一种高炉煤气精脱硫系统的制作方法

本发明涉及净化脱硫领域，尤其涉及一种高炉煤气精脱硫系统。

背景技术：

1、高炉煤气是一种高温、高压、易燃、易爆、有毒气体，且气体中的有机硫含量较高，目前的脱硫技术路线，主要包括源头控制和燃烧后的末端治理，生产中，高炉煤气下游用户分布于钢铁厂各个区域，点位较多，加上场地限制，如果采用常规末端治理的方式，存在治理点位多、投资高、占地大等问题。因此，采取源头控制方式，实施高炉煤气精脱硫，无疑是一种更高效、更经济的技术手段。针对高炉煤气精脱硫当前的主流工艺是采用水解转化再处理的方式或直接吸附脱硫再处理的方式对高炉煤气进行精脱硫。两条技术路线均可将高炉煤气中的硫化物进行脱除。但是现有技术中主要存在以下问题：（1）水解工艺常设置在trt(高炉煤气余压透平发电装置)之前，由于水解后生成的h2s，具有一定的腐蚀性，常会造成trt设备腐蚀，影响寿命，并且水解设置在trt(高炉煤气余压透平发电装置）之前，会造成压力和能量的损失。（2）尤其是近年来，随着高炉生产大幅度提高喷煤量和进口矿石比例，高炉煤气中 hcl 含量上升，高炉煤气总管也会经常出现煤气管道腐蚀问题。cl离子的存在也会影响水解催化剂的性能；（3）现有技术中的水解催化常是运用水解塔进行实现的，为保证催化效果，水解塔内部常设有多层水解催化剂，多层水解催化剂的存在，使得水解塔的系统阻力较大，导致能源需求增多；（4）水解催化剂在长期使用过程中会发生失活，通常水解催化剂失活后不得不采用停机更换的方式，这会严重影响高炉的正常运行。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高炉煤气精脱硫系统。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种高炉煤气精脱硫系统，包括依次连接的高炉布袋除尘器、脱酸塔、trt系统、蒸汽换热器、煤气均流器、水解单元以及脱硫塔；

4、所述脱酸塔内设有脱氯剂；

5、所述煤气均流器包括主管、支管以及均流部，所述均流部为空心球，所述主管固定连接所述均流部的顶部，所述支管沿所述均流部的切面圆的圆周等距设置，所述均流部的球心与所述主管的轴线共线，并且所述主管的轴线垂直于所述切面圆；

6、所述水解单元包括箱体、筒型水解催化剂；所述箱体的下侧连接进气管，所述箱体的顶端连接出气管，所述箱体的中部设有隔板，所述隔板将所述箱体的内腔分隔绳上腔室和下腔室，所述隔板上设有固定孔，所述筒型水解催化剂固定在所述固定孔处；

7、所述煤气均流器的各支管的末端与所述水解单元的进气管通过管路连接；

8、脱硫塔内自下向上依次设置多层脱硫剂；

9、高炉煤气通过输气系统输送至高炉布袋除尘器，除尘后的煤气经脱酸塔的下部进入脱酸塔，脱除高炉煤气中的氯气，脱氯后的煤气通过trt系统余压发电后，输送至蒸汽换热器升温后，通过煤气均流器的主管，输送至均流部内，通过各支管输送至水解单元内，经水解催化剂催化生成含有硫化氢气体的煤气，从所述出气管输出，经所述脱硫塔的底部，输送至所述脱硫塔内，经脱硫塔脱硫后输出处理后煤气。

10、优选的，所述筒型水解催化剂是将水解催化剂负载在陶瓷滤筒的外侧壁制成，所述水解催化剂是为铝基、钛基及其混合物制成。

11、优选的，所述筒型水解催化剂的开口端的外侧壁固定有固定板，所述隔板的上表面固定有肘夹，所述肘夹压紧固定板将所述筒型水解催化剂固定。

12、优选的，所述水解单元还包括再生系统，所述再生系统包括高温氮气系统、控制系统、输气泵、输气管道以及喷头，所述输气管道的一端连接所述高温氮气系统，所述输气管道的另一端沿所述筒型水解催化剂的轴线方向伸入所述筒型水解催化剂的中部并固定所述喷头；所述输气管道上设有所述输气泵，所述输气泵与所述控制系统电连接。

13、优选的，所述水解单元内还设有硫化氢检测仪，所述硫化氢检测仪与所述控制系统连接，并接收所述硫化氢检测仪的检测数据，所述控制系统设置硫化氢阈值，所述控制系统还包括对比模块，所述对比模块用于对比所述检测数据与所述阈值的大小，当所述检测数据小于所述阈值，控制系统控制所述输气泵开启，并持续输送高温氮气4-6小时。

14、优选的，所述高温氮气的温度为400℃-450℃。

15、优选的，所述水解单元的内壁涂覆有纳米防腐涂层，所述纳米防腐涂层是由改性石墨烯掺杂纳米金属钛制成的涂料涂覆形成。

16、优选的，所述水解单元内部固定多个筒型水解催化剂，所述筒型水解催化剂的内部同样通过输气管道固定喷头。

17、优选的，所述陶瓷滤筒的外侧壁的长度方向设有条形槽，所述条形槽沿所述陶瓷滤筒的圆周等距设置，所述条形槽的横截面为梯形，所述条形槽的槽口的宽度小于槽底的宽度。

18、优选的，所述脱硫剂为氧化铁制成。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）本发明符合实际生产使用，通过对高炉煤气的脱氯处理，能够避免高炉煤气中的氯气对trt系统的腐蚀，避免高炉煤气对管道的腐蚀，延长系统的寿命，同时，trt系统设置在水解催化之前，减少热量和压力的浪费，更好的利用高炉煤气的余压余温进行发电。（2）使用脱氯剂除去高炉煤气中的氯气，减少氯气对系统的腐蚀以及对水解催化剂的毒害作用，水解单元的内壁涂覆有纳米防腐涂层，保证水解单元的内部具有高抗腐蚀性，防止水解单元腐蚀影响水解单元的使用寿命，水解单元的使用寿命长。（3）通过设计多个模块化的水解单元，将总的煤气量均分到若干独立的水解单元，保证水解催化效果的同时还能够降低系统阻力，同时水解单元的进气管设置在箱体的下侧面，将原有水解催化塔的轴向进气改为径向进气，进一步的降低系统的阻力，减少能源的耗损。（4）利用多个模式化的水解单元，能够在水解催化剂能力减弱时，进行独立处理，不必整个停机更换催化剂，避免对下游用户造成影响；进一步的，还设有再生系统，通过选用金属制成的水解催化剂，保证水解催化剂能够在高温焙烧下实现再生，保证催化剂的可持续使用，保证在使用过程中，不必停机更换新的水解催化剂，降低催化剂的经济成本，同时也保证水解催化单元的连续使用。通过再生系统对水解催化剂的再生，避免了停机更换催化剂的弊病。

技术特征：

1.一种高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：包括依次连接的高炉布袋除尘器、脱酸塔、trt系统、蒸汽换热器、煤气均流器、水解单元以及脱硫塔；

2.如权利要求1所述的高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：所述筒型水解催化剂是将水解催化剂负载在陶瓷滤筒的外侧壁制成，所述水解催化剂是为铝基、钛基及其混合物制成。

3.如权利要求1所述的高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：所述筒型水解催化剂的开口端的外侧壁固定有固定板，所述隔板的上表面固定有肘夹，所述肘夹压紧固定板将所述筒型水解催化剂固定。

4.如权利要求2所述的高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：所述水解单元还包括再生系统，所述再生系统包括高温氮气系统、控制系统、输气泵、输气管道以及喷头，所述输气管道的一端连接所述高温氮气系统，所述输气管道的另一端沿所述筒型水解催化剂的轴线方向伸入所述筒型水解催化剂的中部并固定所述喷头；所述输气管道上设有所述输气泵，所述输气泵与所述控制系统电连接。

5.如权利要求4所述的高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：所述水解单元内还设有硫化氢检测仪，所述硫化氢检测仪与所述控制系统连接，并接收所述硫化氢检测仪的检测数据，所述控制系统设置硫化氢阈值，所述控制系统还包括对比模块，所述对比模块用于对比所述检测数据与所述阈值的大小，当所述检测数据小于所述阈值，控制系统控制所述输气泵开启，并持续输送高温氮气4-6小时。

6.如权利要求4所述的高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：所述高温氮气的温度为400℃-450℃。

7.如权利要求1所述的高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：所述水解单元的内壁涂覆有纳米防腐涂层，所述纳米防腐涂层是由改性石墨烯掺杂纳米金属钛制成的涂料涂覆形成。

8.如权利要求4所述的高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：所述水解单元内部固定多个筒型水解催化剂，所述筒型水解催化剂的内部同样通过输气管道固定喷头。

9.如权利要求2所述的高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：所述陶瓷滤筒的外侧壁的长度方向设有条形槽，所述条形槽沿所述陶瓷滤筒的圆周等距设置，所述条形槽的横截面为梯形，所述条形槽的槽口的宽度小于槽底的宽度。

10.如权利要求1所述的高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：所述脱硫剂为氧化铁制成。

技术总结本发明提供一种高炉煤气精脱硫系统，包括依次连接的高炉布袋除尘器、脱酸塔、TRT系统、蒸汽换热器、煤气均流器、水解单元以及脱硫塔；高炉煤气通过输气系统输送至高炉布袋除尘器，除尘后的煤气经脱酸塔的下部进入脱酸塔，脱除高炉煤气中的氯气，脱氯后的煤气通过TRT系统余压发电后，输送至蒸汽换热器升温后，输送至均流部内，通过各支管输送至水解单元内，经水解催化剂催化从出气管输出，输送至脱硫塔内，经脱硫塔脱硫。本发明更好的利用高炉煤气的余压余温进行发电，避免高炉煤气中的氯气对TRT系统的腐蚀，系统的阻力小，减少能源的耗损。水解单元的使用寿命长，通过再生系统对水解催化剂的再生，避免了停机更换催化剂的弊病。技术研发人员：范兰,陈立萍,李阳,蔡新浩,乐成芝受保护的技术使用者：盐城市兰丰环境工程科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/8