一种高炉煤气的精脱硫系统技术方案

本发明专利技术属于高炉煤气精脱硫技术领域，具体公开一种高炉煤气的精脱硫系统，包括依次设置于高炉出气口后端的热交换器、重力除尘器、布袋除尘器、脱有机硫装置、脱无机硫装置以及储煤气罐，高炉出气口产生的荒煤气首先通过热交换器降温后，进入重力除尘器去除大颗粒固态杂质，再通过布袋除尘器去除小颗粒固态杂质后，进入脱有机硫装置脱除有机硫化物气体后，进入脱无机硫装置脱除无机硫化物气体，最后在储煤气罐内收集完成精脱硫净化过程。通过该精脱硫系统对高炉产生的荒煤气进行脱毒无害化处理，同时能够利用荒煤气丰富的热能和燃料能源来二次利用，减少排废，充分利用资源。充分利用资源。充分利用资源。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉煤气的精脱硫系统


[0001]本专利技术属于高炉煤气精脱硫
，具体地说涉及一种高炉煤气的精脱硫系统。

技术介绍

[0002]高炉煤气是高炉冶炼过程中副产的一种可燃气体，主要成分为一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气和烃类，同时含有少量H2S、有机硫(主要为COS、CS2)及粉尘；高炉煤气具有热值低、气量大的特点，因此增加了其利用难度；高炉煤气除用于自身系统热风炉作燃料外，还有大量富裕的高炉煤气需要外排，外排的高炉煤气通常用于TRT发电、加热炉等，但需要脱除其中的杂质，尤其是含有剧毒性的含硫杂质。现有技术一般通过布袋除尘去除大颗粒杂质，通过光催化降解有机硫，通过碱液吸收无机硫，最终将高炉产生的荒煤气转变成可直接使用的净煤气。专利CN201520151174.8中公开了一种高炉煤气布袋除尘系统，其主仓体为封闭结构，主仓体下部为灰斗部，灰斗部下方与仓泵连接，灰斗部与仓泵之间设置有排灰阀；过滤部件设置在主仓体内部，且主仓体内部空间被过滤部件分隔为煤气空间和粉尘空间，煤气空间与净气管连通，净气管通向主仓体外部，粉尘空间连通有煤气进口；还包括吹气气源和吹气管，吹气管的吹气喷口位于粉尘空间中，吹气管上还设置有气体调节阀。本高炉煤气布袋除尘系统，主仓体内部的过滤部件可以对煤气进行过滤，过滤形成的粉尘堆积在主仓体内。当需要粉尘排出时，可以开启吹气管上的阀门，从吹气喷口喷出高速气流对粉尘进行冲击，使粉尘顺利排出。但该方案无法实现对过滤部件的清洗，使用一段时间后需要对过滤部件进行更换，费时费力，降低生产效率，且不利于延长过滤部件的使用寿命，增加企业过滤部件配置成本。专利CN202011589628.1中采用高炉煤气经过除尘后进入干法吸附
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光催化脱硫系统，经初级处理后的高炉煤气进入吸附
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光催化精脱硫系统，完成高炉煤气的精脱硫；其中，干法吸附
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光催化脱硫系统包括反应腔体，在反应腔体中设置有催化剂，催化剂通过层状网架设置在反应腔体中，反应腔体中设置有多个紫外灯并位于催化剂周围，反应腔体顶部和底部分别设置有进气口和出气口，吸附
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光催化精脱硫系统与干法吸附
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光催化脱硫系统结构相同，反应温度为30℃
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150℃，处理后煤气进入后续煤气管道。解决了现有技术中除尘技术和脱硫技术的脱除不完全，造成后续利用中设备及管道腐蚀，以及燃料气燃烧后的二氧化硫超标等技术问题，可用于高炉煤气净化的工业生产中。但该反应腔体中需要设置较多的紫外灯在内壁上，过程较为复杂，成本较高；而且由于紫外灯寿命有限，这种设置方式不利于后期对紫外灯进行维护。
[0003]因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种高炉煤气的精脱硫系统。本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种高炉煤气的精脱硫系统，包括依次设置于高炉出气口后端的热交换器、重力
除尘器、布袋除尘器、脱有机硫装置、脱无机硫装置以及储煤气罐，高炉出气口产生的荒煤气首先通过热交换器降温后，进入重力除尘器去除大颗粒固态杂质，再通过布袋除尘器去除小颗粒固态杂质后，进入脱有机硫装置脱除有机硫化物气体后，进入脱无机硫装置脱除无机硫化物气体，最后在储煤气罐内收集完成精脱硫净化过程。
[0006]进一步的，所述布袋除尘器包括用于收集净煤气的净煤气罐、用于脱除烟气杂质的除尘组件以及用于清洗除尘组件的清洗组件，所述除尘组件包括除尘仓以及固定于除尘仓内的布袋，布袋将除尘仓分割成净煤腔和粉尘腔，所述粉尘腔侧壁设置有烟气进口，底部设置有灰斗出口，净煤腔顶部设置有净煤出口，净煤出口通过净煤管路连通净煤气罐的收集口，所述清洗组件两端分别连接除尘仓和净煤气罐。
[0007]进一步的，所述清洗组件包括设置于净煤气罐和净煤出口之间的反冲管路以及设置于粉尘腔和净煤气罐之间的过滤管路，所述反冲管路一端连通净煤气罐的第一接口，另一端连通净煤出口，所述过滤管路一端连通粉尘腔的洗气出口，另一端连通净煤气罐的第二接口。
[0008]进一步的，所述过滤管路上设置有过滤罐，所述过滤罐两端开口分别与过滤管路密封连接，所述过滤管路上还设置有两个过滤密封阀，两个过滤密封阀分别设置于过滤罐两侧。
[0009]进一步的，所述反冲管路上设置有第一气动增压泵和第一流量阀，所述第一气动增压泵设置于靠近净煤气罐处，所述第一流量阀设置于远离净煤气罐处。
[0010]进一步的，所述脱有机硫装置包括反应器、垂直固定于反应器内的紫外灯管以及水平固定于反应器内壁上用于容置催化剂颗粒的圆环形网格夹层，所述紫外灯管通过夹紧装置固定于反应器轴线处，所述网格夹层设置有多层，每层网格夹层均与紫外灯管同轴设置，所述反应器一侧外壁上对应每层网格夹层设置有用于装填或卸载催化剂的填料口。
[0011]进一步的，所述夹紧装置包括用于夹持紫外灯管的夹持板、用于驱动夹持板移动的旋转组件以及用于连接夹持板和旋转组件的夹持臂，所述旋转组件包括水平滑动连接于反应器顶端开口处的旋转杆、垂直固定于旋转杆中央的双向螺纹杆、螺接于双向螺纹杆两侧的活动座以及固定于双向螺纹杆底端的限位块，所述夹持臂一端铰接于活动座上，另一端固定于夹持板上。
[0012]进一步的，所述脱无机硫装置包括装有脱硫剂和碱液的脱硫池、设置于脱硫池底端的排气管路以及设置于脱硫池顶端的集气管路，所述排气管路上设置有第二气动增压泵和单向阀，所述集气管路上设置第二流量阀，脱硫池底端设置有Z字形折线管，所述折线管端部与排气管路连通，所述折线管上设置有供气体溢出的溢气孔。
[0013]进一步的，所述重力除尘器包括沉降罐以及开口朝下伸入沉降罐内部的喇叭管，喇叭管顶端为重力除尘进口，沉降罐上方侧壁上设置有输出重力除尘后煤气的重力除尘出口，喇叭管底端低于重力除尘出口，喇叭管底端和重力除尘出口之间还设置有用于辅助煤气杂质沉降的环形喷雾器。
[0014]进一步的，所述热交换器包括密封连接于高炉管路和重力除尘器管路之间的直线管路以及套接于直线管路外侧的冷却管路，所述冷却管路和直线管路密封连接，冷却管路的两头分别设置有用于冷却液进出的冷却液进口和冷却液出口。
[0015]有益效果：
[0016]1、通过设置热交换器回收高炉端热能，就近回收，提高热回收效率，同时降低荒煤气温度使其适宜除尘和脱硫；通过设置喷雾重力除尘器，提升除尘效果，减轻后续布袋除尘压力，通过在布袋除尘后端设置自清洁装置，延长布袋使用寿命，同时不会在脱硫系统中引入外源气体，确保煤气成分的稳定性；通过重力除尘和布袋除尘后再通入两级脱硫装置分别进行有机硫和无机硫的脱除，最终得到可安全使用的煤气燃料，提升高炉废气的能源再利用转化率，降低环境污染；
[0017]2、通过在布袋除尘器的除尘仓外增加缓存净煤气的净煤气罐以及连通净煤气罐与除尘仓的清洗组件，实现烟气除尘后及时通过清洗组件反冲除尘仓内布袋，避免杂质在布袋内长期板结影响除尘效率；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉煤气的精脱硫系统，其特征在于，包括依次设置于高炉出气口后端的热交换器、重力除尘器、布袋除尘器、脱有机硫装置、脱无机硫装置以及储煤气罐，高炉出气口产生的荒煤气首先通过热交换器降温后，进入重力除尘器去除大颗粒固态杂质，再通过布袋除尘器去除小颗粒固态杂质后，进入脱有机硫装置脱除有机硫化物气体后，进入脱无机硫装置脱除无机硫化物气体，最后在储煤气罐内收集完成精脱硫净化过程。2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气的精脱硫系统，其特征在于，所述布袋除尘器包括用于收集净煤气的净煤气罐、用于脱除烟气杂质的除尘组件以及用于清洗除尘组件的清洗组件，所述除尘组件包括除尘仓以及固定于除尘仓内的布袋，布袋将除尘仓分割成净煤腔和粉尘腔，所述粉尘腔侧壁设置有烟气进口，底部设置有灰斗出口，净煤腔顶部设置有净煤出口，净煤出口通过净煤管路连通净煤气罐的收集口，所述清洗组件两端分别连接除尘仓和净煤气罐。3.根据权利要求2所述的一种高炉煤气的精脱硫系统，其特征在于，所述清洗组件包括设置于净煤气罐和净煤出口之间的反冲管路以及设置于粉尘腔和净煤气罐之间的过滤管路，所述反冲管路一端连通净煤气罐的第一接口，另一端连通净煤出口，所述过滤管路一端连通粉尘腔的洗气出口，另一端连通净煤气罐的第二接口。4.根据权利要求3所述的一种高炉煤气的精脱硫系统，其特征在于，所述过滤管路上设置有过滤罐，所述过滤罐两端开口分别与过滤管路密封连接，所述过滤管路上还设置有两个过滤密封阀，两个过滤密封阀分别设置于过滤罐两侧。5.根据权利要求3所述的一种高炉煤气的精脱硫系统，其特征在于，所述反冲管路上设置有第一气动增压泵和第一流量阀，所述第一气动增压泵设置于靠近净煤气罐处，所述第一流量阀设置于远离净煤气罐处。6.根据权利要求1所述的一种高炉煤气的精脱硫系统，其特征在于，所述脱有机硫装置包括反应器、垂直固...

【专利技术属性】
技术研发人员：张作帅，
申请(专利权)人：张作帅，
类型：发明
国别省市：