CN214655037U - 高炉煤气脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高炉煤气脱硫装置，包括脱硫***；脱硫***包括预处理塔和脱硫塔；在预处理塔内设置有固体煤气净化剂层，在预处理塔的进气口连接有干法除尘装置；在脱硫塔内设置有中温型固体脱硫剂层，脱硫塔的进气口与预处理塔的出气口连接，在脱硫塔的出气口连接有高炉煤气余压透平发电装置。利用本实用新型能够解决目前的水解+湿法脱硫工艺存在工艺复杂、吸收液循环量大、占地面积大、有废水产生等问题。
Description
技术领域
本实用新型属于废气处理技术领域，更为具体地，涉及一种高炉煤气脱硫装置。
背景技术
在炼铁过程中有大量的气体从炼铁高炉中产生，此高炉煤气含有一定量的硫化物，经过检测，高炉煤气的硫化物主要以有机硫COS的形式存在，并含有一定量无机硫H2S。高炉煤气多用作燃料使用，燃烧后产生大量SO2，由于国家对SO2有相关排放标准的要求，所以下游用户需要设置脱除SO2的装置，但是高炉煤气存在气量大、下游用户众多的特点，采用后端脱SO2工艺造成整体投资较大、设备占地面积大、管理成本高的问题，再者，随着国家对SO2排放标准的更加严格，后端脱SO2工艺造成的问题更加突显，从经济性、环保性、效益性方面考虑，源头治理高炉煤气含硫问题具有极大的好处。
目前，针对H2S的脱除技术已经有十分成熟的工艺，但高炉煤气含硫有自己的特点，既包含无机硫H2S，又包含有机硫(主要是COS)，其中有机硫是主要成分，再加上高炉煤气含有一定量的尘、油、水等杂质，以及高炉煤气自身的工艺特点(温度、压力)，使得高炉煤气精脱硫技术需要一定的针对性。
高炉煤气脱硫目前是一个新的领域，尚未有十分成熟的技术应用，目前最常用的是采用水解+湿法脱硫的工艺，此工艺在TRT(高炉煤气余压透平发电)装置前采用水解催化剂将羰基硫(COS)水解为无机硫H2S，然后煤气进入TRT发电装置，在TRT装置后面设置湿法脱硫装置，将煤气中的H2S去除，湿法脱硫又分为化学吸收法和催化氧化法，化学吸收法以氢氧化钠碱液作为吸收剂，以酸碱中和的化学吸收方式将H2S去除，最终生成硫化钠的盐进入废水中，此工艺会有一定量的废水产生，催化氧化法湿法脱硫以碱性盐溶液为介质，在其中加入催化剂，H2S被吸收并最终转化为单质硫，此工艺相对复杂，吸收液循环量大，设备投资及占地面积均相对较大。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种高炉煤气脱硫装置，以解决目前的水解+湿法脱硫工艺存在工艺复杂、吸收液循环量大、占地面积大、有废水产生等问题。
本实用新型提供一种高炉煤气脱硫装置，包括脱硫***；其中，所述脱硫***包括预处理塔和脱硫塔；在所述预处理塔内设置有固体煤气净化剂层，在所述预处理塔的进气口连接有干法除尘装置；在所述脱硫塔内设置有中温型固体脱硫剂层，所述脱硫塔的进气口与所述预处理塔的出气口连接，在所述脱硫塔的出气口连接有高炉煤气余压透平发电装置。
此外，优选的方案是，所述干法除尘装置包括与高炉的出烟口连接的重力除尘器和与所述重力除尘器的出气口连接的布袋除尘器；所述布袋除尘器的出气口与所述预处理塔的进气口连接。
此外，优选的方案是，所述预处理塔包括预处理塔本体，所述预处理塔的进气口设置在所述预处理塔本体的下部，所述固体煤气净化剂层设置在所述预处理塔本体内部的中部，所述预处理塔的出气口设置在所述预处理塔本体的顶部。
此外，优选的方案是，所述脱硫塔包括脱硫塔本体，所述脱硫塔的进气口设置在所述脱硫塔本体的下部，所述中温型固体脱硫剂层设置在所述脱硫塔本体内部的中部，所述脱硫塔的出气口设置在所述脱硫塔本体的顶部。
此外，优选的方案是，在所述干法除尘装置的出气口通过管道连接有至少两组所述脱硫***。
此外，优选的方案是，在所述干法除尘装置的出气口与每组脱硫***连接的管道上分别设置有第一切断阀。
此外，优选的方案是，在每组脱硫***的脱硫塔的出气口处设置有第二切断阀。
此外，优选的方案是，在所述干法除尘装置与所述高炉煤气余压透平发电装置之间设置有旁路调节管道；在所述旁路调节管道上分别设置有调节阀和第三切断阀。
此外，优选的方案是，在所述脱硫塔的出气口还连接有减压阀组。
从上面的技术方案可知，本实用新型提供的高炉煤气脱硫装置，通过干法除尘装置对高炉煤气进行初步除尘，然后通过预处理塔进一步除去初步除尘后的高炉煤气中的尘、油等杂质组分，再通过脱硫塔对预处理塔处理后的高炉煤气进行脱硫，在脱硫塔内设置有中温型固体脱硫剂层，能够充分利用高炉煤气的余热高效脱除高炉煤气中硫化氢组分以及脱除大部分羰基硫组分，经过脱硫后的高炉煤气进入高炉煤气余压透平发电装置再利用，提高高炉煤气脱硫的经济性和安全性；本实用新型具有在整个高炉煤气脱硫的过程中不产生废水、整套装置占地面积小、节约设备投资成本、工艺流程简单、脱硫效果好等优点。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本实用新型实施例的高炉煤气脱硫装置的结构示意图；
图2为根据本实用新型实施例对高炉煤气进行脱硫的工艺流程图。
在附图中，1-高炉，2-预处理塔，21-煤气净化剂层，22-预处理塔的进气口，23-预处理塔的出气口，3-脱硫塔，31-中温型固体脱硫剂层，32-脱硫塔的进气口，33-脱硫塔的出气口，4-高炉煤气余压透平发电装置，5-重力除尘器，6-布袋除尘器，7-第一切断阀，8-第二切断阀，9-旁路调节管道，91-调节阀，92-第三切断阀，93-减压阀组。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。
针对前述提出的目前的水解+湿法脱硫工艺存在工艺复杂、吸收液循环量大、占地面积大、有废水产生等问题，提出了一种高炉煤气脱硫装置。
以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。
为了说明本实用新型提供的高炉煤气脱硫装置，图1示出了本实用新型实施例的高炉煤气脱硫装置的结构。
如图1所示，本实用新型提供的高炉煤气脱硫装置，包括脱硫***；其中，脱硫***包括预处理塔2和脱硫塔3；在预处理塔2内设置有固体煤气净化剂层21，在预处理塔2的进气口连接有干法除尘装置；在脱硫塔3内设置有中温型固体脱硫剂层31，脱硫塔3的进气口与预处理塔2的出气口连接，在脱硫塔3的出气口连接有高炉煤气余压透平发电装置4。
通过干法除尘装置对高炉煤气进行初步除尘，然后通过预处理塔2进一步除去初步除尘后的高炉煤气中的尘、油等杂质组分，再通过脱硫塔3对预处理塔处理后的高炉煤气进行脱硫，在脱硫塔3内设置有中温型固体脱硫剂层31，能够充分利用高炉煤气的余热高效脱除高炉煤气中硫化氢组分以及脱除大部分羰基硫组分，经过脱硫后的高炉煤气进入高炉煤气余压透平发电装置4再利用，提高高炉煤气脱硫的经济性和安全性；本实用新型具有在整个高炉煤气脱硫的过程中不产生废水、整套装置占地面积小、节约设备投资成本、工艺流程简单、脱硫效果好等优点。
作为本实用新型的优选方案，干法除尘装置包括与高炉1的出烟口连接的重力除尘器5和与重力除尘器5的出气口连接的布袋除尘器6；布袋除尘器6的出气口与预处理塔2的进气口连接。通过重力除尘器5和布袋除尘器6能够对从高炉1中产生的高炉煤气进行初步除尘处理，重力除尘器5能够通过突然降低气流流速和改变流向，使高炉煤气中较大颗粒的灰尘在重力和惯性力作用下，与气分离，沉降到除尘器锥底部分；布袋除尘器6能够对重力除尘器5粗略除尘后的高炉煤气，进一步进行过滤。
作为本实用新型的优选方案，预处理塔2包括预处理塔本体，预处理塔的进气口22设置在预处理塔本体的下部，固体煤气净化剂层21设置在预处理塔本体内部的中部，预处理塔的出气口23设置在预处理塔本体的顶部。高炉煤气由下部的预处理塔的进气口22进入到预处理塔2内部的下部，在经过固体煤气净化剂层21达到气体净化的效果，出去高炉煤气中的尘、油等杂质组分。
其中，固体煤气净化剂层21优选为分子筛层，当然也可为其它固体净化剂进行替代，只要能够对煤气中的尘、油等杂质进行吸附即可，在此不作特别限定。
作为本实用新型的优选方案，脱硫塔3包括脱硫塔本体，脱硫塔的进气口32设置在脱硫塔本体的下部，中温型固体脱硫剂层31设置在脱硫塔本体内部的中部，脱硫塔的出气口33设置在脱硫塔本体的顶部。经过净化处理后的煤气由脱硫塔本体的下部的脱硫塔的进气口32进入脱硫塔3的内部，经过中温型固体脱硫剂层31达到脱硫，脱硫后的煤气从上部的出气口33出去。
其中，中温型固体脱硫剂层31优选为含有氧化锌的脱硫剂组成的脱硫剂层，高炉煤气的余热一般为200℃左右，在此温度下中温型固体脱硫剂层31对煤气的脱硫效果最佳，能够达到充分利用煤气余热，达到最佳脱硫效果的目的。
作为本实用新型的优选方案，在干法除尘装置的出气口通过管道连接有至少两组脱硫***。本实施例优选为两组脱硫***，一开一备，可进行相互切换操作，实现检修、更换设备与连续生产的功能。
作为本实用新型的优选方案，在干法除尘装置的出气口与每组脱硫***连接的管道上分别设置有第一切断阀7。通过第一切断阀7便于两组脱硫***的相互切换。
作为本实用新型的优选方案，在每组脱硫***的脱硫塔的出气口33处设置有第二切断阀8。通过第二切断阀8便于对经过脱硫处理后的煤气排放的控制。
作为本实用新型的优选方案，在干法除尘装置与高炉煤气余压透平发电装置4之间设置有旁路调节管道9；在旁路调节管道9上分别设置有调节阀91和第三切断阀92。通过旁路调节管道9、调节阀91和第三切断阀92，可以根据高炉煤气中硫化物含量以及达到的脱硫效果调节进入脱硫***的煤气量，提高煤气脱硫的经济性和安全性。
作为本实用新型的优选方案，在脱硫塔的出气口33还连接有减压阀组93。通过减压阀组93对脱硫后的气体流量进行控制和调节，提高安全性。
如图2所示，利用本实用新型提供的高炉煤气脱硫装置对高炉煤气脱硫的过程如下：
S1、干法除尘装置对由高炉的出烟口进入的高炉煤气进行干法除尘处理，得到初步除尘后的高炉煤气；
S2、通过预处理塔对初步除尘后的高炉煤气进行净化处理，得到净化的高炉煤气；
S3、通过脱硫塔对所述净化的高炉煤气进行脱硫处理，得到待用高炉煤气；
S4、高炉煤气余压透平发电装置对所述待用高炉煤气进行再利用。
利用本实用新型提供的高炉煤气脱硫装置通过上述高炉煤气脱硫过程对高炉煤气进行脱硫处理，工艺简单，脱硫效果好。
通过上述具体实施方式可看出，本实用新型提供的高炉煤气脱硫装置，通过干法除尘装置对高炉煤气进行初步除尘，然后通过预处理塔进一步除去初步除尘后的高炉煤气中的尘、油等杂质组分，再通过脱硫塔对预处理塔处理后的高炉煤气进行脱硫，在脱硫塔内设置有中温型固体脱硫剂层，能够充分利用高炉煤气的余热高效脱除高炉煤气中硫化氢组分以及脱除大部分羰基硫组分，经过脱硫后的高炉煤气进入高炉煤气余压透平发电装置再利用，提高高炉煤气脱硫的经济性和安全性；本实用新型具有在整个高炉煤气脱硫的过程中不产生废水、整套装置占地面积小、节约设备投资成本、工艺流程简单、脱硫效果好等优点。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的高炉煤气脱硫装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的高炉煤气脱硫装置，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (9)
1.一种高炉煤气脱硫装置，其特征在于，包括脱硫***；其中，
所述脱硫***包括预处理塔和脱硫塔；
在所述预处理塔内设置有固体煤气净化剂层，在所述预处理塔的进气口连接有干法除尘装置；
在所述脱硫塔内设置有中温型固体脱硫剂层，所述脱硫塔的进气口与所述预处理塔的出气口连接，在所述脱硫塔的出气口连接有高炉煤气余压透平发电装置。
2.根据权利要求1所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，
所述干法除尘装置包括与高炉的出烟口连接的重力除尘器和与所述重力除尘器的出气口连接的布袋除尘器；
所述布袋除尘器的出气口与所述预处理塔的进气口连接。
3.根据权利要求1所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，
所述预处理塔包括预处理塔本体，所述预处理塔的进气口设置在所述预处理塔本体的下部，所述固体煤气净化剂层设置在所述预处理塔本体内部的中部，所述预处理塔的出气口设置在所述预处理塔本体的顶部。
4.根据权利要求1所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，
所述脱硫塔包括脱硫塔本体，所述脱硫塔的进气口设置在所述脱硫塔本体的下部，所述中温型固体脱硫剂层设置在所述脱硫塔本体内部的中部，所述脱硫塔的出气口设置在所述脱硫塔本体的顶部。
5.根据权利要求1所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，
在所述干法除尘装置的出气口通过管道连接有至少两组所述脱硫***。
6.根据权利要求5所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，
在所述干法除尘装置的出气口与每组脱硫***连接的管道上分别设置有第一切断阀。
7.根据权利要求5所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，
在每组脱硫***的脱硫塔的出气口处设置有第二切断阀。
8.根据权利要求1所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，
在所述干法除尘装置与所述高炉煤气余压透平发电装置之间设置有旁路调节管道；
在所述旁路调节管道上分别设置有调节阀和第三切断阀。
9.根据权利要求1所述的高炉煤气脱硫装置，其特征在于，
在所述脱硫塔的出气口还连接有减压阀组。
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|---|---|---|---|---|
| CN112210632A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-12 | 北京中冶设备研究设计总院有限公司 | 高炉煤气脱硫装置及方法 |
| CN115287102A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-11-04 | 南京澳博工业智能科技研究院有限公司 | 一种基于超重力床的湿式催化剂氧化法脱硫*** |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |