專利名稱:高爐煤氣干法凈化裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及煙氣凈化設備,特別涉及一種高爐煤氣干法凈化設備。
背景技術:
為響應國家節(jié)能環(huán)保的政策要求,國內高爐大量采用干法除塵技術,該項技術已經相對成熟、并產生了較好的節(jié)能效益;但在實際生產中,因干法除塵技術不能有效去除氯、硫等腐蝕性介質,導致凈化系統(tǒng)煤氣管道及附屬設備出現(xiàn)了腐蝕速度快的新問題,這也嚴重阻礙了干法除塵技術的使用與發(fā)展。
目前業(yè)界采用較多的脫除氯、硫等酸性腐蝕性介質的方法有濕法洗滌、干式吸附劑吸附。與濕法洗滌相比,干式吸附劑吸附凈化技術具有不噴水、不降溫、不產生新的污染源等環(huán)保節(jié)能方面的優(yōu)勢;但是干式吸附劑吸附容量有限,運行一定時間后會失效,如拋棄或填埋失效吸附劑、更換新吸附劑,會對環(huán)境造成二次污染,且會大幅提高凈化裝置運行維護成本。發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種高爐煤氣干法凈化裝置,其能去除高爐煤氣中的粉塵及酸性腐蝕性物質,避免煤氣系統(tǒng)管道及附屬設備的快速腐蝕,且能使干式吸附劑在吸附塔內再生后重復使用,可降低凈化裝置的運行維護成本,以解決現(xiàn)有高爐煤氣干法除塵裝置存在的缺陷。
本發(fā)明高爐煤氣干法凈化裝置,包括干法粗除塵裝置和干法精除塵裝置,還包括干法除酸吸附塔、再生用載氣加熱裝置和廢酸收集裝置,所述干法精除塵裝置的高爐煤氣出口和干法除酸吸附塔的高爐煤氣進口連通,所述再生用載氣加熱裝置的載氣出口和干法除酸吸附塔的載氣入口連通,所述干法除酸吸附塔的排污口和廢酸收集裝置連通。
進一步,所述干法除酸吸附塔為兩組,每組干法除酸吸附塔包括至少一座干法除酸吸附塔,所述干法精除塵裝置的高爐煤氣出口通過支管路和每座干法除酸吸附塔的高爐煤氣進口分別連通,所述再生用載氣加熱裝置的載氣出口通過支管路和每座干法除酸吸附塔的載氣入口分別連通;進一步,還包括設置在干法除酸吸附塔的高爐煤氣進口管路上或干法除酸吸附塔的高爐煤氣出口管路上的減壓閥組和與減壓閥組并聯(lián)設置的發(fā)電裝置;進一步,還包括冷卻脫水塔,所述干法除酸吸附塔的含酸載氣出口和冷卻脫水塔的含酸載氣進口連通,所述冷卻脫水塔的廢水出口和廢酸收集裝置連通,所述冷卻脫水塔上還設置有高空排放管或/和氣體回收管;進一步,所述冷卻脫水塔里設置有噴淋裝置和位于噴淋裝置上方的脫水裝置;進一步,所述再生用載氣加熱裝置為電加熱器、換熱器、鍋爐或熱風爐;進一步,所述干法 除酸吸附塔中設置的吸附劑為含有堿性活性組分及催化劑的多孔載體或活性炭;進一步,所述干法精除塵裝置為布袋除塵器、電除塵器、金屬除塵器或朔燒板除塵器; 進一步,所述廢酸收集裝置為水池。
本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明高爐煤氣干法凈化裝置,通過干法除酸吸附塔徹底脫除煤氣中的氯、硫、氨等對管道和設備有腐蝕性的有害物質,可將高爐煤氣冷凝水PH值控制在6 8內、氯離子含量 < 300mg/L,從根本上解決干法除塵后高爐煤氣管道、設備的腐蝕、積鹽問題,使后續(xù)用戶管道及設備無需再采取防腐措施。
2、本發(fā)明高爐煤氣干法凈化裝置,在干法除酸吸附塔的干式吸附劑吸附飽和后, 通過將再生用載氣加熱裝置產生的100°c飛00°C過熱蒸汽或300°C 700°C高溫煙氣/煤氣作為高溫載氣通入干法除酸吸附塔內,高溫載氣可將干式吸附劑中的酸性物質和灰塵等分離出來,使干式吸附劑再生并重復使用,提高了吸附劑的利用效率,降低了凈化裝置的運行維護成本,并且避免了拋棄或填埋干式吸附劑對環(huán)境的二次污染。
3、本發(fā)明高爐煤氣干法凈化裝置,通過冷卻脫水塔將非蒸汽類的含酸載氣冷卻凈化后回收至管網(wǎng),避免了高溫含酸載氣直接排放污染大氣;通過廢酸收集裝置集中處理廢酸廢水,避免了廢水、廢酸的排放污染。
圖1為本發(fā)明高爐煤氣干法凈化裝置的第一種實施方式結構示意圖;圖2為本發(fā)明高爐煤氣干法凈化裝置的第二種實施方式結構示意圖;圖3為本發(fā)明高爐煤氣干法凈化裝置的第三種實施方式結構示意圖;圖4為本發(fā)明高爐煤氣干法凈化裝置的第四種實施方式結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
如圖1所示,本實施例高爐煤氣干法凈化裝置,包括干法粗除塵裝置I和干法精除塵裝置2,還包括干法除酸吸附塔3、再生用載氣加熱裝置4和廢酸收集裝置5,所述干法精除塵裝置2的高爐煤氣出口和干法除酸吸附塔3的高爐煤氣進口連通,所述再生用載氣加熱裝置4的載氣出口和干法除酸吸附塔3的載氣入口連通,所述干法除酸吸附塔3的排污口和廢酸收集裝置5連通。
本實施例高爐煤氣干法凈化裝置工作時,從高爐6爐頂排出的高爐煤氣先依次進入干法粗除塵裝置I和干法精除塵裝置2進行除塵處理;然后高爐煤氣進入干法除酸吸附塔3,將高爐煤氣中的氯、硫、氨等對管道和設備有腐蝕性的有害物質脫出;經過干法除酸吸附塔3除酸處理后的高爐煤氣在進入煤氣管網(wǎng)7供給用戶。本發(fā)明高爐煤氣干法凈化裝置,通過干法除酸吸附塔徹底脫除煤氣中的氯、硫、氨等對管道和設備有腐蝕性的有害物質,可將高爐煤氣冷凝水PH值控制在6 8內、氯離子含量< 300mg/L,從根本上解決干法除塵后高爐煤氣管道、設備的腐蝕、積鹽問題,使后續(xù)用戶管道及設備無需再采取防腐措施。
本發(fā)明高爐煤氣干法凈化裝置,在干法除酸吸附塔3的干式吸附劑吸附飽和后, 通過將再生用載氣加熱裝置4產生的100°C飛00°C過熱蒸 汽或300°C 700°C高溫煙氣/煤氣高溫載氣通入干法除酸吸附塔3內,高溫載氣可將干式吸附劑中的酸性物質和灰塵等分離出來,使干式吸附劑再生并重復使用,提高了吸附劑的利用效率,降低了凈化裝置的運行維護成本,并且避免了拋棄或填埋干式吸附劑存在的對環(huán)境的二次污染。
作為對本實施例的改進,所述干法除酸吸附塔3為兩組,每組干法除酸吸附塔包括至少一座干法除酸吸附塔3,所述干法精除塵裝置2的高爐煤氣出口通過支管路和每座干法除酸吸附塔3的高爐煤氣進口分別連通,所述再生用載氣加熱裝置4的載氣出口通過支管路和每座干法除酸吸附塔3的載氣入口分別連通;本實施例中,兩組干法除酸吸附塔3 可采取I組運行、I組備用,或I組運行、I組再生的工作方式,可保證凈化裝置的連續(xù)運行, 工作效率更高。
作為對本實施例的改進,如圖1和圖2所示,本高爐煤氣干法凈化裝置還包括設置在干法除酸吸附塔3的高爐煤氣出口管路上的減壓閥組8和與減壓閥組8并聯(lián)設置的發(fā)電裝置9 ;從干法除酸吸附塔3排出的高爐煤氣具有較高的氣壓和熱能,通過發(fā)電裝置對高爐煤氣的壓力能和熱能進行回收利用,可起到節(jié)能環(huán)保的效果,所述發(fā)電裝置可采用膨脹機加發(fā)電機的形式。在具體實施中,當發(fā)電裝置9運行出現(xiàn)故障時,可關閉發(fā)電機裝置前閥門 10和發(fā)電裝置后閥門11,并打開減壓閥組8,高爐煤氣經減壓閥組8降壓后進入煤氣管網(wǎng) 7,不會對后續(xù)用戶產生影響。
本實施例中,發(fā)電裝置9設置于干法除酸吸附塔3的后方,高爐煤氣經除酸后進入發(fā)電裝置9,不會對發(fā)電裝置9產生腐蝕危害。當然在不同實施方式中,如圖3和圖4所示, 也可采取在干法除酸吸附塔3的高爐煤氣進口管路上設置減壓閥組8和與減壓閥組8并聯(lián)發(fā)電裝置9,同樣能起到回收高爐煤氣熱能和壓力能的效果。
作為對本實施例的改進,如圖2和圖4所示,本高爐煤氣干法凈化裝置還包括冷卻脫水塔12,所述干法除酸吸附塔3的含酸載氣出口和冷卻脫水塔12的含酸載氣進口連通, 所述冷卻脫水塔12的廢水出口和廢酸收集裝置5連通,所述冷卻脫水塔12上還設置有高空排放管13和氣體回收管14。在具體實施中,再生用載氣加熱裝置4產生的高溫載氣可以為過熱蒸汽或高溫煤氣/煙氣;當高溫載氣為過熱蒸汽時,過熱蒸汽在脫出干式吸附劑上的酸性物質和灰塵后可直接進入廢酸收集裝置5中;當高溫載氣為高溫煤氣/煙氣時,高溫煤氣/煙氣在脫出干式吸附劑上的酸性物質和灰塵后,需要進入冷卻脫水塔12進行凈化、 冷卻和脫水處理,然后再經過高空排放管13排放到高空或經過氣體回收管14進入到煤氣管網(wǎng)7回收利用,以避免高溫煤氣/煙氣直接排放造成大氣污染。當然在不同實施方式中, 所述冷卻脫水塔12上也可只設置高空排放管13或氣體回收管14。
作為對本實施例的改進,所述冷卻脫水塔12里設置有噴淋裝置15和位于噴淋裝置15上方的脫水裝置16,通過噴淋裝置15噴淋溶酸性溶液,可有效脫出含酸高溫煤氣/煙氣中攜帶的酸性物質,通過脫水裝置16脫去煤氣/煙氣中攜帶的水分,可避免對后續(xù)管道、 設備造成銹蝕。
作為對本實施例的改進,所述再生用載氣加熱裝置4為電加熱器,當然在不同實施方式中,所述再生用載氣加熱裝置4還可為換熱器、鍋爐或熱風爐等。
作為對本實施例的改進,所述干法除酸吸附塔3中設置的吸附劑17為含有堿性活性組分及催化劑的多孔載體或活性炭,,吸附性強,除酸等凈化效果好;當然在不同實施方式中,所述吸附劑還可為活性炭。
作為對本實 施的改進,所述干法精除塵裝置2為布袋除塵器,除塵效果好,設備成本低;當然在不同實施方式中,所述干法精除塵裝置2還可為電除塵器、金屬除塵器或朔燒板除塵器等。
作為對本實施的改進,所述廢酸收集裝置5為水池,建造方式簡單,容易實施,成本低。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍,其均應涵 蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種高爐煤氣干法凈化裝置,包括干法粗除塵裝置和干法精除塵裝置,其特征在于 還包括干法除酸吸附塔、再生用載氣加熱裝置和廢酸收集裝置,所述干法精除塵裝置的高爐煤氣出口和干法除酸吸附塔的高爐煤氣進口連通,所述再生用載氣加熱裝置的載氣出口和干法除酸吸附塔的載氣入口連通,所述干法除酸吸附塔的排污口和廢酸收集裝置連通。
2.根據(jù)權利要求1所述高爐煤氣干法凈化裝置,其特征在于所述干法除酸吸附塔為兩組,每組干法除酸吸附塔包括至少一座干法除酸吸附塔,所述干法精除塵裝置的高爐煤氣出口通過支管路和每座干法除酸吸附塔的高爐煤氣進口分別連通,所述再生用載氣加熱裝置的載氣出口通過支管路和每座干法除酸吸附塔的載氣入口分別連通。
3.根據(jù)權利要求1所述高爐煤氣干法凈化裝置,其特征在于還包括設置在干法除酸吸附塔的高爐煤氣進口管路上或干法除酸吸附塔的高爐煤氣出口管路上的減壓閥組和與減壓閥組并聯(lián)設置的發(fā)電裝置。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一所述高爐煤氣干法凈化裝置,其特征在于還包括冷卻脫水塔,所述干法除酸吸附塔的含酸載氣出口和冷卻脫水塔的含酸載氣進口連通,所述冷卻脫水塔的廢水出口和廢酸收集裝置連通,所述冷卻脫水塔上還設置有高空排放管或/和氣體回收管。
5.根據(jù)權利要求4所述高爐煤氣干法凈化裝置,其特征在于所述冷卻脫水塔里設置有噴淋裝置和位于噴淋裝置上方的脫水裝置。
6.根據(jù)權利要求1所述高爐煤氣干法凈化裝置,其特征在于所述再生用載氣加熱裝置為電加熱器、換熱器、鍋爐或熱風爐。
7.根據(jù)權利要求1所述高爐煤氣干法凈化裝置,其特征在于所述干法除酸吸附塔中設置的吸附劑為含有堿性活性組分及催化劑的多孔載體或活性炭。
8.根據(jù)權利要求1所述高爐煤氣干法凈化裝置,其特征在于所述干法精除塵裝置為布袋除塵器、電除塵器、金屬除塵器或朔燒板除塵器。
9.根據(jù)權利要求1所述高爐煤氣干法凈化裝置,其特征在于所述廢酸收集裝置為水池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高爐煤氣干法凈化裝置,包括干法粗除塵裝置、干法精除塵裝置、干法除酸吸附塔、再生用載氣加熱裝置和廢酸收集裝置,所述干法精除塵裝置和干法除酸吸附塔連通,所述再生用載氣加熱裝置和干法除酸吸附塔連通;本發(fā)明通過干法除酸吸附塔徹底脫除煤氣中的氯、硫、氨等對管道和設備有腐蝕性的有害物質,從根本上解決了干法除塵后高爐煤氣管道、設備的腐蝕、積鹽等問題;本發(fā)明在干法除酸吸附塔的吸附劑吸附飽和后,通過高溫載氣將吸附劑中的酸性物質和灰塵等分離出來,使干式吸附劑再生,提高了吸附劑的利用效率,降低了凈化裝置的運行維護成本,并且避免了拋棄或填埋干式吸附劑對環(huán)境的二次污染。
文檔編號C10K1/02GK103060015SQ20131002648
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權日2013年1月24日
發(fā)明者賈彩清, 部龍江, 熊樹林 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司