立式煤气脱盐脱水一体化系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种立式煤气脱盐脱水一体化系统，主要为了系统可以方便地在现有煤气管道或在新建煤气管道上设置且占地空间小而进行的设计。本实用新型专利技术立式煤气脱盐脱水一体化系统包括沿液体流动方向连接成循环回路的循环水装置、立式煤气脱盐脱水装置、集液池；在进口煤气管道上至少设有一个碱洗喷淋装置。本实用新型专利技术首先在含有有害酸性物质的煤气中喷入一定浓度的碱水，煤气中的酸性物质和碱液发生中和反应而去除，再在后续的立式煤气脱盐脱水装置中喷水对煤气中的盐类成分进行洗涤，含有机械水的煤气在立式煤气脱盐脱水装置中旋流子的高速旋流作用下，脱除机械水滴，保护管网和设备，保护环境、节约能源。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种立式煤气脱盐脱水一体化系统。
技术介绍
高炉煤气是冶金企业高炉冶炼过程中的副产气，在钢铁企业能源结构中占据重要位置。2000年以前，高炉煤气净化工艺主要以湿法为主，随着环境保护要求的提高和干法布袋除尘技术的日趋成熟和过滤材料(布袋)的革新，干法除尘已经成为了一种趋势和最为主流的净化工艺。与湿法除尘相比，干法除尘余压发电量同比增加约25％～30％,具有占地少，投资省，煤气含尘量低，可利用的煤气显热大、不产生废水、环境污染相对较小等优点。另一方面，高炉煤气干法除尘也带来了明显的缺点，由于铁矿石在海运过程中和码头储存中需要喷洒海水抑尘，大量的氯离子进入到矿粉中，加之喷煤煤粉、焦炭以及添加剂中存在的硫和氯在高炉中生成大量酸性气体(SO2、SO3、H2S、HCL等)进入高炉煤气中。煤气冷凝水经测定普遍含CL-、SO42-，PH值为4～6，甚至到1～2，酸性较强，对设备、管道、包括不锈部件均遭成严重腐蚀。部分钢厂煤气管道6个月左右、不锈钢膨胀节1年左右的时间内就出现局部腐蚀、管壁减薄甚至穿孔现象因而需要更换。同时煤气中的HCL和NH3生成的NH4CL结晶(NH3+HCL＝NH4CL)，在TRT、煤气管壁、锅炉和加热炉喷嘴、压缩机叶片等处堆积结垢，堵塞通道，对设备产生极大危害，造成重大的安全隐患，增加运行维护成本。煤气中的S含量过高还直接导致热风炉、锅炉等烟气SO2排放不达标。高炉煤气中的酸性气体已经成为一个公害，必须认真研究解决。针对上述问题，目前部分企业的解决办法是在TRT出口的煤气管道上增加喷碱洗涤塔，以去除高炉煤气中的有害物质。这一方法虽然有效，但由于洗涤塔及其附属设施存在占地面积大(洗涤塔直径6～10m，根据炉容大小而不同)，投资高，用水量大(同比是本技术的2～4倍)，运行成本高等原因而受到很大的限制，尤其在已建成投产的系统中增加喷碱洗涤塔更有较大的难度。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供一种可以方便地在现有煤气管道或在新建煤气管道上设置的立式煤气脱盐脱水一体化系统，立式煤气脱盐脱水一体化系统具有碱洗喷淋、脱盐脱水一体化功能，不仅可以去除煤气中的酸性物质和盐，延长煤气管道和设备的使用寿命，且可以节约用地，减少运行维护费用。为达到上述目的，本技术一种立式煤气脱盐脱水一体化系统，所述系统包括沿液体流动方向连接成循环回路的循环水装置、立式煤气脱盐脱水装置、集液池；所述立式煤气脱盐脱水装置串联垂直安装在煤气管道上，所述系统包括沿液体流动方向连接成循环回路的循环水装置、立式煤气脱盐脱水装置、集液池；所述立式煤气脱盐脱水装置串联垂直安装在煤气管道上，所述立式煤气脱盐脱水装置包括依次上下连接设置的进口管段、旋流机构、脱水壳体、出口管段，其中，所述的进口管段、出口管段分别与进口煤气管道、出口煤气管道连通，所述进口管段上设置有洗涤水喷嘴，所述洗涤水喷嘴通过给水管路与所述循环水装置连接，所述脱水壳体的位于所述出口管段的下方设置有排水口，所述排水口与所述的集液池通过排水管连接；所述进口煤气管道上至少设有一个碱洗喷淋装置，所述碱洗喷淋装置与加碱装置连接，所述加碱装置包括通过原液管道连接的原液槽和碱液槽，所述碱液槽通过配液管道与所述的给水管路连通；所述集液池设置的高度低于所述排水口的高度，所述集液池与所述循环水装置之间的管路上设置有洗涤水提升泵。所述原液管道上设置有计量泵；所述碱液槽的顶部设置有碱槽排放管，所述碱液槽的底部设置有碱槽搅拌管；所述碱液槽内还设置有碱槽PH计；所述配液管路上设置有配液调节装置，所述配液调节装置包括配液调节阀和配液流量计；所述给水管路上依次设置有循环水泵、洗涤调节装置，所述洗涤调节装置包括洗涤液流量计和洗涤液调节阀；所述排水管路上设置有排水水封器；所述集液池底部设有氮气鼓泡管，所述氮气鼓泡管上设有小孔；所述集液池顶部设置有用于排放夹带在水中的煤气的集液池排放管；所述集液池内还设置有第一液位计、第一PH计。进一步地，所述循环水装置包括循环水池和设置在所述循环水池上方的循环水冷却塔；所述集液池通过设置有洗涤水提升泵的管道与所述循环水冷却塔的进水口连接，所述循环水池的出水口通过给水管路与所述的洗涤水喷嘴连通。进一步地，所述循环水池底部设有氮气鼓泡管，氮气鼓泡管上设有小孔；所述循环水池顶部设有用于排放夹带在水中的煤气的循环水池排放管；所述循环水池连接有补水管，所述补水管上设置有控制阀，所述循环水池中设置有第二液位计。本技术立式煤气脱盐脱水一体化系统可以安装在某一座高炉低压净煤气出口与全厂总管网之间的管路上，也可以安装在单一煤气用户前煤气管道上，进口煤气管道可以与高炉煤气调压阀组出口、TRT(BPRT、STRT)出口管道焊接或法兰连接，或与用户煤气管道连接；出口煤气管道可以与全厂高炉煤气总管连接，或与某一用户入口管道连接。本技术立式煤气脱盐脱水一体化系统由于占地空间较小可以方便的增加设置在现有或新建的煤气管道上。首先在含有有害酸性物质的煤气中喷入一定浓度的碱水，煤气中的酸性物质和碱液发生中和反应(H++OH－＝H2O)而去除，再在后续的立式煤气脱盐脱水装置中喷水对煤气中的盐类成分进行洗涤，含有机械水的煤气在立式煤气脱盐脱水装置中旋流子的高速旋流作用下，脱除机械水滴，保护管网和设备，保护环境、节约能源。附图说明图1是现有高炉冶炼系统和常规煤气碱洗系统(喷碱洗涤塔)流程示意图；图2是本技术立式煤气脱盐脱水一体化系统示意简图；图3是图2带有附图标号的示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术做进一步的描述。实施例1本实施例立式煤气脱盐脱水一体化系统所述系统包括沿液体流动方向连接成循环回路的循环水装置8、立式煤气脱盐脱水装置60、集液池装置6。所述立式煤气脱盐脱水装置60串联垂直安装在煤气管道上，所述立式煤气脱盐脱水装置60包括依次上下连接设置的进口管段、旋流机构66、脱水壳体65、出口管段，所述旋流机构66包括与所述脱水壳体连接的旋流壳体以及设置在所述旋流壳体内的旋流子，所述旋流子与所述旋流壳体之间布置有特殊形状的三元流体或二元流体叶片。所述进口管段上设置有洗涤水喷嘴67，所述脱水壳体65的位于所述出口管段的下方设置有排水口，所述集液池装置6的集液池61设置的高度低于所述排水口的高度，所述排水口与所述的集液池61通过排水管连接；循环水装置8包括循环水池82和设置在所述循环水池82上方的循环水冷却塔84；所述集液池61通过设置有洗涤水提升泵610的管道与所述循环水冷却塔84的进水口连接，所述循环水池82的出水口与所述的洗涤水喷嘴67通过给水管路89连通，所述给水管路89上依次设置有循环水泵88、洗涤调节装置10，所述洗涤调节装置10包括洗涤液流量计112和洗涤液调节阀111。其中，所述的进口管段、出口管段与分别与进口煤气管道11、出口煤气管道12连通。所述进口煤气管道11上设置有进口隔断装置1，所述出口煤气管道12上设置有出口隔断装置2，在所述进口煤气管道的进口隔断装置1的上游与出口煤气管道上的出口隔断装置2的下游之间设置有煤气旁路管路13，所述煤气旁路管路13上设置有旁路隔断装置3。所述进口隔断装置1由进口蝶阀101和进口盲板阀102组成，所述出口隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式煤气脱盐脱水一体化系统，其特征在于：所述系统包括沿液体流动方向连接成循环回路的循环水装置、立式煤气脱盐脱水装置、集液池；所述立式煤气脱盐脱水装置串联垂直安装在煤气管道上，所述立式煤气脱盐脱水装置包括依次上下连接设置的进口管段、旋流机构、脱水壳体、出口管段，其中，所述的进口管段、出口管段分别与进口煤气管道、出口煤气管道连通，所述进口管段上设置有洗涤水喷嘴，所述洗涤水喷嘴通过给水管路与所述循环水装置连接，所述脱水壳体的位于所述出口管段的下方设置有排水口，所述排水口与所述的集液池通过排水管连接；所述进口煤气管道上至少设有一个碱洗喷淋装置，所述碱洗喷淋装置与加碱装置连接，所述加碱装置包括通过原液管道连接的原液槽和碱液槽，所述碱液槽通过配液管道与所述的给水管路连通；所述集液池设置的高度低于所述排水口的高度，所述集液池与所述循环水装置之间的管路上设置有洗涤水提升泵；所述原液管道上设置有计量泵；所述碱液槽的顶部设置有碱槽排放管，所述碱液槽的底部设置有碱槽搅拌管；所述碱液槽内还设置有碱槽PH计；所述配液管路上设置有配液调节装置，所述配液调节装置包括配液调节阀和配液流量计；所述给水管路上依次设置有循环水泵、洗涤调节装置，所述洗涤调节装置包括洗涤液流量计和洗涤液调节阀；所述排水管路上设置有排水水封器；所述集液池底部设有氮气鼓泡管，所述氮气鼓泡管上设有小孔；所述集液池顶部设置有用于排放夹带在水中的煤气的集液池排放管；所述集液池内还设置有第一液位计、第一PH计。...

【技术特征摘要】
1.一种立式煤气脱盐脱水一体化系统，其特征在于：所述系统包括沿液体流动方向连接成循环回路的循环水装置、立式煤气脱盐脱水装置、集液池；所述立式煤气脱盐脱水装置串联垂直安装在煤气管道上，所述立式煤气脱盐脱水装置包括依次上下连接设置的进口管段、旋流机构、脱水壳体、出口管段，其中，所述的进口管段、出口管段分别与进口煤气管道、出口煤气管道连通，所述进口管段上设置有洗涤水喷嘴，所述洗涤水喷嘴通过给水管路与所述循环水装置连接，所述脱水壳体的位于所述出口管段的下方设置有排水口，所述排水口与所述的集液池通过排水管连接；所述进口煤气管道上至少设有一个碱洗喷淋装置，所述碱洗喷淋装置与加碱装置连接，所述加碱装置包括通过原液管道连接的原液槽和碱液槽，所述碱液槽通过配液管道与所述的给水管路连通；所述集液池设置的高度低于所述排水口的高度，所述集液池与所述循环水装置之间的管路上设置有洗涤水提升泵；所述原液管道上设置有计量泵；所述碱液槽的顶部设置有碱槽排放管，所述碱液槽的底部设置有碱槽搅拌管；所述碱液槽内还设置有碱...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐庆余，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34