1.本实用新型属于煤气精脱硫技术领域,具体涉及一种高炉煤气精脱硫用水解装置。
背景技术:
2.高炉煤气中硫的形态主要以羰基硫和硫化氢为主,还有少量的二硫化碳、甲硫醇、乙硫醇等多种形态的有机硫成分,在燃烧时会产生二氧化硫污染排放物。国家对于二氧化硫的排放有着严格的标准,所以为了减少污染排放,要对高炉煤气进行源头化处理,这种处理就包含一种脱硫水解工艺,在水解催化剂的催化作用下,高炉煤气中的有机硫组分与煤气中的水发生反应,先将有机硫转化为硫化氢,再通过碱性物质将硫化氢吸收,或采用湿式氧化的方式将硫化氢转化为硫磺,由于高炉煤气中含有粉尘,会减少水解催化剂寿命,因此,通常需要在水解段前对煤气进行预处理,将粉尘尽量的去除,现在一般都是在水解程序前单独设计预处理塔对其进行处理,但是这种预处理设备独立于水解设备之外,占据较大空间,预处理设备与水解设备之间还需要连通输气管道,处理成本较高。
3.现有公告号为cn217149103u的中国实用新型专利,其公开了一种高炉煤气精脱硫水解装置,包括上下对接设置的水解室以及传导室,所述水解室的底壁设置有底座,底座内嵌入存放斗,存放斗的形状与所述底座中心开设的凹槽相吻合,所述存放斗的底部还设置有用于顶起抬高存放斗用的推动杆,所述传导室的内部设置有传导通道,所述传导通道的端口与所述水解室底壁中心预留的通口对接,本实用新型解决了高炉煤气精脱硫水解时,由于催化剂无法充分与气体接触,导致煤气脱硫效果不好的问题,本水解装置的提出,通过增设的存放斗配合上方的搅拌杆,能够将催化剂搅动起来,使其与气体充分接触,加速水解反应,提高脱硫效果。
4.因此,针对上述高炉煤气水解脱硫前使用独立的预处理设备去除灰尘的方式成本较高的情况,开发一种新型煤气脱硫水解装置,利用水解塔内设置的灰尘过滤装置,减小设备占用空间,缩短输气路径,降低处理成本。
技术实现要素:
5.(1)要解决的技术问题
6.针对现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种高炉煤气精脱硫用水解装置,该水解装置旨在解决现在的高炉煤气脱硫水解前使用独立的预处理设备成本较高的技术问题。
7.(2)技术方案
8.为了解决上述技术问题,本实用新型提供了这样一种高炉煤气精脱硫用水解装置,该水解装置包括一级炉体、设置于所述一级炉体上侧的二级炉体,所述一级炉体下端安装有高炉煤气输气管路,所述一级炉体内侧设置有一级内胆和二级内胆,所述一级内胆和二级内胆内侧安装有过滤网,所述二级炉体内侧焊接连接有独立内胆,所述二级炉体上端
安装有水蒸气输气管路,所述二级炉体上方设置有水箱,所述水箱下端安装有泵机,所述泵机与所述水蒸气输气管路固定连接。
9.使用本技术方案的一种高炉煤气精脱硫用水解装置时,使用人将高炉煤气通过高炉煤气输气管路输入一级炉体直接进入由一级内胆和二级内胆组成的预处理机构中,利用过滤网将煤气中的灰尘和杂质滤除,然后被净化的煤气通过排气管进入独立内胆,独立内胆中预先通过催化剂进料口向其内部添加了水解催化剂,煤气经过水解催化剂的同时,内部的有机硫化物与煤气中本身存在的水汽之间发生水解反应,产生无机硫化物,当煤气中的水汽含量较少时,启动加热器和泵机,将水箱中的水蒸气抽入二级炉体与催化剂接触,辅助高炉煤气发生水解反应。
10.进一步的,所述一级炉体上端安装有端承环,所述二级炉体下端前后对称连接有锚固片,所述锚固片设置于所述端承环上侧,所述锚固片与所述端承环内侧均设置有锚固孔,一级炉体和二级炉体之间通过螺栓穿入锚固片和端承环的方式形成连接,方便拆装。
11.进一步的,所述一级内胆的左右两端和所述二级内胆的左右两端均固定连接有耳座,所述一级内胆设置于所述二级内胆上侧,所述耳座之间连接有锚固栓,一级内胆和二级内胆之间通过锚固栓穿入耳座进行连接,二者拆开后可以对内部的过滤网进行检查和更换。
12.进一步的,所述一级炉体内壁左右两侧设置有卡槽,所述耳座设置于所述卡槽内侧,所述耳座上端安装有把手,一级内胆和二级内胆通过耳座卡接在卡槽内部,稳定支撑于一级炉体中间,通过提拉把手的方式可以一次性将其从一级炉体中取出。
13.进一步的,所述一级炉体内侧和所述二级炉体内侧均设置有保温衬里,所述一级内胆上端设置有排气管,所述独立内胆上端设置有若干通气孔,保温衬里用于在一级炉体和二级炉体的外壁与内部机构之间形成一道保温层,维持煤气在合适的水解温度。
14.进一步的,所述二级炉体左侧上端设置有与所述独立内胆连通的催化剂进料口,所述二级炉体右侧下端设置有与所述独立内胆连通的催化剂出料口,通过催化剂进料口向独立内胆中添加水解催化剂,煤气经过产生的无机硫化物残留在内部,通过催化剂出料口将催化剂和无机硫化物一并排出。
15.进一步的,所述水箱右端安装有加热器,所述水箱上端安装有泄压阀,水箱内部具有双层结构,水储存在最内层,加热器通过加热电阻丝对水加热,生成水蒸气进入水箱的外层,泵机将水蒸气抽出并通过水蒸气输气管路排入二级炉体。
16.(3)有益效果
17.与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:本实用新型的一种高炉煤气精脱硫用水解装置采用设置在高炉煤气脱硫水解炉内部的煤气预处理装置,对煤气中的粉尘优先去除,不需要独立设置传统的预处理塔,处理成本降低;水解炉由上下两部分组成,可以拆解并对内部的预处理装置进行检查维修,使用方便;在水解炉上方设置水蒸气补充机构,令煤气能够与催化剂发生充分的水解反应,脱硫效果好。
附图说明
18.图1为本实用新型一种高炉煤气精脱硫用水解装置具体实施方式的组装结构示意图;
19.图2为本实用新型一种高炉煤气精脱硫用水解装置具体实施方式的一级炉体结构示意图;
20.图3为本实用新型一种高炉煤气精脱硫用水解装置具体实施方式的一级内胆和二级内胆结构示意图;
21.图4为本实用新型一种高炉煤气精脱硫用水解装置具体实施方式的二级炉体结构示意图。
22.附图中的标记为:1、一级炉体;2、高炉煤气输气管路;3、一级内胆;4、二级内胆;5、过滤网;6、二级炉体;7、独立内胆;8、水蒸气输气管路;9、水箱;10、泵机;11、端承环;12、锚固片;13、锚固孔;14、耳座;15、锚固栓;16、卡槽;17、把手;18、保温衬里;19、排气管;20、通气孔;21、催化剂进料口;22、催化剂出料口;23、加热器;24、泄压阀。
具体实施方式
23.本具体实施方式是用于一种高炉煤气精脱硫用水解装置,其组装结构示意图如图1所示,一级炉体1结构示意图如图2所示,一级内胆3和二级内胆4结构示意图如图3所示,二级炉体6结构示意图如图4所示,该水解装置包括一级炉体1、设置于所述一级炉体1上侧的二级炉体6,所述一级炉体1下端安装有高炉煤气输气管路2,所述一级炉体1内侧设置有一级内胆3和二级内胆4,所述一级内胆3和二级内胆4内侧安装有过滤网5,所述二级炉体6内侧焊接连接有独立内胆7,所述二级炉体6上端安装有水蒸气输气管路8,所述二级炉体6上方设置有水箱9,所述水箱9下端安装有泵机10,所述泵机10与所述水蒸气输气管路8固定连接。
24.针对本具体实施方式,本方案主要采用水解 干法吸收的工艺,以氧化锌、氧化铁作为吸收剂,副产物为硫化锌或硫化铁,硫化锌可送至氧化锌厂作为原料,硫化铁可回到烧结车间配料,水解段布置在高炉trt之前,吸收段布置在高炉trt之后。水解段布置在高炉trt之前的目的是利用高炉煤气的顶压为水解反应创造高压的反应条件,加速水解反应,因为本方案主要针对脱硫工艺中的水解阶段进行设计,所以吸附阶段的设备在本方案中不再体现,具体可参考文献资料:
25.http://sthj.hd.gov.cn/main/detail/99466。
26.其中,所述一级炉体1上端安装有端承环11,所述二级炉体6下端前后对称连接有锚固片12,所述锚固片12设置于所述端承环11上侧,所述锚固片12与所述端承环11内侧均设置有锚固孔13,所述一级内胆3的左右两端和所述二级内胆4的左右两端均固定连接有耳座14,所述一级内胆3设置于所述二级内胆4上侧,所述耳座14之间连接有锚固栓15,所述一级炉体1内壁左右两侧设置有卡槽16,所述耳座14设置于所述卡槽16内侧,所述耳座14上端安装有把手17,一级炉体1和二级炉体6之间通过螺栓穿入锚固片12和端承环11的方式形成连接,方便拆装,一级内胆3和二级内胆4之间通过锚固栓15穿入耳座14进行连接,二者拆开后可以对内部的过滤网5进行检查和更换,一级内胆3和二级内胆4通过耳座14卡接在卡槽16内部,稳定支撑于一级炉体1中间,通过提拉把手17的方式可以一次性将其从一级炉体1中取出。
27.同时,所述一级炉体1内侧和所述二级炉体6内侧均设置有保温衬里18,所述一级内胆3上端设置有排气管19,所述独立内胆7上端设置有若干通气孔20,所述二级炉体6左侧
上端设置有与所述独立内胆7连通的催化剂进料口21,所述二级炉体6右侧下端设置有与所述独立内胆7连通的催化剂出料口22,所述水箱9右端安装有加热器23,所述水箱9上端安装有泄压阀24,保温衬里18用于在一级炉体1和二级炉体6的外壁与内部机构之间形成一道保温层,维持煤气在合适的水解温度,通过催化剂进料口21向独立内胆7中添加水解催化剂,煤气经过产生的无机硫化物残留在内部,通过催化剂出料口22将催化剂和无机硫化物一并排出,水箱9内部具有双层结构,水储存在最内层,加热器23通过加热电阻丝对水加热,生成水蒸气进入水箱9的外层,泵机10将水蒸气抽出并通过水蒸气输气管路8排入二级炉体6。
28.使用本技术方案的一种高炉煤气精脱硫用水解装置时,使用人将高炉煤气通过高炉煤气输气管路2输入一级炉体1直接进入由一级内胆3和二级内胆4组成的预处理机构中,利用过滤网5将煤气中的灰尘和杂质滤除,然后被净化的煤气通过排气管19进入独立内胆7,独立内胆7中预先通过催化剂进料口21向其内部添加了水解催化剂,煤气经过水解催化剂的同时,内部的有机硫化物与煤气中本身存在的水汽之间发生水解反应,产生无机硫化物,当煤气中的水汽含量较少时,启动加热器23和泵机10,将水箱9中的水蒸气抽入二级炉体6与催化剂接触,辅助高炉煤气发生水解反应。