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高炉煤气喷碱除氯装置

阅读：1020发布：2020-09-21

IPRDB可以提供高炉煤气喷碱除氯装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明为一种高炉煤气喷碱除氯装置，该喷碱除氯装置由喷碱塔和设置在喷碱塔出气管道中的旋流板脱水器构成；所述喷碱塔包括有一个竖直设置的筒体，该筒体下端连通有一锥斗，所述筒体下部的侧壁上设有进气口，所述锥斗底部设有排水装置，所述筒体的顶部设有出气口，该出气口连接所述出气管道；在所述筒体内部位于进气口上侧由下向上依序间隔设有第一喷水装置、喷碱装置和填料脱水装置。该高炉煤气喷碱除氯装置能有效脱除高炉煤气中的酸性介质和大量机械水，使高炉煤气中冷凝水的pH控制在7～8，煤气中机械水含量小于7g/Nm3，避免或减少了煤气管道、补偿器以及后续工艺设备被腐蚀，从而提高了高炉煤气输送设施和设备的寿命。，下面是高炉煤气喷碱除氯装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高炉煤气喷碱除氯装置，其特征在于：该喷碱除氯装置由喷碱塔和设置在喷碱塔出气管道中的旋流板脱水器构成；所述喷碱塔包括有一个竖直设置的筒体，该筒体下端连通有一锥斗，所述筒体下部的侧壁上设有进气口，所述锥斗底部设有排水装置，所述筒体的顶部设有出气口，该出气口连接所述出气管道；在所述筒体内部位于进气口上侧由下向上依序间隔设有第一喷水装置、喷碱装置和填料脱水装置。

2.如权利要求1所述的高炉煤气喷碱除氯装置，其特征在于：在所述第一喷水装置和喷碱装置之间还设有第二喷水装置。

3.如权利要求1所述的高炉煤气喷碱除氯装置，其特征在于：在所述填料脱水装置的上方还设有填料冲洗装置。

4.如权利要求3所述的高炉煤气喷碱除氯装置，其特征在于：所述填料冲洗装置由环形喷枪构成。

5.如权利要求1所述的高炉煤气喷碱除氯装置，其特征在于：所述第一喷水装置、第二喷水装置和喷碱装置分别由多个环绕筒体侧壁的喷枪构成，所述各喷枪由筒体外侧贯穿侧壁并指向筒体中心设置。

6.如权利要求5所述的高炉煤气喷碱除氯装置，其特征在于：所述喷枪包括头部延伸至内壁附近的多个短喷枪和头部延伸至筒体中心附近的多个长喷枪。

7.如权利要求6所述的高炉煤气喷碱除氯装置，其特征在于：所述多个短喷枪和多个长喷枪分别环绕筒壁均匀分布。

8.如权利要求5所述的高炉煤气喷碱除氯装置，其特征在于：所述喷枪向下方设置多个喷嘴。

9.如权利要求1所述的高炉煤气喷碱除氯装置，其特征在于：在所述出气管道上且临近出气口的位置设有放散阀。

10.如权利要求1所述的高炉煤气喷碱除氯装置，其特征在于：在所述喷碱塔下方设有水池。

说明书全文

高炉煤气喷碱除氯装置

技术领域

[0001] 本发明是关于一种高炉煤气全干式除尘系统的配套装置，尤其涉及一种用于处理全干式高炉煤气中大量酸性介质和机械水的高炉煤气喷碱除氯装置。

背景技术

[0002] 国内高炉煤气中酸性介质偏多，其主要原因如下是：(1)钢厂为降低焦比，都不同程度地喷吹烟煤或无烟煤，因而煤气中含硫是不可避免的，喷煤中硫元素经高温化学反应2- 2-
产生SO2、SO3等，因此，煤气中冷凝水中必然含SO3 、SO4 ；(2)钢厂或多或少采用部分进口原料矿，其选矿工艺采用海水或在海运的过程中喷洒海水，海水中大量硫酸根和氯根离子进入到炼铁原料中来；(3)炼铁时用烧结矿采用含氯助剂(CaCl2等)，因而高炉煤气中含有-
大量Cl 离子等腐蚀性物质，溶于煤气冷凝水后形成强酸性溶液并形成了原电池。

[0003] 以往高炉煤气除尘均采用湿法工艺，大量喷淋水能清洗煤气中的酸性介质，后续净煤气中冷凝水的PH值基本呈中性，对管道及设备腐蚀性不强。近年来，钢铁企业高炉煤气全干式布袋除尘技术得到了大范围地推广，但由于没有考虑到煤气采用干法除尘后，煤气中的酸性介质会大量富集，造成了低温净煤气管道、补偿器以及后续工艺设备腐蚀等一系列问题，并缩短了高炉煤气输送及使用设施和设备的寿命。所以，在应用高炉煤气全干法除尘技术的同时，如何有效地脱除煤气中的酸性介质，从而解决管道及设备的腐蚀问题是业内十分关注和亟待解决的问题。

[0004] 有鉴于此，本发明人凭借多年的相关设计和制造经验，提出一种高炉煤气喷碱除氯装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种高炉煤气喷碱除氯装置，可有效地脱除高炉煤气中的酸性介质和大量机械水，避免或减少煤气管道、补偿器以及后续工艺设备被腐蚀，从而提高高炉煤气输送设施和设备的寿命。

[0006] 本发明的目的是这样实现的，一种高炉煤气喷碱除氯装置，该喷碱除氯装置由喷碱塔和设置在喷碱塔出气管道中的旋流板脱水器构成；所述喷碱塔包括有一个竖直设置的筒体，该筒体下端连通有一锥斗，所述筒体下部的侧壁上设有进气口，所述锥斗底部设有排水装置，所述筒体的顶部设有出气口，该出气口连接所述出气管道；在所述筒体内部位于进气口上侧由下向上依序间隔设有第一喷水装置、喷碱装置和填料脱水装置。

[0007] 在本发明的一较佳实施方式中，在所述第一喷水装置和喷碱装置之间还设有第二喷水装置。

[0008] 在本发明的一较佳实施方式中，在所述填料脱水装置的上方还设有填料冲洗装置。

[0009] 在本发明的一较佳实施方式中，所述填料冲洗装置由环形喷枪构成。

[0010] 在本发明的一较佳实施方式中，所述第一喷水装置、第二喷水装置和喷碱装置分别由多个环绕筒体侧壁的喷枪构成，所述各喷枪由筒体外侧贯穿侧壁并指向筒体中心设置。

[0011] 在本发明的一较佳实施方式中，所述喷枪包括头部延伸至内壁附近的多个短喷枪和头部延伸至筒体中心附近的多个长喷枪。

[0012] 在本发明的一较佳实施方式中，所述多个短喷枪和多个长喷枪分别环绕筒壁均匀分布。

[0013] 在本发明的一较佳实施方式中，所述喷枪向下方设置多个喷嘴。

[0014] 在本发明的一较佳实施方式中，在所述出气管道上且临近出气口的位置设有放散阀。

[0015] 在本发明的一较佳实施方式中，在所述喷碱塔下方设有水池。

[0016] 由上所述，本发明的高炉煤气喷碱除氯装置配合了国内大中型高炉煤气干法除尘技术发展所需，能有效脱除高炉煤气中的酸性介质和大量机械水，使高炉煤气中冷凝水的3
PH控制在7～8，煤气中机械水含量小于7g/Nm，避免或减少了煤气管道、补偿器以及后续工艺设备被腐蚀，从而提高了高炉煤气输送设施和设备的寿命，满足了用户的使用要求。

附图说明

[0017] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，[0018] 图1：本发明高炉煤气喷碱除氯装置的结构示意图。

[0019] 图2：图1中A-A剖切结构示意图。

具体实施方式

[0020] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

[0021] 如图1、图2所示，本发明提供一种高炉煤气喷碱除氯装置100，该喷碱除氯装置100由喷碱塔1和设置在喷碱塔1出气管道16中的旋流板脱水器2构成；所述喷碱塔1包括有一个竖直设置的筒体11，该筒体11下端连通有一锥斗12，所述筒体11下部的侧壁上设有进气口13，所述锥斗12底部设有排水装置14，所述筒体11的顶部设有出气口15，该出气口15连接所述出气管道16；在所述筒体11内部位于进气口13上侧由下向上依序间隔设有第一喷水装置3、喷碱装置5和填料脱水装置6，该填料脱水装置6为花环填料脱水器。

[0022] 所述高炉煤气喷碱除氯装置100的使用过程是，经过干式除尘后的高炉煤气从喷碱塔1进气口13进入筒体11内并逆流而上，经过第一喷水装置3将煤气从接近约100℃降至煤气湿球温度72℃以下，由此，以充分降低煤气的温度，使煤气中的水份处于饱和状态；之后由喷碱装置5对煤气进行喷碱处理，以达到酸碱中和效果，迅速高效地脱除煤气中的酸性介质(氯离子以及部分硫酸根离子)。由于，在本高炉煤气喷碱除氯装置中，所述喷碱装置5设置在第一喷水装置3上方，处于较高的位置，可以使煤气在向上流动的过程中与碱液有较长时间的接触，因此，可以提高酸碱中和的效果(经过该装置酸碱中和后的冷凝水PH值能够控制在7～8)。为保证喷碱的效果，浓碱液需与软水进行混合配比。经过喷水和
3
喷碱后的煤气中机械水含量较高(达50g/Nm)，需要对煤气进行脱水处理，此时，煤气从下往上通过填料脱水装置6，煤气中的小水滴经过花环填料后，汇聚成大颗粒利用重力原理进
3
行初步脱水，可使煤气中机械水含量降低到20～30g/Nm。最后，煤气通过出气管道16中的旋流板脱水器2流出该喷碱除氯装置。煤气在通过旋流板脱水器2内部的旋流板时，高速旋流将小颗粒水滴离心式旋流至脱水器内壁，再由排水结构(图中未示出)排出即可，由该高炉煤气喷碱除氯装置流出的高炉煤气其机械水的含量小于7g/Nm3。旋流板脱水器2不仅能高效脱除煤气中的机械水，同时能充分减小占用空间；所述旋流板脱水器2可以卧式安装(如图1所示)，也可以立式安装，十分方便。

[0023] 进一步，如图1所示，在本实施方式中，在所述第一喷水装置3和喷碱装置5之间还设有第二喷水装置4。正常工作状态时，第二喷水装置4处于关闭状态，其作为备用或事故状态使用，当煤气温度在100～150℃时，第二喷水装置4才启动，以充分降低煤气的温度，如此结构，本装置可以充分根据入口煤气温度来分层控制喷淋的水量，达到节水的效果。

[0024] 如图1所示，在本实施方式中，在所述填料脱水装置6的上方还设有填料冲洗装置7。当本高炉煤气喷碱除氯装置长时间使用后，填料脱水装置6易结垢堵塞，造成系统压力损失过大，需要由填料冲洗装置7定期用高压水对填料脱水装置6进行喷淋冲洗。所述填料冲洗装置7由一环形喷枪(或环形喷管)构成。

[0025] 如图1所示，所述第一喷水装置3、第二喷水装置4和喷碱装置5分别由多个环绕筒体11侧壁的喷枪构成。

[0026] 为保证所述三层喷射装置中喷枪的喷水效果和覆盖面积，使喷碱塔截面不留死角，每层喷射装置中喷枪布置均采用若干根长喷枪在中心内环布置和若干根短喷枪在外环布置。以第一喷水装置3为例说明，如图1、图2所示，所述第一喷水装置3各喷枪31由筒体11外侧贯穿侧壁并指向筒体11中心设置。所述喷枪31包括头部延伸至内壁附近的多个短喷枪和头部延伸至筒体中心附近的多个长喷枪。所述多个短喷枪和多个长喷枪分别环绕筒壁均匀分布。所述喷枪31向下方设置多个喷嘴311。

[0027] 在本实施方式中，所述排水装置14由一连通管构成。进一步，为防止高压时煤气从喷碱塔底部的排水装置14中窜出，出现安全事故，在所述出气管道16上且临近出气口15的位置设有放散阀8；当煤气压力过高时，放散阀8自动打开放散，正常压力时，放散阀8则处于关闭状态。

[0028] 在本实施方式中，所述喷碱塔1竖直固定在一支撑架体上，在所述喷碱塔1下方设有一水池9，所述锥斗12中的水通过排水装置14排入该水池9中，水池9中的水定期进行处理。第一喷水装置4和第二喷水装置4则可以利用该水池9中的水循环使用。

[0029] 由上所述，本发明的高炉煤气喷碱除氯装置配合了国内大中型高炉煤气干法除尘技术发展所需，能有效脱除高炉煤气中的酸性介质和大量机械水，使高炉煤气中冷凝水的3
PH控制在7～8，煤气中机械水含量小于7g/Nm，避免或减少了煤气管道、补偿器以及后续工艺设备被腐蚀，从而提高了高炉煤气输送设施和设备的寿命，满足了用户的使用要求。

[0030] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

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