步的，排气主管上设置有硫化物含量检测仪，硫化物含量检测仪与控制器信号相连，控制器实时获取硫化物含量检测仪的检测值，且将检测值与存储模块中的硫化物含量最大值进行比较，若检测值大于硫化物含量最大值时，控制器输出报警信号。
进一步的，处理剂为液体处理剂或粉末处理剂；液体处理剂为软水、工业水，或碱液；碱液为软水与35％NaOH的混合液；粉末处理剂为NaHCO3粉末或Ca(OH)2粉末。
进一步的，进料管上的喷头朝向静态混合器，静态混合器设置在喷头下方。
进一步的，进料管的一端与用以输送处理剂的送料管相连，送料管上设置有阀门；进气管上设置有硫化物检测仪和温度计，硫化物检测仪及温度计分别与控制器信号相连，控制器根据硫化物检测仪的检测值以及温度计测得的温度值调节阀门的开度，实现对自喷头喷出的处理剂的剂量的调节。
进一步的，静态混合器包括沿进气管的径向方向布置的支撑板，支撑板上开设有若干个安装孔，安装孔中设置有中心管，中心管背离预处理装置的一端设置有分流板。
更进一步的，分流板是由至少两个倾斜板构成的锥状结构件，锥状结构件的锥顶处形成分流尖端，分流尖端朝向预处理装置，倾斜板背离分流尖端的一端与中心管的管壁相连，中心管靠近倾斜板的管壁上形成允许气流通过的出气孔；中心管通过出气孔与进气管连通。
进一步的，第一除雾器为折板除雾器。
进一步的，换热组件包括换热管，换热管用以对高炉煤气进行换热加热；换热管的一端形成换热介质进口，另一端形成换热介质出口，输送至换热管中的换热介质为高温蒸汽或高温烟气。
进一步的，换热管的上方设置有由网孔板围设形成的反应腔室，反应腔室中填充有反应剂。
进一步的，第二除雾器为折板除雾器。
进一步的，第二除雾器的上方设置有由网孔板围设形成的脱硫腔室，脱硫腔室中填充有脱硫剂。
进一步的，反应装置设置在脱除装置的下方。
另一方面，基于上述的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，本申请还提供一种采用该***实现的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除方法，脱除方法包括如下步骤：
S1：通过控制器的处理模块计算出需脱硫处理的煤气量，调节旁通调节阀组的开度，使得送气主管中的一部分煤气进入进气管，另一部分煤气进入旁通管；
S2：进入进气管中的煤气被预处理装置进行去杂质处理；
S3：经预处理装置处理后的煤气进入静态混合器，静态混合器中设有若干个中心管，每个中心管的出口端设有分流板，中心管将煤气切分成小股气流，小股气流经分流板分流排出至反应装置；
S4：进入反应装置的煤气经第一除雾器除雾后，再与换热组件换热升温，升温后的煤气中的羰基硫被反应剂转化为硫化氢，经反应剂处理后的高炉煤气进入脱除装置；
S5：进入脱除装置的煤气经第二除雾器除雾后，煤气中的硫化氢被脱硫剂吸附，完成脱硫的煤气自出气管排出，且与自旁路管排出的不需脱硫的煤气混合，混合煤气经排气主管输送至用户端。
上述技术方案中进一步的，换热组件用以将高炉煤气升温至90℃～100℃。
进一步的，预处理装置的进料管的一端与用以输送处理剂的送料管相连，送料管上设置有阀门；进气管上设置有硫化物检测仪，硫化物检测仪与控制器信号相连，控制器根据硫化物检测仪的检测值调节阀门的开度，实现对自喷头喷出的处理剂的剂量的调节。
相比现有技术，本申请具有以下有益效果：
1、本申请提供一种高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，其在进气管的后端依次设置反应装置和脱除装置；在进气管上设有预处理装置，通过预处理装置喷雾、喷粉，具有反应、吸附的作用，实现了降杂质、除尘；本申请提供的脱除***通过预处理装置、反应装置和脱除装置实现了“前置净化处理+干式催化+干法吸附”的脱硫工艺，通过干法催化转化和干法吸附的工艺结合，既实现了有机硫转化和无机硫脱除的工艺高效稳定性，又充分发挥了各自工艺对有机硫、无机硫脱除的技术经济优势；且将高炉煤气中所含的羰基硫转化为无机硫，以便于后续单元脱除无机硫，控制总硫含量；除此之外，反应装置和脱除装置都是多功能反应器，通过一个设备满足多种功能需求，***中各部分集中设置，节省了空间，缩小了占地面积，降低了煤气沿程阻损，增大了***煤气处理能力；且整体模块式设计，便于组合安装。
2、本申请提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，通过预处理装置构成前置净化处理，实现对煤气杂质的清除，再通过反应装置实现干式催化，将有机硫(即羰基硫)转化和无机硫(即硫化氢)，再通过脱除装置实现干法吸附，利用脱除装置内的脱硫剂吸附无机硫，高效稳定的完成对高炉煤气的脱硫处理。
3、本实施例提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***中，反应装置和脱除装置串联、叠放，通过装置间连接管道连通，能有效将高炉炼铁过程中产生的煤气中的羰基硫脱除，再传输给各高炉煤气用户使用，实现源头治理。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
图1为一种实施例中本申请提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***的结构原理示意图；
图2为一种实施例中本申请提供的静态混合器的局部结构的剖视示意图；
图3为一种实施例中本申请使用的除雾器的局部结构的剖视示意图，该图展示的是一种折板除雾器；
图4为本申请提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除方法的处理流程示意图。
附图标记说明：
1、进气管；11、预处理装置；12、静态混合器；121、中心管；122、支撑板；123、分流板；13、进气切断阀组；2、出气管；21、出气切断阀组；3、旁通管；31、旁通调节阀组；4、反应装置；41、第一除雾器；42、换热管束；43、反应剂；5、脱除装置；51、第二除雾器；52、脱硫剂。
具体实施方式
以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。
在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。
本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本申请表述的范畴。
实施例一
为了解决现有技术中存在的问题，本申请提供一种高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，***采用了“前置净化处理+干式催化+干法吸附”脱硫工艺，通过干法催化转化和干法吸附的工艺结合，既实现了有机硫转化和无机硫脱除的工艺高效稳定性，又充分发挥了各自工艺对有机硫、无机硫脱除的技术经济优势。该脱除***把高炉煤气中所含的羰基硫转化为无机硫，以便于后续单元脱除无机硫，控制总硫含量。
本实施例中，本申请提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，包括进气管1、反应装置4、脱除装置5及出气管2。为了解决单一塔体过大造成场地限制或成本大幅提升的问题，本实施例提供的脱除***将脱除装置5和反应装置4上下叠放，在纵向空间上布置，减少横向空间占用，提升了空间利用率。
具体的，本实施例提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***的进气管1上依次设置有预处理装置11和静态混合器12，煤气进入进气管1后，先流经预处理装置11，再流经静态混合器12。预处理装置11可对煤气中的杂质进行去除；静态混合器12能够加强高炉煤气和预处理装置11喷入的物体的混合效果，强化反应过程。
本实施例中，参见图1，进气管1的出口端与反应装置4的进口端相连，反应装置4的出口端与脱除装置5的进口端相连，脱除装置5的出口端与出气管2相连。其中，反应装置4设置在脱除装置5下方，反应装置4的进口端设置在其底部，进气管1呈L形。由于静态混合器12能够加强高炉煤气和预处理装置11喷入的物体的混合效果，因此，静态混合器12设置在预处理装置11下方，优选的，安装静态混合器12和预处理装置11的进气管1管段是竖直的。
上述的这种结构布局方式，不仅能够节省空间，还能减小煤气行程，减小沿程阻损。
下面对本申请提供的一种高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***的各个功能模块进行具体说明。
一、预处理装置
预处理装置11具有喷雾和喷粉功能。喷雾指的是喷水或者喷碱液，水为软水或者工业水，碱液为35％NaOH和软水的混合液。喷粉指的是喷NaHCO3粉末或Ca(OH)2粉末。
具体的，预处理装置11包括一根或多根进料管，进料管上设置有喷头，喷头用以将进料管中的液体处理剂或粉末处理剂喷射至进气管1中。在高炉煤气杂质过多时，启用预处理装置11进行喷粉或喷雾，粉末处理剂或液体处理剂与杂质反应，生成NaS、NaCl、CaCl等。由于高炉煤气中含有水分，排出物状态为混合液，可将排出口设在管道低位，这样即可排出预处理过程中处理剂与杂质反应生成的反应废弃物。
本实施例中，可根据进气管1中高炉煤气温度和成分检测结果来调整预处理装置11的喷雾量或喷粉量。
具体安装时，可将进料管的一端与用以输送处理剂的送料管相连，送料管上设置阀门；进气管1上设置硫化物检测仪和温度计，硫化物检测仪、温度计分别与控制器信号相连，控制器根据硫化物检测仪的检测值以及温度计测得的温度值调节阀门的开度，实现对自喷头喷出的处理剂的剂量的调节。
二、静态混合器
静态混合器12能够加强高炉煤气和预处理装置11喷入的物体的混合效果，本申请提供的静态混合器12能够将高炉煤气流切分成小股气流，小股气流再互相碰撞和掺混的排出，从而强化反应过程。
本实施例中，参见图2，静态混合器12包括沿进气管1的径向方向布置的支撑板122，支撑板122上开设有若干个安装孔，安装孔中设置有中心管121，中心管121背离预处理装置11的一端设置有分流板123。其中，中心管121可以将流入其内的煤气切分成小股气流，起到均匀气流的作用；分流板123能够加强气流碰撞，实现小股气流在互相碰撞和掺混中排出中心管121。
在一种实施例中，分流板123可以是由至少两个倾斜板构成的锥状结构件，锥状结构件的锥顶处形成分流尖端，分流尖端朝向预处理装置11，倾斜板背离分流尖端的一端与中心管121的管壁相连，中心管121靠近倾斜板的管壁上形成允许气流通过的出气孔；中心管121通过出气孔与进气管1连通。
当然，该分流板123也可以是由三个、四个或更多个倾斜板构成的锥状结构件，锥顶朝向喷头，锥底处对应的中心管121管壁处设置允许气流排出的出气孔。分流板123锥底处与中心管121管壁相连。在具体生产时，可将分流板123和中心管121一体成型。
三、反应装置
反应装置4是多功能反应器，沿气流方向，反应装置4中依次设置有第一除雾器41、换热组件及反应剂43。第一除雾器41可以除去煤气中的液态水，避免液态水附着至反应剂43表面，影响反应效率。
换热组件可以是换热管束42，换热管束42用以对高炉煤气进行换热加热；换热管束42的一端形成换热介质进口，另一端形成换热介质出口，输送至换热管束42中的换热介质为高温蒸汽或高温烟气等高温介质。
换热管束42可以调整煤气温度，在一种具体的实施例中，换热组件能够将高炉煤气升温至90℃～100℃。
本实施例中，换热管束42的上方设置有由网孔板围设形成的反应腔室，反应腔室中填充有反应剂43。反应剂43以氧化铝或氧化钛为载体，负载碱金属、碱土金属等金属氧化物活性组分。反应剂43能够适应高炉煤气成分变化，反应剂43寿命通常为1～1.5年。
四、脱除装置
脱除装置5是多功能反应器，沿气流方向，脱除装置5中依次设置有第二除雾器51和脱硫剂52。第二除雾器51可以除去煤气中的液态水，减少水分在脱硫剂52表面的凝结。第二除雾器51的上方设置有由网孔板围设形成的脱硫腔室，脱硫腔室中填充有脱硫剂52。脱硫剂52成分为氧化铁或活性炭，脱硫剂52寿命为0.5～1年。
本实施例中，第一除雾器41和第二除雾器51可以选用折板除雾器，折板除雾器的结构示意可参见图3，当然也可以选用其他类型的除雾器。
本申请提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，通过预处理装置11构成前置净化处理，实现对煤气杂质的清除，再通过反应装置4实现干式催化，将有机硫(即羰基硫)转化和无机硫(即硫化氢)，再通过脱除装置5实现干法吸附，利用脱除装置5内的脱硫剂52吸附无机硫，高效稳定的完成对高炉煤气的脱硫处理。
本实施例提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***中，反应装置4和脱除装置5串联设置，通过装置间连接管道连通，能有效将高炉炼铁过程中产生的煤气中的羰基硫脱除，再传输给各高炉煤气用户使用，实现源头治理。
本实施例提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，在进气管1上设有预处理装置11，通过预处理装置11喷雾、喷粉，具有反应、吸附的作用，实现了降杂质、除尘，且反应吸热，解决了高炉煤气温度过高、杂质成分过多、灰尘过多等异常工况问题。
本实施例提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***中，反应装置4和脱除装置5都是多功能反应器，通过一个设备满足多种功能需求，将多个分体装置整合到一个装置内，降低沿程阻损，增大***煤气处理能力；除此之外，反应装置4和脱除装置5上下叠放进一步降低占地面积，节省煤气处理行程，降低沿程阻损。
实施例二
本实施例是在实施例一提供的一种高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***的基础上，增加了旁路装置，对送气主管输入***的煤气进行分流，降低实施例一提供的脱除***的负荷，进一步延长脱除***的使用寿命，同时降低***运行阻力。
本实施例中，继续参见图1，将进气管1的进口端与送气主管相连，将出气管2的出口端与排气主管相连，通过旁通管3将送气主管与排气主管连通；具体的，可在送气主管的出口设置三通，三通的一端与进气管1相连，另一端与旁通管3相连；同样的，在排气主管的进口设置三通，三通的一端与出气管2相连，另一端与旁通管3相连。
于进气管1上设置进气切断阀组13，于出气管2上设置出气切断阀组21；于旁通管3上设置旁通调节阀组31。
进气切断阀组13和出气切断阀组21能够在***更换反应剂43和脱硫剂52时，起到隔绝煤气的作用，保证作业安全。
旁通调节阀组31通过调整阀门开度来控制高炉煤气的流量，出气管2的煤气(经脱硫处理的煤气)和旁通管3的煤气(未经脱硫处理的煤气)混合后，混合煤气中硫化物含量低于目标值(该值一般以满足环保要求进行确定)。
为了实现对旁通调节阀组31的阀门开度的自动控制，可以进行如下结构设置：
本实施例中，于送气主管上设置流量计及气体成分检测计，气体成分检测计用以检测送气主管中硫的含量，流量计检测煤气流量。
然后将流量计及气体成分检测计均与控制器信号相连。
本实施例中，控制器包括信息接收模块、信息发送模块、处理模块、输出控制模块及存储模块。其中：可以在处理模块中搭载数学模型，使得处理模块根据送气主管的流量和气体中硫的含量，计算得到需脱硫处理的煤气量，以及不需脱硫处理的煤气量。
然后处理模块根据不需脱硫处理的煤气量控制旁通调节阀组31的开度，使得自排气主管排出的混合煤气中的硫化物含量低于目标值；混合煤气由自出气管2输出的煤气和自旁通管3输出的煤气组成；目标值为人为设定并存储在存储模块中的硫化物含量最大值。
实施例三
在实施例二提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***的基础上，本实施例主要在排气主管上设置了硫化物含量检测仪。将硫化物含量检测仪与控制器信号相连，控制器实时获取硫化物含量检测仪的检测值，且将检测值与存储模块中的硫化物含量最大值进行比较，若检测值大于硫化物含量最大值时，控制器输出报警信号。
实施例四
基于上述实施例二提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，本实施例提供一种采用该***实现的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除方法。该脱除方法至少包括如下步骤，可对照图1和图4。
首先，通过数学模型计算需要处理的高炉煤气量，需要处理的高炉煤气进入进气管1，不需要处理的高炉煤气进入旁通管3，出气管2中精脱硫后的高炉煤气与旁通管3内未处理的高炉煤气混合，送至用户处。如图4中的步骤100。
其次，进入进气管1的高炉煤气首先在预处理装置11内预处理，预处理方式为喷粉或喷雾，根据进气管1中高炉煤气的成分和温度来调整喷粉量或者喷雾量，经过预处理后，进入静态混合器12。如图4中的步骤200。
再次，静态混合器12内的中心管121将高炉煤气流切分成小股气流，小股气流从分流板123出来后，互相碰撞和掺混，随后高炉煤气进入反应装置4。如图4中的步骤300。
再次，反应装置4折板除雾除去煤气中的液态水，避免液态水附着至反应剂43表面，换热管束42调整煤气温度，控制煤气温度至90～100℃，反应剂43将高炉煤气中羰基硫转化成硫化氢，随后进入脱除装置5。如图4中的步骤400。
最后，脱除装置5折板除雾器可以除去煤气中的液态水，减少水分在脱统剂表面的啜结。脱硫剂52将高炉煤气中疏化氢吸附至脱硫剂52内微孔。如图4中的步骤500。
因此，本实施例提供的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除方法，采用了“前置净化处理+干式催化+干法吸附”脱硫工艺，通过干法催化转化和干法吸附的工艺结合，既实现了有机硫转化和无机硫脱除的工艺高效稳定性，又充分发挥了各自工艺对有机硫、无机硫脱除的技术经济优势。该脱除方法把高炉煤气中所含的羰基硫转化为无机硫，以便于后续单元脱除无机硫，控制总硫含量。
除此之外，本实施例提供的脱除方法，采用了本申请提供一种高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，在旁通管上设有旁通调节阀组，通过数学模型计算煤气旁通量，降低脱除羰基硫***负荷，进一步延长脱除羰基硫***的使用寿命，同时降低***运行阻力。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。
上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，其特征在于，包括进气管、反应装置、脱除装置及出气管；
沿气流方向所述进气管上依次设置有预处理装置和静态混合器；所述进气管的出口端与反应装置的进口端相连，所述反应装置的出口端与脱除装置的进口端相连，所述脱除装置的出口端与出气管相连；
沿气流方向所述反应装置中依次设置有第一除雾器、换热组件及反应剂；
沿气流方向所述脱除装置中依次设置有第二除雾器和脱硫剂；
所述预处理装置包括进料管，所述进料管上设置有喷头，所述喷头用以将进料管中的处理剂喷射至进气管中，所述处理剂用以处理高炉煤气中的杂质。
2.根据权利要求1所述的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，其特征在于，所述进气管的进口端与送气主管相连，所述出气管的出口端与排气主管相连；
所述进气管上设置有进气切断阀组，所述出气管上设置有出气切断阀组；
所述送气主管与排气主管通过旁通管连通，所述旁通管上设置有旁通调节阀组。
3.根据权利要求2所述的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，其特征在于，所述送气主管上设置有流量计及气体成分检测计，所述气体成分检测计用以检测送气主管中硫的含量；
所述流量计及气体成分检测计均与控制器信号相连；
所述控制器包括信息接收模块、信息发送模块、处理模块、输出控制模块及存储模块，所述处理模块根据送气主管的流量和气体中硫的含量，计算得到需脱硫处理的煤气量，以及不需脱硫处理的煤气量；所述处理模块根据不需脱硫处理的煤气量控制所述旁通调节阀组的开度，使得自排气主管排出的混合煤气中的硫化物含量低于目标值；
所述混合煤气由自出气管输出的煤气和自旁通管输出的煤气组成；
所述目标值为人为设定并存储在所述存储模块中的硫化物含量最大值。
4.根据权利要求3所述的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，其特征在于，所述排气主管上设置有硫化物含量检测仪，所述硫化物含量检测仪与控制器信号相连，所述控制器实时获取所述硫化物含量检测仪的检测值，且将所述检测值与存储模块中的硫化物含量最大值进行比较，若所述检测值大于硫化物含量最大值时，所述控制器输出报警信号。
5.根据权利要求1所述的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，其特征在于，所述处理剂为液体处理剂或粉末处理剂；
所述液体处理剂为软水、工业水，或碱液；所述碱液为软水与35％NaOH的混合液；
所述粉末处理剂为NaHCO3粉末或Ca(OH)2粉末；
所述进料管上的喷头朝向所述静态混合器，所述静态混合器设置在所述喷头下方；
所述进料管的一端与用以输送处理剂的送料管相连，所述送料管上设置有阀门；所述进气管上设置有硫化物检测仪和温度计，所述硫化物检测仪及温度计分别与控制器信号相连，所述控制器根据所述硫化物检测仪的检测值以及温度计测得的温度值调节阀门的开度，实现对自喷头喷出的处理剂的剂量的调节。
6.根据权利要求1所述的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，其特征在于，所述静态混合器包括沿进气管的径向方向布置的支撑板，所述支撑板上开设有若干个安装孔，所述安装孔中设置有中心管，所述中心管背离所述预处理装置的一端设置有分流板；
所述分流板是由至少两个倾斜板构成的锥状结构件，所述锥状结构件的锥顶处形成分流尖端，所述分流尖端朝向所述预处理装置，所述倾斜板背离所述分流尖端的一端与中心管的管壁相连，所述中心管靠近所述倾斜板的管壁上形成允许气流通过的出气孔；所述中心管通过出气孔与进气管连通。
7.根据权利要求1所述的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，其特征在于，所述第一除雾器为折板除雾器；
所述换热组件包括换热管，所述换热管用以对高炉煤气进行换热加热；所述换热管的一端形成换热介质进口，另一端形成换热介质出口，输送至所述换热管中的换热介质为高温蒸汽或高温烟气；
所述换热管的上方设置有由网孔板围设形成的反应腔室，所述反应腔室中填充有所述反应剂；
所述第二除雾器为折板除雾器；
所述第二除雾器的上方设置有由网孔板围设形成的脱硫腔室，所述脱硫腔室中填充有所述脱硫剂。
8.根据权利要求1所述的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，其特征在于，所述反应装置设置在所述脱除装置的下方。
9.一种高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除方法，其特征在于，采用权利要求3所述的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除***，所述脱除方法包括如下步骤：
S1：通过控制器的处理模块计算出需脱硫处理的煤气量，调节旁通调节阀组的开度，使得送气主管中的一部分煤气进入进气管，另一部分煤气进入旁通管；
S2：进入进气管中的煤气被预处理装置进行去杂质处理；
S3：经预处理装置处理后的煤气进入静态混合器，静态混合器中设有若干个中心管，每个中心管的出口端设有分流板，所述中心管将煤气切分成小股气流，小股气流经分流板分流排出至反应装置；
S4：进入反应装置的煤气经第一除雾器除雾后，再与换热组件换热升温，升温后的煤气中的羰基硫被反应剂转化为硫化氢，经反应剂处理后的高炉煤气进入脱除装置；
S5：进入脱除装置的煤气经第二除雾器除雾后，煤气中的硫化氢被脱硫剂吸附，完成脱硫的煤气自出气管排出，且与自旁路管排出的不需脱硫的煤气混合，混合煤气经排气主管输送至用户端。
10.根据权利要求9所述的高炉煤气低阻力脱除羰基硫的脱除方法，其特征在于，所述换热组件用以将高炉煤气升温至90℃～100℃；
所述预处理装置的进料管的一端与用以输送处理剂的送料管相连，所述送料管上设置有阀门；所述进气管上设置有硫化物检测仪，所述硫化物检测仪与控制器信号相连，所述控制器根据所述硫化物检测仪的检测值调节所述阀门的开度，实现对自喷头喷出的处理剂的剂量的调节。
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