專利名稱：高爐煤氣噴堿除氯裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種高爐煤氣全干式除塵系統(tǒng)的配套裝置，尤其涉及一種用于處理 全干式高爐煤氣中大量酸性介質(zhì)和機械水的高爐煤氣噴堿除氯裝置。
背景技術(shù)：
國內(nèi)高爐煤氣中酸性介質(zhì)偏多，其主要原因如下是(1)鋼廠為降低焦比，都不同 程度地噴吹煙煤或無煙煤，因而煤氣中含硫是不可避免的，噴煤中硫元素經(jīng)高溫化學反應(yīng) 產(chǎn)生S02、SO3等，因此，煤氣中冷凝水中必然含SO廣、SO42- ； (2)鋼廠或多或少采用部分進口 原料礦，其選礦工藝采用海水或在海運的過程中噴灑海水，海水中大量硫酸根和氯根離子 進入到煉鐵原料中來；(3)煉鐵時用燒結(jié)礦采用含氯助劑(CaCl2等)，因而高爐煤氣中含有 大量Cl—離子等腐蝕性物質(zhì)，溶于煤氣冷凝水后形成強酸性溶液并形成了原電池。以往高爐煤氣除塵均采用濕法工藝，大量噴淋水能清洗煤氣中的酸性介質(zhì)，后續(xù) 凈煤氣中冷凝水的PH值基本呈中性，對管道及設(shè)備腐蝕性不強。近年來，鋼鐵企業(yè)高爐煤 氣全干式布袋除塵技術(shù)得到了大范圍地推廣，但由于沒有考慮到煤氣采用干法除塵后，煤 氣中的酸性介質(zhì)會大量富集，造成了低溫凈煤氣管道、補償器以及后續(xù)工藝設(shè)備腐蝕等一 系列問題，并縮短了高爐煤氣輸送及使用設(shè)施和設(shè)備的壽命。所以，在應(yīng)用高爐煤氣全干法 除塵技術(shù)的同時，如何有效地脫除煤氣中的酸性介質(zhì)，從而解決管道及設(shè)備的腐蝕問題是 業(yè)內(nèi)十分關(guān)注和亟待解決的問題。有鑒于此，本發(fā)明人憑借多年的相關(guān)設(shè)計和制造經(jīng)驗，提出一種高爐煤氣噴堿除 氯裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高爐煤氣噴堿除氯裝置，可有效地脫除高爐煤氣中的 酸性介質(zhì)和大量機械水，避免或減少煤氣管道、補償器以及后續(xù)工藝設(shè)備被腐蝕，從而提高 高爐煤氣輸送設(shè)施和設(shè)備的壽命。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種高爐煤氣噴堿除氯裝置，該噴堿除氯裝置由噴 堿塔和設(shè)置在噴堿塔出氣管道中的旋流板脫水器構(gòu)成；所述噴堿塔包括有一個豎直設(shè)置的 筒體，該筒體下端連通有一錐斗，所述筒體下部的側(cè)壁上設(shè)有進氣口，所述錐斗底部設(shè)有排 水裝置，所述筒體的頂部設(shè)有出氣口，該出氣口連接所述出氣管道；在所述筒體內(nèi)部位于進 氣口上側(cè)由下向上依序間隔設(shè)有第一噴水裝置、噴堿裝置和填料脫水裝置。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，在所述第一噴水裝置和噴堿裝置之間還設(shè)有第二 噴水裝置。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，在所述填料脫水裝置的上方還設(shè)有填料沖洗裝置。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述填料沖洗裝置由環(huán)形噴槍構(gòu)成。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述第一噴水裝置、第二噴水裝置和噴堿裝置分別由多個環(huán)繞筒體側(cè)壁的噴槍構(gòu)成，所述各噴槍由筒體外側(cè)貫穿側(cè)壁并指向筒體中心設(shè)置。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述噴槍包括頭部延伸至內(nèi)壁附近的多個短噴槍 和頭部延伸至筒體中心附近的多個長噴槍。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述多個短噴槍和多個長噴槍分別環(huán)繞筒壁均勻 分布。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述噴槍向下方設(shè)置多個噴嘴。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，在所述出氣管道上且臨近出氣口的位置設(shè)有放散 閥。在本發(fā)明的一較佳實施方式中，在所述噴堿塔下方設(shè)有水池。由上所述，本發(fā)明的高爐煤氣噴堿除氯裝置配合了國內(nèi)大中型高爐煤氣干法除塵 技術(shù)發(fā)展所需，能有效脫除高爐煤氣中的酸性介質(zhì)和大量機械水，使高爐煤氣中冷凝水的 PH控制在7 8，煤氣中機械水含量小于7g/Nm3，避免或減少了煤氣管道、補償器以及后續(xù) 工藝設(shè)備被腐蝕，從而提高了高爐煤氣輸送設(shè)施和設(shè)備的壽命，滿足了用戶的使用要求。


以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，圖1 本發(fā)明高爐煤氣噴堿除氯裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 圖1中A-A剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照

本發(fā) 明的具體實施方式
。如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供一種高爐煤氣噴堿除氯裝置100，該噴堿除氯裝置 100由噴堿塔1和設(shè)置在噴堿塔1出氣管道16中的旋流板脫水器2構(gòu)成；所述噴堿塔1包 括有一個豎直設(shè)置的筒體11，該筒體11下端連通有一錐斗12，所述筒體11下部的側(cè)壁上 設(shè)有進氣口 13，所述錐斗12底部設(shè)有排水裝置14，所述筒體11的頂部設(shè)有出氣口 15，該出 氣口 15連接所述出氣管道16;在所述筒體11內(nèi)部位于進氣口 13上側(cè)由下向上依序間隔 設(shè)有第一噴水裝置3、噴堿裝置5和填料脫水裝置6，該填料脫水裝置6為花環(huán)填料脫水器。所述高爐煤氣噴堿除氯裝置100的使用過程是，經(jīng)過干式除塵后的高爐煤氣從噴 堿塔1進氣口 13進入筒體11內(nèi)并逆流而上，經(jīng)過第一噴水裝置3將煤氣從接近約100°C降 至煤氣濕球溫度72°C以下，由此，以充分降低煤氣的溫度，使煤氣中的水份處于飽和狀態(tài)； 之后由噴堿裝置5對煤氣進行噴堿處理，以達到酸堿中和效果，迅速高效地脫除煤氣中的 酸性介質(zhì)(氯離子以及部分硫酸根離子)。由于，在本高爐煤氣噴堿除氯裝置中，所述噴堿 裝置5設(shè)置在第一噴水裝置3上方，處于較高的位置，可以使煤氣在向上流動的過程中與堿 液有較長時間的接觸，因此，可以提高酸堿中和的效果(經(jīng)過該裝置酸堿中和后的冷凝水 PH值能夠控制在7 8)。為保證噴堿的效果，濃堿液需與軟水進行混合配比。經(jīng)過噴水和 噴堿后的煤氣中機械水含量較高(達50g/Nm3)，需要對煤氣進行脫水處理，此時，煤氣從下 往上通過填料脫水裝置6，煤氣中的小水滴經(jīng)過花環(huán)填料后，匯聚成大顆粒利用重力原理進行初步脫水，可使煤氣中機械水含量降低到20 30g/Nm3。最后，煤氣通過出氣管道16中 的旋流板脫水器2流出該噴堿除氯裝置。煤氣在通過旋流板脫水器2內(nèi)部的旋流板時，高 速旋流將小顆粒水滴離心式旋流至脫水器內(nèi)壁，再由排水結(jié)構(gòu)(圖中未示出)排出即可，由 該高爐煤氣噴堿除氯裝置流出的高爐煤氣其機械水的含量小于7g/Nm3。旋流板脫水器2不 僅能高效脫除煤氣中的機械水，同時能充分減小占用空間；所述旋流板脫水器2可以臥式 安裝(如圖1所示)，也可以立式安裝，十分方便。進一步，如圖1所示，在本實施方式中，在所述第一噴水裝置3和噴堿裝置5之間 還設(shè)有第二噴水裝置4。正常工作狀態(tài)時，第二噴水裝置4處于關(guān)閉狀態(tài)，其作為備用或 事故狀態(tài)使用，當煤氣溫度在100 150°C時，第二噴水裝置4才啟動，以充分降低煤氣的 溫度，如此結(jié)構(gòu)，本裝置可以充分根據(jù)入口煤氣溫度來分層控制噴淋的水量，達到節(jié)水的效果。如圖1所示，在本實施方式中，在所述填料脫水裝置6的上方還設(shè)有填料沖洗裝置 7。當本高爐煤氣噴堿除氯裝置長時間使用后，填料脫水裝置6易結(jié)垢堵塞，造成系統(tǒng)壓力 損失過大，需要由填料沖洗裝置7定期用高壓水對填料脫水裝置6進行噴淋沖洗。所述填 料沖洗裝置7由一環(huán)形噴槍(或環(huán)形噴管)構(gòu)成。如圖1所示，所述第一噴水裝置3、第二噴水裝置4和噴堿裝置5分別由多個環(huán)繞 筒體11側(cè)壁的噴槍構(gòu)成。為保證所述三層噴射裝置中噴槍的噴水效果和覆蓋面積，使噴堿塔截面不留死 角，每層噴射裝置中噴槍布置均采用若干根長噴槍在中心內(nèi)環(huán)布置和若干根短噴槍在外環(huán) 布置。以第一噴水裝置3為例說明，如圖1、圖2所示，所述第一噴水裝置3各噴槍31由筒 體11外側(cè)貫穿側(cè)壁并指向筒體11中心設(shè)置。所述噴槍31包括頭部延伸至內(nèi)壁附近的多 個短噴槍和頭部延伸至筒體中心附近的多個長噴槍。所述多個短噴槍和多個長噴槍分別環(huán) 繞筒壁均勻分布。所述噴槍31向下方設(shè)置多個噴嘴311。在本實施方式中，所述排水裝置14由一連通管構(gòu)成。進一步，為防止高壓時煤氣 從噴堿塔底部的排水裝置14中竄出，出現(xiàn)安全事故，在所述出氣管道16上且臨近出氣口 15 的位置設(shè)有放散閥8 ；當煤氣壓力過高時，放散閥8自動打開放散，正常壓力時，放散閥8則 處于關(guān)閉狀態(tài)。在本實施方式中，所述噴堿塔1豎直固定在一支撐架體上，在所述噴堿塔1下方設(shè) 有一水池9，所述錐斗12中的水通過排水裝置14排入該水池9中，水池9中的水定期進行 處理。第一噴水裝置4和第二噴水裝置4則可以利用該水池9中的水循環(huán)使用。由上所述，本發(fā)明的高爐煤氣噴堿除氯裝置配合了國內(nèi)大中型高爐煤氣干法除塵 技術(shù)發(fā)展所需，能有效脫除高爐煤氣中的酸性介質(zhì)和大量機械水，使高爐煤氣中冷凝水的 PH控制在7 8，煤氣中機械水含量小于7g/Nm3，避免或減少了煤氣管道、補償器以及后續(xù) 工藝設(shè)備被腐蝕，從而提高了高爐煤氣輸送設(shè)施和設(shè)備的壽命，滿足了用戶的使用要求。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何 本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均 應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種高爐煤氣噴堿除氯裝置，其特征在于該噴堿除氯裝置由噴堿塔和設(shè)置在噴堿 塔出氣管道中的旋流板脫水器構(gòu)成；所述噴堿塔包括有一個豎直設(shè)置的筒體，該筒體下端 連通有一錐斗，所述筒體下部的側(cè)壁上設(shè)有進氣口，所述錐斗底部設(shè)有排水裝置，所述筒體 的頂部設(shè)有出氣口，該出氣口連接所述出氣管道；在所述筒體內(nèi)部位于進氣口上側(cè)由下向 上依序間隔設(shè)有第一噴水裝置、噴堿裝置和填料脫水裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的高爐煤氣噴堿除氯裝置，其特征在于在所述第一噴水裝置和 噴堿裝置之間還設(shè)有第二噴水裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的高爐煤氣噴堿除氯裝置，其特征在于在所述填料脫水裝置的 上方還設(shè)有填料沖洗裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的高爐煤氣噴堿除氯裝置，其特征在于所述填料沖洗裝置由環(huán) 形噴槍構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的高爐煤氣噴堿除氯裝置，其特征在于所述第一噴水裝置、第二 噴水裝置和噴堿裝置分別由多個環(huán)繞筒體側(cè)壁的噴槍構(gòu)成，所述各噴槍由筒體外側(cè)貫穿側(cè) 壁并指向筒體中心設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的高爐煤氣噴堿除氯裝置，其特征在于所述噴槍包括頭部延伸 至內(nèi)壁附近的多個短噴槍和頭部延伸至筒體中心附近的多個長噴槍。
7.如權(quán)利要求6所述的高爐煤氣噴堿除氯裝置，其特征在于所述多個短噴槍和多個 長噴槍分別環(huán)繞筒壁均勻分布。
8.如權(quán)利要求5所述的高爐煤氣噴堿除氯裝置，其特征在于所述噴槍向下方設(shè)置多 個噴嘴。
9.如權(quán)利要求1所述的高爐煤氣噴堿除氯裝置，其特征在于在所述出氣管道上且臨 近出氣口的位置設(shè)有放散閥。
10.如權(quán)利要求1所述的高爐煤氣噴堿除氯裝置，其特征在于在所述噴堿塔下方設(shè)有 水池。
全文摘要
本發(fā)明為一種高爐煤氣噴堿除氯裝置，該噴堿除氯裝置由噴堿塔和設(shè)置在噴堿塔出氣管道中的旋流板脫水器構(gòu)成；所述噴堿塔包括有一個豎直設(shè)置的筒體，該筒體下端連通有一錐斗，所述筒體下部的側(cè)壁上設(shè)有進氣口，所述錐斗底部設(shè)有排水裝置，所述筒體的頂部設(shè)有出氣口，該出氣口連接所述出氣管道；在所述筒體內(nèi)部位于進氣口上側(cè)由下向上依序間隔設(shè)有第一噴水裝置、噴堿裝置和填料脫水裝置。該高爐煤氣噴堿除氯裝置能有效脫除高爐煤氣中的酸性介質(zhì)和大量機械水，使高爐煤氣中冷凝水的pH控制在7～8，煤氣中機械水含量小于7g/Nm3，避免或減少了煤氣管道、補償器以及后續(xù)工藝設(shè)備被腐蝕，從而提高了高爐煤氣輸送設(shè)施和設(shè)備的壽命。
文檔編號C21B7/22GK102061349SQ20101054828
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者劉紅娟, 張傳波, 李魏, 杜英春, 柴鳳飛, 牛得草, 王世芹, 董艷蘋 申請人:中冶京誠工程技術(shù)有限公司, 北京京誠澤宇能源環(huán)保工程技術(shù)有限公司