一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统及方法，系统包括：脱硫塔(1)，脱硫塔(1)具有煤气入口(9)和脱硫后的煤气出口(10)；脱硫液喷淋装置(3)，设置于脱硫塔(1)的内部；加热水箱(5)，通过第一管路与脱硫塔(1)连接，在第一管路上设置有第一循环水泵(8A)，加热水箱(5)上设置有二氧化碳出口(15)；冷却水箱(6)，通过第二管路与加热水箱(5)连接，在第二管路上设置有第二循环水泵(8B)，冷却水箱(6)通过第三管路与脱硫液喷淋装置(3)连接。该系统使煤气中的二氧化碳分离出来不参与脱硫系统的化学反应，减少脱硫剂的用量和减少脱硫渣的处理量，节约脱硫系统的运行成本，减少对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统及方法
本专利技术涉及脱硫系统，尤其涉及一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统及方法。
技术介绍
随着国民经济发展和节能减排要求不断提高，各大中型钢铁厂对环保和节能减排有了重新的认识，对环保和节能投入也越来越大。目前各钢铁厂的高炉煤气一般没有脱硫系统，在后序的煤气用户燃烧后再脱硫，这样脱硫系统很多，而且脱硫系统烟气量很大，对脱硫系统的投入就很大。现在只有部分高炉煤气进行精脱硫，脱硫后的高炉煤气后序工艺再使用时就不再设脱硫系统。高炉煤气中一氧化碳含量在20-33％之间，是热值比较低的燃料。一般高炉煤气中二氧化碳含量在8-15％，甚至个别高炉的煤气二氧化碳含量高达20-22％。二氧化碳在煤气中没有利用价值，含量高对脱硫系统影响很大，在煤气脱硫的同时，二氧化碳和脱硫剂会发生反应，消耗比较多的脱硫剂，也生成更多的脱硫渣需要处理，造成了很大浪费。因此减少煤气中的二氧化碳对脱硫系统来说有很大的好处，属于节能减排及环保范畴。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统及方法，以减少脱硫剂的消耗量和对脱硫渣的处理负荷。为达上述目的，第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，其包括：脱硫塔，所述脱硫塔具有煤气入口和脱硫后的煤气出口；脱硫液喷淋装置，设置于所述脱硫塔的内部；加热水箱，通过第一管路与所述脱硫塔连接，在所述第一管路上设置有第一循环水泵，所述加热水箱上设置有二氧化碳出口；冷却水箱，通过第二管路与所述加热水箱连接，在所述第二管路上设置有第二循环水泵，所述冷却水箱通过第三管路与所述脱硫液喷淋装置连接。可选地，所述加热水箱采用如下中的一种或多种方式进行加热：热水加热，蒸汽加热、烟气加热、废气加热。可选地，所述二氧化碳出口排出的二氧化碳通过管路输送至高炉的喷煤系统。可选地，所述加热水箱还包括热水入口和热水出口；所述冷却水箱还包括冷却水入口和冷却水出口。可选地，所述脱硫塔的底部、所述加热水箱的底部、或者所述冷却水箱的底部还设置有排污口。可选地，所述脱硫塔的内部在靠近所述脱硫后的煤气出口处还设置有除雾挡水器。可选地，所述用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统还包括加液装置，所述加液装置通过管路与所述脱硫液喷淋装置连接。可选地，所述脱硫塔的内部还设置有乳化装置，所述乳化装置的设置位置靠近所述煤气入口。可选地，所述加热水箱的加热温度为60度至70度。第二方面，本专利技术实施例提供了一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉方法，该方法包括如下步骤：从脱硫塔的煤气入口引入待脱硫的煤气，所述待脱硫的煤气携带二氧化碳；利用在所述脱硫塔的内部设置的脱硫液喷淋装置喷淋出包含脱硫剂碳酸氢钠的脱硫液，使所述脱硫液与所述待脱硫的煤气接触，与其携带的二氧化碳发生反应生成碳酸钠和水；利用第一循环水泵将生成的碳酸钠、水与脱硫液一起输送至加热水箱；利用所述加热水箱将所述碳酸钠、水与脱硫液加热到预设的温度值，使得所述脱硫液中的碳酸钠和水发生逆反应，生成碳酸氢钠和二氧化碳；将生成的二氧化碳通过二氧化碳出口排出再利用；将生成的碳酸氢钠和脱硫液通过第二循环水泵输送到冷却水箱；利用所述冷却水箱对所述碳酸氢钠和脱硫液进行冷却处理，将冷却后的碳酸氢钠和脱硫液送回至所述脱硫塔内部的脱硫液喷淋装置进行循环脱硫。第三方面，本专利技术实施例提供了另一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉方法，该方法包括如下步骤：从脱硫塔的煤气入口引入待脱硫的煤气，所述待脱硫的煤气携带二氧化碳；利用在所述脱硫塔的内部设置的脱硫液喷淋装置喷淋出脱硫液，使所述脱硫液与所述待脱硫的煤气接触，将所述待脱硫的煤气携带的二氧化碳溶解于所述脱硫液中；其中，所述脱硫塔的内部温度和所述脱硫液的温度低于所述待脱硫的煤气的温度；利用第一循环水泵将溶解有二氧化碳的脱硫液输送至加热水箱；利用所述加热水箱将所述溶解有二氧化碳的脱硫液加热到预设的温度值，使得所述脱硫液的水中溶解的二氧化碳由于温度提高而溶解度降低，从水中释放分离出来；将释放分离出来的二氧化碳通过二氧化碳出口排出再利用；将经过加热处理的脱硫液通过第二循环水泵输送到冷却水箱；利用所述冷却水箱对加热后的脱硫液进行冷却处理，将冷却处理后脱硫液送回至所述脱硫塔内部的脱硫液喷淋装置进行循环脱硫。上述技术方案具有如下有益效果：根据本专利技术的实施例的技术方案，低温脱硫液在脱硫塔中，根据二氧化碳的溶解度不同，吸收或溶解煤气中的二氧化碳，在加热水箱中加热后高温脱硫液释放或析出二氧化碳，二氧化碳从二氧化碳出口排出。或者，低温脱硫液在脱硫塔中，煤气中的二氧化碳与脱硫剂碳酸氢钠反应生成盐碳酸钠和水，在加热水箱中加热后生成的盐碳酸钠和水分解反应生成碳酸氢钠和二氧化碳，二氧化碳析出后从二氧化碳出口排出。因此，该用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，使煤气中的二氧化碳分离出来不参与脱硫系统的化学反应，减少脱硫剂的用量和减少脱硫渣的处理量，节约脱硫系统的运行成本，减少对环境的污染，具有很好的经济效益、环保效益和社会效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统的实施示意图；图2是本专利技术的实施例的一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉方法的流程图；图3是本专利技术的实施例的另一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉方法的流程图。附图标号说明：1-脱硫塔；2-乳化装置；3-脱硫液喷淋装置；4-除雾挡水器；5-加热水箱；6-冷却水箱；7-加液装置；8A-第一循环水泵；8B-第二循环水泵；9-煤气入口；10-煤气出口；11-热水入口；12-热水出口；13-冷却水入口；14-冷却水出口；15-二氧化碳出口；16-排污口。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的实施例针对现有技术所存在的上述技术问题，提供一种高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，使煤气中的二氧化碳分离出来不参与脱硫系统的化学反应，减少脱硫剂的用量和减少脱硫渣的处理量，节约脱硫系统的运行成本，减少对环境的污染，具有很好的经济效益、环保效益和社会效益。本专利技术的实施例针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种用于高炉煤气精脱硫的二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，其特征在于，包括：/n脱硫塔(1)，所述脱硫塔(1)具有煤气入口(9)和脱硫后的煤气出口(10)；/n脱硫液喷淋装置(3)，设置于所述脱硫塔(1)的内部；/n加热水箱(5)，通过第一管路与所述脱硫塔(1)连接，在所述第一管路上设置有第一循环水泵(8A)，所述加热水箱(5)上设置有二氧化碳出口(15)；/n冷却水箱(6)，通过第二管路与所述加热水箱(5)连接，在所述第二管路上设置有第二循环水泵(8B)，所述冷却水箱(6)通过第三管路与所述脱硫液喷淋装置(3)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，其特征在于，包括：
脱硫塔(1)，所述脱硫塔(1)具有煤气入口(9)和脱硫后的煤气出口(10)；
脱硫液喷淋装置(3)，设置于所述脱硫塔(1)的内部；
加热水箱(5)，通过第一管路与所述脱硫塔(1)连接，在所述第一管路上设置有第一循环水泵(8A)，所述加热水箱(5)上设置有二氧化碳出口(15)；
冷却水箱(6)，通过第二管路与所述加热水箱(5)连接，在所述第二管路上设置有第二循环水泵(8B)，所述冷却水箱(6)通过第三管路与所述脱硫液喷淋装置(3)连接。


2.根据权利要求1所述的用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，其特征在于，所述加热水箱(5)采用如下中的一种或多种方式进行加热：热水加热，蒸汽加热、烟气加热、废气加热。


3.根据权利要求1所述的用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，其特征在于，所述二氧化碳出口(15)排出的二氧化碳通过管路输送至高炉的喷煤系统。


4.根据权利要求1所述的用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，其特征在于，所述加热水箱(5)还包括热水入口(11)和热水出口(12)；所述冷却水箱(6)还包括冷却水入口(13)和冷却水出口(14)。


5.根据权利要求1所述的用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，其特征在于，所述脱硫塔(1)的底部、所述加热水箱(5)的底部、或者所述冷却水箱(6)的底部还设置有排污口(16)。


6.根据权利要求1所述的用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，其特征在于，所述脱硫塔(1)的内部在靠近所述脱硫后的煤气出口(10)处还设置有除雾挡水器(4)。


7.根据权利要求1所述的用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，其特征在于，还包括加液装置(7)，所述加液装置(7)通过管路与所述脱硫液喷淋装置(3)连接。


8.根据权利要求1所述的用于高炉煤气精脱硫的二氧化碳捕捉系统，其特征在于，所述脱硫塔(1)的内部还设置有乳化装置(2)，所述乳化装置(2)的设置位置靠近所述煤气...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘森，文保庄，
申请(专利权)人：中煤玮坤北京节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11