CN201750987U - 可再生循环使用脱硫剂的干式脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
一种可再生循环使用脱硫剂的干式脱硫塔，包括内置脱硫剂的塔身、塔身底部的进气阀门(1)、出气口，其特征是：所述塔身的底部还设有带阀门的蒸汽吹扫口(4)，该蒸汽吹扫口(4)通过管道连接在蒸汽锅炉(7)的出汽口上。本实用新型具备脱硫、除尘、吸水、防爆泄压、稳压、储气等多种功能。配合低成本且脱硫效率高、安全可靠的脱硫剂，具有工作稳定、压力损失小、易于维护等优点，是对焦炉煤气进行脱硫处理的首选设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及焦炉煤气净化工艺中的脱硫设备，具体说是一种利用可再生脱硫剂进行焦炉煤气脱硫、除尘的高效净化设备。
背景技术
焦化行业炼焦时会产生大量的焦炉煤气，焦炉煤气作为焦化厂炼焦的尾气，主要成分有氢气、甲烷、一氧化碳、轻烃化合物、二氧化碳、硫化氢、氧气、氮气等。以前一直作为废气直接排放、或者以“点天灯”形式燃烧后排放，一方面焦炉煤气中含有大量的硫化物严重污染大气环境(其中的甲烷对臭氧层的破坏力是二氧化碳的二十余倍)，另一方面焦炉煤气中含有大量的CH4、H2等可燃气体也被白白浪费掉，仅中国焦化行业每年没有进行过处理而直接放散排空的焦炉煤气总量就相当于两个“西气东输”的总输气量，浪费相当惊人。
近年来，随着人们对环境保护和节能减排意识的提高，焦化行业产生大量的焦炉煤气越来越被人们关注起来。现在，迫于节能减排政策的压力，同时处于完善自身产业链发展循环经济的需要，对焦炉煤气进行综合利用已经迫在眉睫。
由于焦炉煤气中的硫化氢是一种腐蚀性很强的酸性气体，会对燃气发电机组等用气设备产生腐蚀作用，严重影响燃气发电机组等用气设备的寿命。脱除硫化氢在焦炉煤气净化工艺中是一个非常重要的环节。
三、现有的处理方式一般是采用：
1、利用生石灰作为脱硫剂
将生石灰(即氧化钙)溶解在水中，将含有硫化氢的焦炉煤气通过氢氧化钙溶液，或者用耐腐蚀循环水泵将氢氧化钙溶液抽起，通过高压喷头对焦炉煤气进行喷淋洗涤，碱性溶液与硫化氢发生中和反应，生成不溶于水的硫化钙。
但是：1)、生石灰(氧化钙)及中和反应生成的硫化钙容易在脱硫设备内形成结垢，长时间会堵塞设备；
2)、脱硫剂再生困难且没有再生利用的价值。
2、利用氢氧化钠作为脱硫剂
将氢氧化钠(俗称强碱)溶解在水中，将含有硫化氢的焦炉煤气通过氢氧化钠溶液，或者用耐腐蚀循环水泵将氢氧化钠溶液抽起，通过高压喷头对焦炉煤气进行喷淋洗涤，碱性溶液与硫化氢发生中和反应，生成硫化钠溶于水。
缺点是：1)、氢氧化钠(俗称强碱)腐蚀性非常强，容易造成人身伤害事故；
2)、脱硫剂不可再生。
3、利用颗粒状碱性氧化物做为脱硫剂
缺点是：1)、直接用颗粒状的碱性氧化物做为脱硫剂，由于碱性氧化物呈颗粒状，与焦炉煤气接触不够充分，导致脱硫的效果也不佳。
2)、颗粒状的碱性氧化物仅有表面的部分能与硫化氢发生中和反应，颗粒内部无法参与中和反应，脱硫剂利用率很低。
3)、颗粒状的碱性氧化物多为人工合成，需要机械设备进行加工成型，造价高。
4、利用氧化铁粉和稻壳混合做脱硫剂
利用氧化铁粉与稻壳混合作为脱硫剂，稻壳的木质纤维少，吸附氧化铁粉能力差，吸水效果不佳，且容易结块，使用一段时间后，脱硫效果会越来越差。
发明内容
本实用新型公开了一种可再生循环使用脱硫剂的干式脱硫塔，该脱硫塔配合使用廉价的专用脱硫剂，脱硫方式更加高效、使用成本最低且脱硫剂可再生循环使用的脱硫设备。
所述可再生循环使用脱硫剂的干式脱硫塔，包括内置脱硫剂的塔身、塔身底部的进气阀门、出气口，其特征是：所述塔身的底部还设有带阀门的蒸汽吹扫口，该蒸汽吹扫口通过管道连接在蒸汽锅炉的出汽口上。
所述干式脱硫塔的塔身内设有单层或多层脱硫剂层。
所述干式脱硫塔的塔顶设有出气口，出气口通过三通在其两个出口处分别安装有出气阀门和放散阀。
所述塔身的外壁装有防爆泄压板。
本实用新型的有益效果是：
1、脱硫效率高，耗能少，仅需消耗少量蒸汽。
2、脱硫剂可再生循环使用，所用脱硫剂价格低廉，更换周期长，使用成本低。
3、设备投资少，结构简单，故障率低，操作方便，便于管理。
本实用新型发明具备脱硫、除尘、吸水、防爆泄压、稳压、储气等多种功能。配合低成本且脱硫效率高、安全可靠的脱硫剂，具有工作稳定、压力损失小、易于维护等优点，是对焦炉煤气进行脱硫处理的首选设备。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图中：1-进气阀门，2-出气阀门，3-放散阀，4-蒸汽吹扫口，5-防爆泄压板，6-脱硫剂，7-蒸汽锅炉。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明：如图1中所示可再生循环使用脱硫剂的干式脱硫塔，包括内置脱硫剂的塔身、塔身底部的进气阀门1、出气口，所述塔身的底部还设有带阀门的蒸汽吹扫口4，该蒸汽吹扫口4通过管道连接在蒸汽锅炉7的出汽口上。
所述干式脱硫塔的塔身内设有单层或多层脱硫剂层。
所述的脱硫剂是将氧化铁粉(主要成分为Fe2O3和FeO)与木锯屑按照一定的比例混合，使氧化铁粉均匀地吸附在木锯屑上形成脱硫床体，拌合均匀后放入到脱硫塔(可为单层或多层)内，硫化氢与氧化铁粉在由木锯屑形成的疏松脱硫床体上发生酸碱中和反应，生成硫化铁和硫化亚铁并附着在木锯屑上，即可脱除焦炉煤气中的硫化氢。
在对焦炉煤气进行净化的过程中，脱硫剂(氧化铁粉和木锯屑的混合物)因为参与酸碱中和反应而失效，生成的硫化铁会影响设备的通透性，此时向干式脱硫塔内通入高温蒸气可以还原脱硫剂的活性(同时可以析出单晶硫黄)并恢复木锯屑的疏松度，从而达到工作介质再生循环使用的目的。
脱硫反应化学方程式：
Fe2O3+3H2S＝Fe2O3+3H2O
FeO+H2S＝FeS+H2O
脱硫剂再生化学反应方程式：
综上所述，在利用氧化铁粉进行脱硫处理时，酸碱中和要在有液态水的环境下才能发生反应，在脱硫设备内采用氧化铁粉与木锯屑混合的方式就能很好的满足这些中和反应所必需的全部条件，木锯屑的木纤维能很好地吸收水分，同时松散的木锯屑与氧化铁粉混合可以增加脱硫剂与硫化氢的接触面积和接触反应时间，最大限度地为脱硫反应提供良好的反应床，在确保氧化铁粉与焦炉煤气中的硫化氢充分接触反应的同时，保证了焦炉煤气的通过性，从而保证了脱硫的高效率。
所述干式脱硫塔的塔顶设有出气口，出气口通过三通在其两个出口处分别安装有出气阀门2和放散阀3。所述塔身的外壁装有防爆泄压板5。
焦炉煤气经管道通过进气口1进入到干式脱硫塔中，通过单层或多层脱硫剂6时氧化铁与硫化氢在疏松的木锯屑反应床上发生中和反应，生成的硫化铁和硫化亚铁附着在木锯屑上，焦炉煤气再经出气口2离开脱硫塔，完成脱硫的全过程。
当脱硫塔工作一段时间后，氧化铁和氧化亚铁经过和硫化氢的中和反应生成硫化铁和硫化亚铁，因而需要对脱硫剂进行还原，操作方法如下，给蒸汽锅炉7点上火，产生蒸气，打开放散阀3，关闭其它全部阀门，高温蒸气从蒸汽吹扫口4通入到脱硫塔中，高温蒸汽和失效的脱硫剂进行化学反应，还原后的脱硫剂得以再生循环使用，同时析出单晶硫以液态形式流入到脱硫塔底部，当温度降低到常温后析出的硫变为固态硫磺，可以回收并加以利用。
Claims (4)
1.一种可再生循环使用脱硫剂的干式脱硫塔，包括内置脱硫剂的塔身、塔身底部的进气阀门(1)、出气口，其特征是：所述塔身的底部还设有带阀门的蒸汽吹扫口(4)，该蒸汽吹扫口(4)通过管道连接在蒸汽锅炉(7)的出汽口上。
2.根据权利要求1所述的可再生循环使用脱硫剂的干式脱硫塔，其特征是：所述干式脱硫塔的塔身内设有单层或多层脱硫剂层。
3.根据权利要求1所述的可再生循环使用脱硫剂的干式脱硫塔，其特征是：所述干式脱硫塔的塔顶设有出气口，出气口通过三通在其两个出口处分别安装有出气阀门(2)和放散阀(3)。
4.根据权利要求1所述的可再生循环使用脱硫剂的干式脱硫塔，其特征是：所述塔身的外壁装有防爆泄压板(5)。
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