一种高炉煤气湿法全蒸发脱氯方法及脱氯装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高炉煤气湿法全蒸发脱氯方法及脱氯装置，通过合理设置制浆系统、溶液存储系统以及喷淋系统以及设置具体的脱氯步骤和参数，使得整体布局操作简单、脱氯效率高、占地面积小、运行费用低，同时可以脱除煤气中除氯化氢之外的其它强酸性气体，为后端脱硫及管道保护提供了最重要的保障。解决了目前干法脱氯技术固废难处理，全湿法工艺废水量大等的技术问题，并且不影响后续设备使用。并且不影响后续设备使用。并且不影响后续设备使用。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉煤气湿法全蒸发脱氯方法及脱氯装置


[0001]本专利技术属于大气污染治理领域，具体涉及炼铁行业的一种高炉煤气湿法全蒸发脱氯方法及脱氯装置。

技术介绍

[0002]高炉氯元素主要来自于含铁原料和高炉燃料，包括煤、焦炭、块矿、烧结矿和添加剂等，氯的存在会造成高炉系统腐蚀、结垢阻塞以及环境影响。
[0003]高炉内的氯主要以HCl形态进入到高炉煤气，HCl是强酸性气体，随煤气温度下降，HCl加剧管道、波纹补偿器、余压透平发电装置(TRT)叶片腐蚀，影响高炉煤气输送过程和TRT装置正常运行，同时在高温条件下HCl还能腐蚀氧化铬保护膜，腐蚀不仅增加维护费用，严重时甚至引发煤气泄漏等安全事故。
[0004]高炉煤气常作为热风炉及燃气锅炉燃料使用，其中的含硫物质在燃烧过程中产生酸性气体SO2，导致下游用户SO2超标，目前国家针对钢铁行业燃气锅炉制定了更加严格的超低排放标准以控制SO2的排放，综合脱硫效率、反应条件、副产物、经济性等因素，高炉煤气脱硫的主流工艺为催化水解法，而HCl会使催化剂表面的酸性位点增加，降低催化剂水解活性，并且HCl过多的引入会使催化剂表面的孔道堵塞，与催化剂的负载的活性物质反应导致催化剂中毒，影响后续脱硫，造成环境影响。另外，直接排入大气的HCl会引发酸雨，对人体健康、生态系统、建筑物等造成危害。
[0005]净化气体中的HCl一般可采用湿法、干法技术进行除去。湿法基本增设位置在TRT/BPRT之后，针对HCl极易溶于水的特性，设置洗涤塔喷淋水或者碱液去除HCl，处理烟气量大且占地小，但是除氯不充分、耗水量较大并存在废水处理等问题，并且湿法处理后的煤气温度会降低导致热能耗散，能源无法得到高效利用；干法即通过脱氯剂吸附去除HCl，操作简单且净化效果最好，但脱氯剂受限于氯容限制，脱氯剂用量及设备所占场地较大，目前高炉增设脱氯设备主要以改造为主，场地较紧张。同时采用干法会造成阻损较大，影响后续发电，粉尘累积容易堵塞孔道，固废量大。
[0006]中国专利技术专利公开文本CN111378801A公开了一种干法管道式高炉煤气脱氯装置，但该装置使用的是风机目前因高炉煤气均为正压，还无法直接应用。中国专利技术专利公开文本CN110484307A也记载了另一种固定床高炉煤气脱氯装置；中国技术专利公告文本CN211688945U公开了一种塔式高炉煤气脱除酸性气体装置。中国专利技术专利公开文本CN103060015A中也公开了一种固定床高炉煤气脱氯装置，但是上述设置都不够优化。

技术实现思路

[0007]基于以上现有技术的缺陷，本专利技术提供了通过向重力除尘后管道内喷淋脱氯溶液，利用高温煤气进行全蒸发的工艺，脱除煤气中的氯化氢的一种能够适用于目前高炉煤气的全蒸发式湿法高炉煤气连续式脱氯方法。
[0008]具体通过如下技术方案实现：
[0009]一种高炉煤气湿法全蒸发脱氯装置，所述脱氯装置包括制浆系统、溶液存储系统以及喷淋系统。
[0010]所述制浆系统包括制浆罐体、制浆罐入料口、制浆搅拌器、第一液位计、制浆罐排污口和制浆罐卸料口；所述制浆罐入料口设置于制浆罐体的顶部或侧部的上端，在制浆罐体内设置有所述制浆搅拌器和液位计，所述制浆搅拌器用于对进入到制浆罐体内的物料进行搅拌，所述第一液位计用于对制浆罐体内的物料的液位进行监测，所述制浆罐排污口和制浆罐卸料口均设置于制浆罐体的底部，所述制浆罐排污口用于排出沉淀杂物。
[0011]所述溶液存储系统包括溶液储罐部件、转存泵和转存罐部件；所述溶液储罐部件包括溶液储罐体、第二液位计、第一顶部放空阀、储罐进料口、储罐排污口和储罐出料口；所述储罐进料口设置于溶液储罐体的顶部或侧部的上端，且至少一个所述储罐进料口通过管道与所述制浆罐卸料口连通，在溶液储罐体的顶端设置有所述第一顶部放空阀，在溶液储罐体内设置有所述第二液位计，所述第二液位计用于对溶液储罐体内的物料的液位进行监测，所述储罐排污口和储罐出料口均设置于溶液储罐体的底部，所述储罐排污口用于排出溶液储罐体的杂物。
[0012]所述转存罐部件包括转存罐体、第三液位计、温度计、第二顶部放空阀、转存罐进料口、转存罐排污口、转存罐出料口和加热部件；所述转存罐进料口设置于转存罐体的顶部或侧部的上端，且所述转存罐进料口通过管道与所述储罐出料口连通，在转存罐体的顶端设置有所述第二顶部放空阀，在转存罐体内设置有所述第三液位计，所述第三液位计用于对转存罐体内的物料的液位进行监测，所述温度计设置于转存罐体内，用于检测转存罐体内物料的温度，所述转存罐排污口和转存罐出料口均设置于转存罐体的底部，所述转存罐排污口用于排出转存罐体内的杂物，所述加热部件设置于转存罐体内，用于对进入到转存罐体内的物料进行加热。
[0013]所述转存泵设置于所述转存罐进料口与所述储罐出料口之间的管道上；
[0014]所述喷淋系统包括喷淋管道、喷淋泵及喷枪，所述喷淋管道一端与转存罐出料口连通，另一端连接所述喷枪，在喷淋管道上设置有两个或两个以上的喷淋泵。
[0015]作为优选，所述脱氯装置还包括重力除尘器和布袋除尘器，所述重力除尘器设置有重力除尘烟气入口和重力除尘出口，所述布袋除尘器设置有布袋除尘烟气入口和布袋除尘出口，其中重力除尘出口通过管道与布袋除尘烟气入口连通，所述喷枪设置于重力除尘出口与布袋除尘烟气入口连通的管道内。
[0016]作为优选，所述储罐进料口设置有两个，其中一个储罐进料口与所述制浆罐卸料口通过管道连通。
[0017]在所述重力除尘器的后部还设置有旋风除尘器，作为替换，所述重力除尘出口与旋风除尘器的入口连通，所述喷枪设置于旋风除尘器的除尘出口与布袋除尘烟气入口之间连通的管道内。
[0018]作为优选，所述转存泵设置有两个或两个以上，且所述第三液位计与其中一个所述转存泵进行联锁控制，当罐内液位低于低液位线时，该转存泵自动开启，当罐内液位高于高液位线时，该转存泵自动停止；所述加热部件与所述温度计设置为联锁控制，当温度计的温度低于设定的最低阈值时，自动打开所述加热部件，当温度高于设定的最高阈值时，关闭所述加热部件；所述加热部件为电加热部件。
[0019]作为优选，在所述转存罐进料口与所述储罐出料口之间的管道上还设置有止回阀和球阀，所述止回阀用于防止转存罐体内溶液回流至溶液储罐体，所述球阀用于将转存泵的进出口设置为隔断装置，方便后续转存泵的检修。
[0020]作为优选，所述喷淋系统还包括转子流量计、止回阀和Y型过滤器，所述转子流量计、止回阀和Y型过滤器均设置于所述喷淋管道上，所述转子流量计用于计量液体物料的喷淋量，所述止回阀为用于防止喷淋管道内因压力过高导致溶液回流而设置的阀门，所述Y型过滤器用于过滤液体物料中的杂质，防止喷枪堵塞，所述喷淋泵的扬程为80～100米，流量为0.5
‑
2m3/h，所述喷淋泵为变频喷淋泵。
[0021]作为优选，所述喷枪为单流体雾化喷枪，其中液体雾化粒度≤150μm，雾化压力0.6
‑
0.8MPa(进一步优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉煤气湿法全蒸发脱氯装置，其特征在于，所述脱氯装置包括制浆系统、溶液存储系统以及喷淋系统；所述制浆系统包括制浆罐体、制浆罐入料口、制浆搅拌器、第一液位计、制浆罐排污口和制浆罐卸料口；所述制浆罐入料口设置于制浆罐体的顶部或侧部的上端，在制浆罐体内设置有所述制浆搅拌器和液位计，所述制浆搅拌器用于对进入到制浆罐体内的物料进行搅拌，所述第一液位计用于对制浆罐体内的物料的液位进行监测，所述制浆罐排污口和制浆罐卸料口均设置于制浆罐体的底部，所述制浆罐排污口用于排出沉淀杂物；所述溶液存储系统包括溶液储罐部件、转存泵和转存罐部件；所述溶液储罐部件包括溶液储罐体、第二液位计、第一顶部放空阀、储罐进料口、储罐排污口和储罐出料口；所述储罐进料口设置于溶液储罐体的顶部或侧部的上端，且至少一个所述储罐进料口通过管道与所述制浆罐卸料口连通，在溶液储罐体的顶端设置有所述第一顶部放空阀，在溶液储罐体内设置有所述第二液位计，所述第二液位计用于对溶液储罐体内的物料的液位进行监测，所述储罐排污口和储罐出料口均设置于溶液储罐体的底部，所述储罐排污口用于排出溶液储罐体的杂物；所述转存罐部件包括转存罐体、第三液位计、温度计、第二顶部放空阀、转存罐进料口、转存罐排污口、转存罐出料口和加热部件；所述转存罐进料口设置于转存罐体的顶部或侧部的上端，且所述转存罐进料口通过管道与所述储罐出料口连通，在转存罐体的顶端设置有所述第二顶部放空阀，在转存罐体内设置有所述第三液位计，所述第三液位计用于对转存罐体内的物料的液位进行监测，所述温度计设置于转存罐体内，用于检测转存罐体内物料的温度，所述转存罐排污口和转存罐出料口均设置于转存罐体的底部，所述转存罐排污口用于排出转存罐体内的杂物，所述加热部件设置于转存罐体内，用于对进入到转存罐体内的物料进行加热；所述转存泵设置于所述转存罐进料口与所述储罐出料口之间的管道上；所述喷淋系统包括喷淋管道、喷淋泵及喷枪，所述喷淋管道一端与转存罐出料口连通，另一端连接所述喷枪，在喷淋管道上设置有两个或两个以上的喷淋泵。2.根据权利要求1所述的高炉煤气湿法全蒸发脱氯装置，其特征在于，所述脱氯装置还包括重力除尘器和布袋除尘器，所述重力除尘器设置有重力除尘烟气入口和重力除尘出口，所述布袋除尘器设置有布袋除尘烟气入口和布袋除尘出口，其中重力除尘出口通过管道与布袋除尘烟气入口连通，所述喷枪设置于重力除尘出口与布袋除尘烟气入口连通的管道内。3.根据权利要求2所述的高炉煤气湿法全蒸发脱氯装置，其特征在于，所述储罐进料口设置有两个，其中一个储罐进料口与所述制浆罐卸料口通过管道连通；在所述重力除尘器的后部还设置有旋风除尘器，作为替换，所述重力除尘出口与旋风除尘器的入口连通，所述喷枪设置于旋风除尘器的除尘出口与布袋除尘烟气入口之间连通的管道内。4.根据权利要求1所述的高炉煤气湿法全蒸发脱氯装置，其特征在于，所述转存泵设置有两个或两个以上，且所述第三液位计与其中一个所述转存泵进行联锁控制，当罐内液位低于低液位线时，该转存泵自动开启，当罐内液位高于高液位线时，该转存泵自动停止；所述加热部件与所述温度计设置为联锁控制，当温度计的温度低于设定的最低阈值时，自动
打开所述加热部件，当温度高于设定的最高阈值时，关闭所述加热部件；所述加热部件为电加热部件。5.根据权利要求1所述的高炉煤气湿法全蒸发脱氯装置，其特征在于，在所述转存罐进料口与所述储罐出料口之间的管道上还设置有止回阀和球阀，所述止回阀用于防止转存罐体内溶液回流至溶液储罐体，所述球阀用于将...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷廷双，赵荣志，丁林，张秋林，
申请(专利权)人：北京北科环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：