炉顶煤气氯离子脱除系统及炉顶煤气脱二氧化碳系统的制作方法

本技术涉及炼钢设备，尤其涉及一种炉顶煤气氯离子脱除系统及炉顶煤气脱二氧化碳系统。

背景技术：

1、目前，钢铁行业的碳排放量约占碳排放总量的15％，是碳排放量最高的制造行业。作为长流程高炉-转炉炼钢工艺中，其中炼铁工序是产生二氧化碳的主要环节，约占碳排放量的70％。高炉是以碳为原燃料，同时又作为还原剂，吨铁排放二氧化碳在1.8吨左右，在全球减碳的大背景下，钢企均在积极探索低碳冶金工艺技术路径。

2、钢铁行业作为工业碳排放大户，为了实现碳减排，各钢铁企业积极践行低碳绿色发展战略，作为传统长流程工艺的重大创新，富氢碳循环全氧高炉已经实现商业化运营工艺，与传统长流程工艺相比降低固体燃料消耗30％，碳减排超20％，对未来长流程冶金工艺提供引领和示范效应。

3、富氢碳循环全氧高炉从传统高炉改进而来，延续高炉炉顶煤气气量大、压力高、含尘高、含尘颗粒小、氯离子含量高等特点，因而炉顶煤气在采用胺法吸收工艺进行脱碳时，炉顶煤气中的杂质氯离子和尘，会导致管道及设备的腐蚀、堵塞，吸收剂发泡等问题，严重影响富氢碳循环全氧高炉全工艺流程长周期稳定运行。

4、因此，如何降低炉顶煤气的氯离子和粉尘含量，以满足胺法吸收工艺的要求，是本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种炉顶煤气氯离子脱除系统，以降低炉顶煤气的氯离子和粉尘含量，以满足胺法吸收工艺的要求；

2、本实用新型的目的在于提供一种具有上述炉顶煤气氯离子脱除系统的车辆。

3、为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

4、一种炉顶煤气氯离子脱除系统，包括：

5、碱液加注装置；

6、混合器，具有液相压力入口、气相入口以及气液混合相出口，所述气相入口用于通过第一管路与高炉的炉顶煤气出口连通，所述碱液加注装置与所述液相压力入口连通，以向所述混合器注入碱液，并与所述气相入口进入的炉顶煤气混合得到混合介质，通过所述气液混合相出口排出；

7、分离器，具有气液混合相入口、气相出口和液相出口，所述气液混合相入口与所述气液混合相出口通过第二管路连通，所述分离器用于将混合介质分离，其中液相通过液相出口排出，气相通过气相出口排出。

8、可选地，在上述炉顶煤气氯离子脱除系统中，所述碱液加注装置包括：

9、喷淋水管路，连通于所述混合器的液相压力入口，用于向所述混合器注入喷淋水；

10、碱液注入管，用于加注碱液，所述碱液注入管的一端伸入所述喷淋水管路内，以将碱液与所述喷淋水管路内的喷淋水进行混合。

11、可选地，在上述炉顶煤气氯离子脱除系统中，所述碱液注入管伸入所述喷淋水管路内的一端沿喷淋水流动的方向弯折。

12、可选地，在上述炉顶煤气氯离子脱除系统中，所述碱液注入管的伸入所述喷淋水管路内的一端的轴线与所述喷淋水管路的轴线在同一水平面上。

13、可选地，在上述炉顶煤气氯离子脱除系统中，所述碱液注入管设置有碱液加注管口，所述碱液注入管设置有密封法兰，所述碱液注入管的一端通过所述碱液加注管口伸入所述喷淋水管路内，并通过所述密封法兰固定于所述碱液加注管口。

14、可选地，在上述炉顶煤气氯离子脱除系统中，所述混合器为喷射式混合器。

15、可选地，在上述炉顶煤气氯离子脱除系统中，所述分离器包括：

16、分离器塔体，所述气液混合相入口、所述气相出口和所述液相出口均设置于所述分离器塔体上；

17、气液分离填料装置，设置于所述分离器塔体内，且所述气液混合相入口位于所述气液分离填料装置的下方，所述气相出口位于所述分离器塔体的顶部，所述液相出口位于所述分离器塔体的底部。

18、可选地，在上述炉顶煤气氯离子脱除系统中，所述分离器塔体的下部为锥形结构，且由所述分离器塔体的上部至下部的方向上，所述锥形结构的直径逐渐缩小。

19、可选地，在上述炉顶煤气氯离子脱除系统中，所述气液混合相入口的进气方向偏离所述分离器塔体的轴线。

20、本实用新型提供的炉顶煤气氯离子脱除系统，包括混合器和分离器，混合器能够使得碱液加注装置加注的碱液和炉顶煤气进行混合并充分反应去除氯离子。来自富氢碳循环全氧高炉，含有主要杂质为粉尘、氯离子的炉顶煤气，通过第一管路进入混合器。同时碱液加注装置向混合器内加入一定量的碱液，碱液和炉顶煤气在混合器内充分混合扰动，降低炉顶煤气中氯离子含量，然后进入分离器，将气相与液相进行分离，分离后的液相通过液相出口排出，气相通过气相出口排出，进入胺法脱二氧化碳吸收塔进行脱碳处理。本实用新型将炉顶煤气在进入胺法脱二氧化碳吸收塔之前，先进行脱氯和脱尘处理，从而避免粉尘堵塞管路，氯离子腐蚀管路的问题。

21、一种炉顶煤气脱二氧化碳系统，包括：

22、炉顶煤气氯离子脱除系统，为如上任一项所述的炉顶煤气氯离子脱除系统；

23、胺法脱二氧化碳吸收塔，具有待处理气体进口和净化气体出口，所述分离器的气相出口通过第三管路与待处理气体进口连通，所述净化气体出口用于通过第四管道连通于所述高炉的还原气入口。

24、本实用新型提供的炉顶煤气脱二氧化碳系统，由于具有上述炉顶煤气氯离子脱除系统，因此兼具炉顶煤气氯离子脱除系统的所有技术效果，本文在此不再赘述。

技术特征：

1.一种炉顶煤气氯离子脱除系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的炉顶煤气氯离子脱除系统，其特征在于，所述碱液加注装置(600)包括：

3.根据权利要求2所述的炉顶煤气氯离子脱除系统，其特征在于，所述碱液注入管(620)伸入所述喷淋水管路(610)内的一端沿喷淋水流动的方向弯折。

4.根据权利要求2所述的炉顶煤气氯离子脱除系统，其特征在于，所述碱液注入管(620)的伸入所述喷淋水管路(610)内的一端的轴线与所述喷淋水管路(610)的轴线在同一水平面上。

5.根据权利要求2所述的炉顶煤气氯离子脱除系统，其特征在于，所述碱液注入管(620)设置有碱液加注管口，所述碱液注入管(620)设置有密封法兰，所述碱液注入管(620)的一端通过所述碱液加注管口伸入所述喷淋水管路(610)内，并通过所述密封法兰固定于所述碱液加注管口。

6.根据权利要求1-5任一项所述的炉顶煤气氯离子脱除系统，其特征在于，所述混合器(200)为喷射式混合器。

7.根据权利要求1-5任一项所述的炉顶煤气氯离子脱除系统，其特征在于，所述分离器(300)包括：

8.根据权利要求7所述的炉顶煤气氯离子脱除系统，其特征在于，所述分离器塔体的下部为锥形结构，且由所述分离器塔体的上部至下部的方向上，所述锥形结构的直径逐渐缩小。

9.根据权利要求7所述的炉顶煤气氯离子脱除系统，其特征在于，所述气液混合相入口的进气方向偏离所述分离器塔体的轴线。

10.一种炉顶煤气脱二氧化碳系统，其特征在于，包括：

技术总结本技术公开了一种炉顶煤气氯离子脱除系统及炉顶煤气脱二氧化碳系统，包括：碱液加注装置；混合器，具有液相压力入口、气相入口以及气液混合相出口，气相入口用于与高炉的炉顶煤气出口连通，碱液加注装置与液相压力入口连通，以向混合器注入碱液，并与气相入口进入的炉顶煤气混合得到混合介质，通过气液混合相出口排出；分离器，具有气液混合相入口、气相出口和液相出口，气液混合相入口与气液混合相出口通过第二管路连通，分离器用于将混合介质分离，其中液相通过液相出口排出，气相通过气相出口排出。本技术将炉顶煤气在进入胺法脱二氧化碳吸收塔之前，先进行脱氯和脱尘处理，从而避免粉尘堵塞管路，氯离子腐蚀管路的问题。技术研发人员：张宝珠,付艳鹏,陈树华,程立,张雪琴,刘西琨,林青林,任文渊,宋悦,屈慧珠受保护的技术使用者：中钢设备有限公司技术研发日：20230927技术公布日：2024/4/22