一种高炉煤气高效脱硫的处理系统的制作方法

本技术属于高炉废气净化处理，具体涉及一种高炉煤气高效脱硫的处理系统。

背景技术：

1、高炉煤气作为高炉冶炼过程中的副产物，是钢铁生产过程中的重要资源。作为一种可燃气体，高炉煤气具有气量大、热值低的特点，既可以用于自身系统的热风炉，也可以供给轧钢、焦化、烧结等下游用户用作燃料。

2、高炉煤气中的硫化物主要为羰基硫cos和h2s，占比分别为70％、30％。由于cos化学性质稳定难以直接脱除，一般在水解催化剂的作用下将其转化为h2s后一并去除。目前高炉煤气脱硫的工艺路线为：干法除尘-脱氯预处理-cos水解系统-余压透平发电系统(trt)-干法脱硫系统”，但是该工艺存在以下弊端：一是经trt发电后的高炉煤气温度下降，后续水解系统采用低温水解催化剂，水解效率低，脱硫效果差；二是cos转化为h2s后，会加大对后端trt的腐蚀；三是由于煤气温度较高，水解催化剂易发生氧中毒、硫沉积以及硫酸盐化，从而导致水解催化剂活性降低。

技术实现思路

1、针对上述高炉煤气脱硫效率低、水解催化剂易氧中毒、水解产生的h2s易对trt造成腐蚀等问题，鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型开发了一种高炉煤气高效精脱硫的处理系统。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种高炉煤气高效脱硫的处理系统，包括高炉煤气、干法除尘系统、脱氯装置、脱氧装置、煤气控制阀、第一气体流量计、余压透平发电装置、减压阀组、第二气体流量计、旁路管道、温度显示器、水解催化塔、脱硫系统和高炉煤气管网；

3、高炉煤气通过管道进入干法除尘系统，干法除尘系统通过管道连通脱氯装置的一端，脱氯装置的另一端通过管道连通脱氧装置，脱氧装置通过管道连接煤气控制阀，高炉煤气通过控制阀连通余压透平发电装置和减压阀组，且高炉煤气通过控制阀连通旁路管道的一端，旁路管道的另一端连接水解催化塔，余压透平发电装置通过温度显示器连接水解催化塔的一端，水解催化塔的另一端连接高炉煤气脱硫系统的一端，高炉煤气脱硫系统的另一端连通高炉煤气管网。

4、在本实用新型的一可选实施例中，第一气体流量计设置于煤气控制阀与余压透平发电装置和减压阀组之间。

5、在本实用新型的一可选实施例中，第二气体流量计设置于控制阀和旁路管道之间。

6、在本实用新型的一可选实施例中，旁路管道和水解催化塔之间设置有温度显示器。

7、在本实用新型的一可选实施例中，脱氯装置为固定床装填脱氯剂，脱氯剂为宽温脱氯剂。

8、在本实用新型的一可选实施例中，脱氧装置内填充脱氧剂，脱氧剂包括贵金属脱氧剂或非贵金属脱氧剂，脱氧剂反应温度为80-120℃，其空速为3000-6000h-1。

9、在本实用新型的一可选实施例中，水解催化塔底部设有加料口和卸料口，且其内部装填中温水解催化剂，催化剂载体为γ-al2o3或tio2，催化剂反应温度为80-120℃，空速4000-10000h-1。

10、为实现上述目的及其他相关目的，脱硫系统底部设有加料口和卸料口，其内部装填氧化铁脱硫剂，脱硫剂反应温度为30-110℃，其空速为1000-3000h-1。

11、在本实用新型的一可选实施例中，旁路管道与余压透平发电装置和减压阀组并联，通过调节煤气控制阀，调整通入余压透平发电装置及旁路管道的气体流量比例，使混合后的气体温度为90-100℃。

12、在本实用新型的一可选实施例中，高炉煤气经除尘、脱氯、脱氧后温度为130-180℃，高炉煤气经余压透平发电装置后温度为30-80℃，煤气控制阀按照7：3的比例分别通入余压透平发电装置及旁路管道中，使混合后的气体温度为90-100℃范围内。

13、本实用新型的技术效果在于：

14、本实用新型创新性的将脱氧脱氯后的高炉煤气分流处理，部分用于余压透平发电装置(以下简称：trt)发电，部分保留原煤气中的热量，以此提高经trt后的煤气温度，使水解系统由低温水解催化剂转为中温水解催化剂，从而有效提高水解催化效率。

15、本实用新型将水解脱硫系统均置于trt之后，减少了酸性气体对trt可能造成的腐蚀和磨损，延长trt叶片及煤气管道的使用寿命，降低企业生产安全风险及运行成本。

16、本实用新型在高炉煤气脱硫前设置进行脱氯、脱氧处理，可大大减少水解催化剂的中毒和失活，延长催化剂寿命，提高脱硫效果。

17、本实用新型经trt发电后的煤气混合旁路煤气后，温度范围为90-100℃，由于水蒸气凝结温度为80℃，因此可有效减少水的析出，减少管道腐蚀、提高后续脱硫效果。

技术特征：

1.一种高炉煤气高效脱硫的处理系统，其特征在于，包括高炉煤气(1)、干法除尘系统(2)、脱氯装置(3)、脱氧装置(4)、煤气控制阀(5)、第一气体流量计(6)、余压透平发电装置(7)、减压阀组(8)、第二气体流量计(9)、旁路管道(10)、温度显示器(11)、水解催化塔(12)、脱硫系统(13)和高炉煤气管网(14)；

2.根据权利要求1所述的高炉煤气高效脱硫的处理系统，其特征在于，所述第一气体流量计(6)设置于所述煤气控制阀(5)与余压透平发电装置(7)和减压阀组(8)之间。

3.根据权利要求1所述的高炉煤气高效脱硫的处理系统，其特征在于，所述第二气体流量计(9)设置于控制阀(5)和旁路管道(10)之间。

4.根据权利要求1所述的高炉煤气高效脱硫的处理系统，其特征在于，所述旁路管道(10)和水解催化塔(12)之间设置有温度显示器(11)。

5.根据权利要求4所述的高炉煤气高效脱硫的处理系统，其特征在于，所述脱氯装置(3)为固定床装填脱氯剂，所述脱氯剂为宽温脱氯剂。

6.根据权利要求1所述的高炉煤气高效脱硫的处理系统，其特征在于，所述脱氧装置(4)内填充脱氧剂，所述脱氧剂包括贵金属脱氧剂或非贵金属脱氧剂，所述脱氧剂反应温度为80-120℃，其空速为3000-6000h-1。

7.根据权利要求1所述的高炉煤气高效脱硫的处理系统，其特征在于，所述水解催化塔(12)底部设有加料口和卸料口，且其内部装填中温水解催化剂，所述催化剂载体为γ-al2o3或tio2，所述催化剂反应温度为80-120℃，空速4000-10000h-1。

8.根据权利要求1所述的高炉煤气高效脱硫的处理系统，其特征在于，所述脱硫系统(13)底部设有加料口和卸料口，其内部装填氧化铁脱硫剂，所述脱硫剂反应温度为30-110℃，其空速为1000-3000h-1。

9.根据权利要求1所述的高炉煤气高效脱硫的处理系统，其特征在于：所述旁路管道(10)与余压透平发电装置(7)和减压阀组(8)并联，通过调节煤气控制阀(5)，调整通入余压透平发电装置(7)及旁路管道(10)的气体流量比例，使混合后的气体温度为90-100℃。

10.根据权利要求1所述的高炉煤气高效脱硫的处理系统，其特征在于，所述高炉煤气(1)经除尘、脱氯、脱氧后温度为130-180℃，所述高炉煤气(1)经余压透平发电装置(7)后温度为30-80℃，所述煤气控制阀(5)按照7：3的比例分别通入余压透平发电装置(7)及旁路管道(10)中，使混合后的气体温度为90-100℃范围内。

技术总结本技术属于高炉废气净化处理技术领域，具体涉及一种高炉煤气高效脱硫的处理系统，包括高炉煤气、干法除尘系统、脱氯装置、脱氧装置、煤气控制阀、第一气体流量计、余压透平发电装置、减压阀组、第二气体流量计、旁路管道、温度显示器、水解催化塔、脱硫系统和高炉煤气管网；所述高炉煤气通过管道进入干法除尘系统，所述干法除尘系统通过管道连通脱氯装置的一端，所述脱氯装置的另一端通过管道连通脱氧装置，所述脱氧装置通过管道连接煤气控制阀，所述高炉煤气通过控制阀连通余压透平发电装置和减压阀组，且高炉煤气通过控制阀连通旁路管道的一端。有效提高水解催化效率，提高脱硫效果。技术研发人员：王晓玲,李亮,肖勇,陈红瑞受保护的技术使用者：中车环境科技有限公司技术研发日：20231013技术公布日：2024/6/13