一种喷碱洗涤塔制造技术

本发明专利技术公开了一种喷碱洗涤塔，包括壳体(7)，壳体(7)内含有从下向上依次设置的气流均匀装置、碱液喷淋装置、除沫器(3)、上部喷淋装置(2)和除水装置(1)，沿竖直方向，所述气流均匀装置含有至少一层气体格栅(5)，所述碱液喷淋装置含有至少一个碱液喷淋层(16)。该喷碱洗涤塔具有洗涤除尘、喷碱除酸的功能，不必增加额外的高炉煤气处理设备，把干式除尘后的炉顶煤气、均压煤气和大放散煤气直接引入喷碱洗涤塔，实现对三种煤气的综合处理。

A Kind of Alkali Spraying Washing Tower

The invention discloses an alkali spraying scrubbing tower, which comprises a shell (7), which contains an air flow uniformity device, a alkali spraying device, a defoamer (3), an upper spraying device (2) and a water removal device (1) arranged in turn from the bottom to the top. Along the vertical direction, the air flow uniformity device contains at least one layer of gas grille (5), and the alkali spraying device contains at least one alkali spraying layer (16). The alkali spraying scrubbing tower has the functions of washing and dust removal, alkali spraying and acid removal, and no additional blast furnace gas treatment equipment is needed. The top gas, uniform pressure gas and large emission gas after dry dust removal are directly introduced into the alkali spraying scrubbing tower to realize the comprehensive treatment of three kinds of gas.

【技术实现步骤摘要】
一种喷碱洗涤塔
本专利技术涉及钢铁冶炼设备领域，具体的是一种喷碱洗涤塔。
技术介绍
伴随高炉炼铁正常生产长期排放的煤气包括两部分：一部分是炉顶装料时从料罐排出的煤气，称为均压煤气，另一部分是高炉内原燃料发生化学反应从炉顶排出的煤气，称为炉顶煤气。高炉因特殊原因中断生产、停止送风时，炉顶排出的煤气称为大放散煤气。高炉生产所必需的炉顶均压煤气在每次装料前都是通过旋风除尘器和消音器后被放散到大气中(每天对空排放300次左右)，均压煤气是含有大量CO、CO2和灰尘的有毒、可燃物混合气体，均压煤气的放散量为6-8Nm3/吨铁，含尘量超过10g/Nm3，我国每年生产铁水产约7亿吨，经由高炉炉顶均压放散设备排放到大气中的煤气量高达55亿m3/年，高炉煤气单价按0.11元/Nm3计算，这部分煤气造成的经济损失约为6亿元/年，排放的粉尘量达到5.5万吨/年。高炉炼铁生产过程的均压煤气直接排入大气，不但造成大气环境污染，同时也浪费了能源。国内外已经有很多技术可以实现对高炉炉顶均压煤气的回收，有的已经取得了良好效果，如中国专利CN102031321A，公开日期2011年4月27，公开的一种“高炉炉顶均压煤气回收方法及回收装置”。但是这些技术都需要在原有高炉系统的基础上额外增加专用的均压煤气除尘设备，实现对均压煤气的除尘后再进行回收。对于大部分需要在原有场地上进行改造的高炉系统来说，改造过程的占地面积及额外的设备投资是难以回避的重要问题。高炉在生产过程中，有时会根据检修、处理事故的需要中断炼铁生产，安排计划性休风，例如处理损坏的冷却壁，此时需要降料面打水；有时会因其他原因中断炼铁生产，进行非计划休风。在休风时高炉停止鼓风、停止喷吹燃料，高炉内原有的原燃料反应不充分，再加上因降料面打水等操作，此时排出的煤气成分复杂，包含大量水蒸气、大颗粒粉尘、H2、CH4、CO、CO2、N2。高炉休风操作后产生的煤气因为湿度大、温度高、成分复杂、含尘量大、粉尘粒度大、易爆炸等特点，不符合回收要求。对于这部分大放散煤气，不适宜用高炉生产流程中的布袋除尘器进行除尘，国内外一直没有很好的处理方式，只能打开炉顶放散阀进行大放散处理，把含有大量粉尘污染物的大放散煤气直接排入大气，造成了严重的空气污染。很多钢铁企业为降低焦比不同程度地喷吹烟煤或无烟煤，有的钢铁企业采用喷洒过海水的进口原料矿，有的钢铁企业为提高烧结矿强度采用含氯助剂(CaCl2等)，由于以上各种原因，国内很多钢铁企业在生产过程中产生的炉顶煤气中含有大量酸性介质(氯离子和硫酸根离子)。随着高炉的大型化和炉顶压力的提高，高炉煤气净化方法由湿式向干式发展，最新版的《高炉炼铁工程设计规范》(GB50427-2015)明确推荐“高炉煤气净化设计宜采用干法袋式除尘工艺”，因此，国内普遍采用干式布袋除尘器完成炉顶煤气的净化。干式除尘不能净化炉顶煤气中的酸性介质，这些酸性介质遇水后形成强酸性溶液，对煤气管道造成严重腐蚀。《高炉炼铁工程设计规范》(GB50427-2015)推荐“在净煤气氯离子等腐蚀性物质含量较高时，进入全厂煤气管网前宜设置碱液喷淋塔等控制煤气中氯离子含量的设施”。针对这种情况，国内很多钢铁企业在应用煤气全干法除尘技术的同时，采用喷碱塔作为炉顶煤气的除氯装置，如中国专利CN201864738U，公开日期2011年6月15日，公开的一种“高炉煤气喷碱除氯装置”。高炉生产在工艺上要求解决炉顶煤气的腐蚀性问题，在环保上要求解决均压煤气的除尘和回收问题、解决大放散煤气的除尘除酸问题。由以上分析可知，现有技术对于大放散煤气没有好的处理方法，都是直接对空排放；对于高炉炉顶均压煤气，虽然现有技术已经提供了很多回收方法，但是都需要额外增加专用的均压煤气除尘设备，面临着改造过程中占地面积及额外设备投资的重要难题。作为消除煤气中酸性介质的喷碱塔，仅具有喷碱除酸的单一功能。
技术实现思路
为了完成对大放散煤气的除尘除酸、对均压煤气的除尘和回收以及对炉顶煤气的除酸。本专利技术提供了一种喷碱洗涤塔，该喷碱洗涤塔具有洗涤除尘、喷碱除酸的功能，不必增加额外的高炉煤气处理设备，把干式除尘后的炉顶煤气、均压煤气和大放散煤气直接引入喷碱洗涤塔，实现对三种煤气的综合处理。本专利技术解决其技术问题所采用的技术专利技术是：一种喷碱洗涤塔，包括壳体，壳体内含有从下向上依次设置的气流均匀装置、碱液喷淋装置、除沫器、上部喷淋装置和除水装置，沿竖直方向，所述气流均匀装置含有至少一层气体格栅，所述碱液喷淋装置含有至少一个碱液喷淋层。所述喷碱洗涤塔含有煤气入口，该煤气入口位于壳体的下部，所述气流均匀装置位于该煤气入口的上方，所述气流均匀装置含有多层气体格栅，相邻的两层气体格栅之间错开设定的角度。碱液喷淋层含有沿壳体的周向均匀间隔排列的长喷枪和短喷枪，长喷枪和短喷枪均沿壳体的径向设置，长喷枪和短喷枪上均设有高压雾化喷头。所述碱液喷淋装置含有多个碱液喷淋层，在相邻的两个碱液喷淋层中，一个碱液喷淋层中的高压雾化喷头的喷射方向全部朝上，另一个碱液喷淋层中的高压雾化喷头的喷射方向全部朝下。所述碱液喷淋装置含有四个碱液喷淋层，该四个碱液喷淋层按照从下向上的次序依次为第一碱液喷淋层、第二碱液喷淋层、第三碱液喷淋层和第四碱液喷淋层。该第一碱液喷淋层中的高压雾化喷头的喷射方向全部朝上，该第二碱液喷淋层中的高压雾化喷头的喷射方向全部朝下，该第三碱液喷淋层中的高压雾化喷头的喷射方向全部朝上，该第一碱液喷淋层中的高压雾化喷头的喷射方向全部朝下。上部喷淋装置含有多个能够向除沫器喷射水流的喷嘴，除水装置为填料除水装置，除水装置位于壳体的上部。壳体的顶部设有两个气体出口，该两个气体出口分别为第一气体出口和第二气体出口，该第一气体出口外连接有放散阀，该第二气体出口外依次连接有截止阀和除水器。壳体的底部设有排污口，该排污口外的下方设有污水处理装置，该煤气入口外连接有入口管道，所述入口管道上设置有截止阀、压力仪表、温度仪表和流量仪表。本专利技术的有益效果是：1、能够完成对均压煤气的洗涤除尘处理，简化均压煤气回收的工艺流程、减少占地面积。2、能够完成对大放散煤气的除尘和除酸处理，减少空气污染。3、能够完成对炉顶煤气的喷碱除酸处理，减少其对煤气管道的腐蚀。4、喷碱洗涤塔结构简单、造价低廉、维护成本低。5、喷碱洗涤塔可动部件少、不易发生故障，作业率高。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术所述喷碱洗涤塔的结构示意图。图2是一个碱液喷淋层的结构示意图。1、除水装置；2、喷淋装置；3、除沫器；4、高压雾化喷头；5、气体格栅；6、污水处理装置；7、壳体；8、放散阀；9、截止阀；10、除水器；11、止回阀；12、净煤气管网；13、截止阀；14、长喷枪；15、短喷枪；16、碱液喷淋层。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。一种喷碱洗涤塔，包括壳体7，壳体7内含有从下向上依次设置的气流均匀装置、碱液喷淋装置、除沫器3、上部喷淋装置2和除水装置1，沿竖直方向，所述气流均匀装置含有至少一层气体格栅5，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷碱洗涤塔，其特征在于，所述喷碱洗涤塔包括壳体(7)，壳体(7)内含有从下向上依次设置的气流均匀装置、碱液喷淋装置、除沫器(3)、上部喷淋装置(2)和除水装置(1)，沿竖直方向，所述气流均匀装置含有至少一层气体格栅(5)，所述碱液喷淋装置含有至少一个碱液喷淋层(16)。

【技术特征摘要】
1.一种喷碱洗涤塔，其特征在于，所述喷碱洗涤塔包括壳体(7)，壳体(7)内含有从下向上依次设置的气流均匀装置、碱液喷淋装置、除沫器(3)、上部喷淋装置(2)和除水装置(1)，沿竖直方向，所述气流均匀装置含有至少一层气体格栅(5)，所述碱液喷淋装置含有至少一个碱液喷淋层(16)。2.根据权利要求1所述的喷碱洗涤塔，其特征在于，所述喷碱洗涤塔含有煤气入口，该煤气入口位于壳体(7)的下部，所述气流均匀装置位于该煤气入口的上方，所述气流均匀装置含有多层气体格栅(5)，相邻的两层气体格栅(5)之间错开设定的角度。3.根据权利要求1所述的喷碱洗涤塔，其特征在于，碱液喷淋层(16)含有沿壳体(7)的周向均匀间隔排列的长喷枪(14)和短喷枪(15)，长喷枪(14)和短喷枪(15)均沿壳体(7)的径向设置，长喷枪(14)和短喷枪(15)上均设有高压雾化喷头(4)。4.根据权利要求3所述的喷碱洗涤塔，其特征在于，所述碱液喷淋装置含有多个碱液喷淋层(16)，在相邻的两个碱液喷淋层(16)中，一个碱液喷淋层(16)中的高压雾化喷头(4)的喷射方向全部朝上，另一个碱液喷淋层(16)中的高压雾化喷头(4)的喷射方向全部朝下。5.根据权利要求4所述的喷碱洗涤塔，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王得刚，苗胜田，全强，孟凯彪，段国建，陈秀娟，李永军，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11