專利名稱：一種高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種煤氣凈化裝置。
背景技術：
高爐冶煉時產(chǎn)生的粗煤氣中含塵及氯、硫、氨等有害介質(zhì)，對于高爐煤氣的處理， 既要滿足除塵精度的要求(凈化后的煤氣含塵量< 5mg/Nm3)，又要脫除煤氣中的氯、硫、氨等有害介質(zhì)，還要盡可能回收利用高爐煤氣的余熱余壓。目前國內(nèi)外對高爐煤氣的除塵方法分兩級完成，第一級采用慣性除塵器進行粗除塵，如重力除塵器或旋風除塵器；第二級則主要有以下兩類精除塵方法1)濕法此方法采用環(huán)縫洗滌裝置進行高爐煤氣的凈化，老的鋼廠也有采用雙文洗滌器，濕法除塵具有系統(tǒng)成熟可靠、投資低的優(yōu)點，但濕法除塵耗費大量水資源，使得高爐煤氣溫度降低至70°c以下，浪費了高爐煤氣的余熱資源。2)干法布袋除塵響應國家節(jié)能環(huán)保的政策要求，國內(nèi)高爐大量采用干法除塵技術，該項技術已經(jīng)相對成熟并產(chǎn)生了較好的節(jié)能效益，但在實際生產(chǎn)中，因煤氣含水及氯、硫、氨等介質(zhì)，使得布袋除塵器板結、煤氣管道及附屬設備快速腐蝕、積鹽的新問題已經(jīng)成為阻礙該項技術使用的突出矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種同時解決除塵、除氯、硫、氨的高爐煤氣干法除塵脫氯
復合裝置。為了實現(xiàn)上述目的，采用以下技術方案
一種高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置，包括通過管道連接在高爐后的并聯(lián)的發(fā)電裝置和減壓閥組，其特征在于所述發(fā)電裝置和減壓閥組之前串接有顆粒床除塵器，所述顆粒床除塵器中含有脫氯顆粒、脫硫顆粒和脫氨顆粒。作為進一步的優(yōu)化，為了解決結露問題，所述顆粒床除塵器中具有吸濕性顆粒。作為進一步的優(yōu)化，為了得到較好的除塵效果，所述顆粒床除塵器之前設置有粗除塵裝置。作為進一步的優(yōu)化，所述顆粒床除塵器之后設置有干法精除塵裝置。所述干法精除塵裝置為布袋除塵器、電除塵器、金屬除塵器或朔燒板除塵器。所述粗除塵裝置為重力除塵器、旋風除塵器或陶瓷高溫除塵器。本發(fā)明具有如下的有益效果
1)本發(fā)明中除塵、脫氯、脫硫效率高，得到的凈煤氣含塵量<5mg/Nm3，煤氣冷凝水中氯離子含量< 300mg/L、PH= 6 8 ；
2)本發(fā)明為干法除塵裝置，與濕法除塵相比，具有系統(tǒng)簡單、可靠，基本不耗電、不耗水，除塵干灰可直接回收利用，無污泥處理設施；系統(tǒng)阻力損失約1500Pa，高爐煤氣溫度基本不降低，與之配套的透平發(fā)電機比傳統(tǒng)濕法除塵配套的透平發(fā)電機發(fā)電效率高約30%以上；3)與傳統(tǒng)的干法布袋除塵、靜電除塵相比，所述高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置除保留了干法除塵的優(yōu)勢外，還具有脫氯、脫硫、脫氨的作用，解決了布置在其后的高爐煤氣設備、管道的腐蝕、積鹽問題。4)所述的顆粒床除塵器內(nèi)含有吸濕性顆粒，可以脫去高爐煤氣中的水分，解決了布置在其后的干式精除塵裝置(如布袋除塵器)的低溫結露板結問題，進而可以適應高爐煤氣的低溫工況，無需專門為此除塵器配備高爐煤氣低溫應對設施；
5)高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置中，所述的顆粒床除塵器耐高溫，如采用石英砂作為顆粒床填料，其熔點為1750°C，即使高爐爐況變化使得高爐煤氣溫度達到600°C，顆粒床仍然可以正常安全工作，且高爐煤氣溫度越高，顆粒床除塵效率越高。綜上，利用本裝置，可實現(xiàn)高爐煤氣100%的回收利用，大大提高了干法除塵系統(tǒng)運行的可靠性與穩(wěn)定性；除塵效率高，對高爐爐況變化的適應性強，無需專門為高爐煤氣設備、管道防腐、除鹽應對設施，并充分利用其余熱余壓，最大限度地對高爐煤氣進行有效的回收利用，在低投入、高效率的同時，達到節(jié)能、環(huán)保的目的，對保證高爐穩(wěn)定生產(chǎn)、減少環(huán)境污染、降低能耗有著十分重要的意義。


圖1為實施例1的結構示意圖； 圖2為實施例2的結構示意圖3為實施例3的結構示意圖。圖中，1為高爐，2為顆粒床除塵器，3為發(fā)電裝置入口閥門組，4為發(fā)電裝置，5為發(fā)電裝置出口閥門組，6為減壓閥組，7為凈煤氣管網(wǎng)，8為干法精除塵裝置，9為粗除塵裝置。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但并不因此將本發(fā)明限定在以下具體方式之中。實施例1 如圖1所示，高爐1爐頂煤氣經(jīng)管道進入顆粒床除塵器2，除塵、脫氯、 硫、氨等雜質(zhì)后的凈高爐煤氣經(jīng)發(fā)電裝置4發(fā)電后并入凈煤氣管網(wǎng)7，如發(fā)電裝置4不運行， 則通過減壓閥組6后并入凈煤氣管網(wǎng)7。除塵的過程如下
1)從高爐1爐頂排放的高爐荒煤氣(約200°c)進入顆粒床除塵器2進行除塵脫氯，除塵后的干灰可直接回收利用；
2)經(jīng)所述的高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置的高爐凈煤氣含塵量<5mg/Nm3，煤氣冷凝水中氯離子含量< 300mg/L、PH= 6 8，凈煤氣進入透平發(fā)電機發(fā)電，由于前兩級除塵設備中基本沒有溫降且壓降很低(系統(tǒng)阻力損失小于1500 )，透平發(fā)電機發(fā)電量大幅度增加；
3)如果透平發(fā)電機出現(xiàn)故障或者高爐煤氣不滿足透平發(fā)電機入口要求，除塵后的凈高爐煤氣直接經(jīng)與透平發(fā)電機并聯(lián)的減壓閥組6匯入凈煤氣管網(wǎng)7。實施例2，如圖2所示與實施例1不同的是，顆粒床除塵器2作為高爐煤氣粗除塵裝置，其后另設置有干法精除塵裝置8，所述精除塵裝置8為布袋除塵器、電除塵器、金屬除塵器或朔燒板除塵器。
實施例3，如圖3所示與實施例2不同的是，顆粒床除塵器2之前設置有粗除塵裝置9，所述粗除塵裝置2為重力除塵器、旋風除塵器或陶瓷高溫除塵器。本發(fā)明采用高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置，在干法除塵工藝中引入顆粒床除塵器，完全保留了傳統(tǒng)干法除塵工藝的優(yōu)點，同時具有以下顯著特征所述顆粒床除塵器含有脫氯顆粒、脫硫顆粒、脫氨顆粒和吸濕性顆粒，脫氯、脫硫、脫氨、吸濕的作用。所述顆粒床除塵器除塵濾料可采用粒徑為IOmm以下的顆粒(如珍珠巖、石英砂或除塵灰)；吸附劑可采用氣體脫氯、硫、氨的復合型活性組分吸附劑，該吸附劑由20%以下的堿性活性組分(如礬土、高鋁土、活性氧化鋁)及催化劑(如鎳催化劑)組成；所述吸濕性顆粒占總顆粒的40%以內(nèi)。解決干法除塵帶來的設備、管道腐蝕、積鹽問題，后續(xù)用戶管道及設備無需再采取防腐措施；可以脫去高爐煤氣中的水分，解決了布置在其后的干式精除塵裝置(如布袋除塵器) 的低溫結露板結問題，進而可以適應高爐煤氣的低溫工況，無需專門為此除塵器配備高爐煤氣低溫應對設施。所述顆粒床除塵器的除塵過程如下過濾的灰塵不斷累積，使得顆粒床除塵器阻力上升，當阻力上升至1500 2000 Pa時，采用反吹清灰氣體通過顆粒床，顆粒床處于流化狀態(tài)，其中灰塵顆粒由于粒徑小、重量輕被清掃氣體帶走。顆粒床的反吹清灰氣體可以使用廠內(nèi)管網(wǎng)的中壓氮氣，也可使用加壓后的高爐凈煤氣，反吹清灰氣體氣壓為0. 4 0. 6MPa。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置，包括通過管道連接在高爐后的并聯(lián)的發(fā)電裝置和減壓閥組，其特征在于所述發(fā)電裝置和減壓閥組之前串接有顆粒床除塵器，所述顆粒床除塵器中含有脫氯顆粒、脫硫顆粒和脫氨顆粒。
2.如權利要求1所述的高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置，其特征在于所述顆粒床除塵器中具有吸濕性顆粒。
3.如權利要求1所述的高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置，其特征在于所述顆粒床除塵器之前設置有粗除塵裝置。
4.如權利要求1或3所述的高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置，其特征在于所述顆粒床除塵器之后設置有干法精除塵裝置。
5.如權利要求4所述的高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置，其特征在于所述干法精除塵裝置為布袋除塵器、電除塵器、金屬除塵器或朔燒板除塵器。
6.如權利要求3所述的高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置，其特征在于所述粗除塵裝置為重力除塵器、旋風除塵器或陶瓷高溫除塵器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置，包括通過管道連接在高爐后的并聯(lián)的發(fā)電裝置和減壓閥組，關鍵在于所述發(fā)電裝置和減壓閥組之前串接有顆粒床除塵器，所述顆粒床除塵器中含有脫氯顆粒、脫硫顆粒和脫氨顆粒。本發(fā)明可以對高爐煤氣進行有效的除塵、脫氯、脫硫、脫氨、吸濕及余熱余壓回收利用，對高爐煤氣成分變化的適應性強，解決干法除塵帶來的設備、管道腐蝕、積鹽問題，后續(xù)用戶管道及設備無需再采取防腐措施。所述高爐煤氣干法除塵脫氯復合裝置出口的凈煤氣含塵量≤5mg/Nm3，煤氣冷凝水中氯離子含量＜300mg/L、pH=6~8。
文檔編號C21B7/22GK102534082SQ20121004943
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權日2012年2月29日
發(fā)明者賈彩清, 陳君 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司