臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，主要為了系統(tǒng)可以方便地在現(xiàn)有煤氣管道或在新建煤氣管道上設(shè)置且占地空間小而進(jìn)行的設(shè)計。本發(fā)明臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)包括沿液體流動方向連接成循環(huán)回路的循環(huán)水裝置、臥式煤氣洗滌脫水裝置。本發(fā)明由于占地空間較小可以方便的增加設(shè)置在現(xiàn)有或新建的煤氣管道上，整個系統(tǒng)利用少量的水對含有有害酸性物質(zhì)和鹽的高爐煤氣進(jìn)行洗滌，含有機(jī)械水的煤氣在臥式煤氣洗滌脫水裝置中進(jìn)行高速旋流，較高溫度的煤氣和水霧進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，溶解煤氣中的酸性物質(zhì)和鹽，并在離心力的作用下脫除機(jī)械水滴，不僅可以保護(hù)管網(wǎng)和設(shè)備，同時提高了煤氣的熱利用率，節(jié)約了能源。
【專利說明】
臥式煤氣洗漆脫水_體化系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐煤氣是冶金企業(yè)高爐冶煉過程中的副產(chǎn)氣，在鋼鐵企業(yè)能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要位置。2000年以前，高爐煤氣凈化工藝主要以濕法為主，隨著環(huán)境保護(hù)要求的提高和干法布袋除塵技術(shù)的日趨成熟和過濾材料(布袋)的革新，干法除塵已經(jīng)成為了一種趨勢和最為主流的凈化工藝。與濕法除塵相比，干法除塵余壓發(fā)電量同比增加約25%?30%，具有占地少，投資省，煤氣含塵量低，可利用的煤氣顯熱大、不產(chǎn)生廢水、環(huán)境污染相對較小等優(yōu)點(diǎn)。另一方面，高爐煤氣干法除塵也帶來了明顯的缺點(diǎn)，由于鐵礦石在海運(yùn)過程中和碼頭儲存中需要噴灑海水抑塵，大量的氯離子進(jìn)入到礦粉中，加之噴煤煤粉、焦炭以及添加劑中存在的硫和氯在高爐中生成大量酸性氣體(S02、S03、H2S、HCL等)進(jìn)入高爐煤氣中。煤氣冷凝水經(jīng)測定普遍含CL—、S042—，PH值為4?6，甚至到I?2，為強(qiáng)酸性，對設(shè)備、管道、包括不銹部件均構(gòu)成嚴(yán)重腐蝕。部分鋼廠煤氣管道在6個月左右、不銹鋼膨脹節(jié)I年左右的時間內(nèi)就出現(xiàn)局部腐蝕、管壁減薄甚至穿孔現(xiàn)象因而需要更換。同時煤氣中的HCL和NH3生成的NH4CL結(jié)晶，在TRT、煤氣管壁、鍋爐和加熱爐噴嘴、壓縮機(jī)葉片等處堆積結(jié)垢，堵塞通道，對設(shè)備產(chǎn)生極大危害，造成重大的安全隱患，增加運(yùn)行維護(hù)成本。煤氣中的S含量過高還直接導(dǎo)致熱風(fēng)爐、鍋爐等煙氣S02排放不達(dá)標(biāo)。高爐煤氣中的酸性氣體已經(jīng)成為一個公害，必須認(rèn)真研究解決。
[0003]針對上述問題，目前部分企業(yè)的解決辦法是在TRT出口的煤氣管道上增加噴堿洗滌塔等設(shè)施，以去除煤氣中的有害物質(zhì)。這一方法雖然有效，但由于洗滌塔及其附屬設(shè)施存在占地面積大(洗滌塔直徑6?10m，根據(jù)爐容大小而不同)，投資高，用水量大(同比是本發(fā)明的2?4倍)，運(yùn)行成本高等原因而受到很大的限制，尤其在已建成投產(chǎn)的系統(tǒng)中增加噴堿洗滌塔更有較大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明提供一種可以方便地在現(xiàn)有煤氣管道或在新建煤氣管道上設(shè)置的臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)不僅可以去除煤氣中的酸性物質(zhì)和鹽，延長煤氣管道和設(shè)備的使用壽命，且可以節(jié)約用地，減少運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括沿液體流動方向連接成循環(huán)回路的循環(huán)水裝置、臥式煤氣洗滌脫水裝置；
[0006]所述臥式煤氣洗滌脫水裝置橫向安裝在煤氣管道上，所述臥式煤氣洗滌脫水裝置包括沿氣體的流動方向依次設(shè)置的進(jìn)口管段、旋流機(jī)構(gòu)、脫水殼體、出口管段，其中，所述的進(jìn)口管段、出口管段分別與進(jìn)口煤氣管道、出口煤氣管道連通，所述進(jìn)口管段上設(shè)置有液體噴嘴，所述液體噴嘴通過給水管路與所述循環(huán)水裝置連接，所述脫水殼體的靠近所述出口管段的下方設(shè)置有集水漏斗，所述集水漏斗與所述循環(huán)水裝置通過排水管連接；
[0007]所述循環(huán)水裝置設(shè)置的高度低于所述集水漏斗出水口的高度，所述給水管路上設(shè)置有循環(huán)水栗。
[0008]進(jìn)一步地，所述進(jìn)口煤氣管道上設(shè)置有進(jìn)口隔斷裝置，所述出口煤氣管道上設(shè)置有出口隔斷裝置，在所述進(jìn)口煤氣管道的進(jìn)口隔斷裝置的上游與出口煤氣管道上的出口隔斷裝置的下游之間設(shè)置有煤氣旁路，所述煤氣旁路上設(shè)置有旁路隔斷裝置。
[0009]進(jìn)一步地，所述進(jìn)口隔斷裝置、出口隔斷裝置和旁路隔斷裝置均包括蝶閥和盲板閥。
[0010]進(jìn)一步地，在所述集水漏斗的下部所述排水管路上設(shè)有排水U型水封段；
[0011]所述集水漏斗中設(shè)有除沫器，所述排水U型水封段上設(shè)有管道式PH計。
[0012]進(jìn)一步地，所述循環(huán)水裝置包括循環(huán)水池和設(shè)置在所述循環(huán)水池上方的循環(huán)水冷卻塔；
[0013]所述集水漏斗內(nèi)的洗滌液通過所述排水管利用液差與所述循環(huán)水冷卻塔的進(jìn)水口連通，所述循環(huán)水池的出水口通過給水管路與所述的液體噴嘴連通。
[0014]進(jìn)一步地，所述給水管路上依次設(shè)置有循環(huán)水栗、流量計和流量調(diào)節(jié)裝置；
[0015]所述流量調(diào)節(jié)裝置與所述流量計聯(lián)鎖。
[0016]進(jìn)一步地，所述循環(huán)水池底部設(shè)有氮?dú)夤呐莨?，氮?dú)夤呐莨苌显O(shè)有小孔；
[0017]所述循環(huán)水池頂部設(shè)有用于排放夾帶在水中的煤氣的循環(huán)水池排放管。
[0018]進(jìn)一步地，所述循環(huán)水池連接有補(bǔ)水管，所述補(bǔ)水管上設(shè)置有補(bǔ)水管控制閥，所述循環(huán)水池中設(shè)置有液位計；
[0019]所述液位計與所述補(bǔ)水管控制閥聯(lián)鎖。
[0020]進(jìn)一步地，所述給水管路上在循環(huán)水栗的下游設(shè)置有給水U型水封段。
[0021]進(jìn)一步地，所述旋流機(jī)構(gòu)包括與所述脫水殼體連接的旋流殼體以及設(shè)置在所述旋流殼體內(nèi)的旋流子，所述旋流子與所述旋流殼體之間設(shè)置有二元流或三元流葉片；
[0022]所述脫水殼體上設(shè)置有檢修孔。
[0023]本發(fā)明臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)可以安裝在某一座高爐低壓凈煤氣出口與全廠總管網(wǎng)之間的管路上，也可以安裝在單一煤氣用戶前煤氣管道上，進(jìn)口煤氣管道可以與高爐煤氣調(diào)壓閥組出口、TRT (BPRT、STRT)出口管道焊接或法蘭連接，或與用戶煤氣管道連接；出口煤氣管道可以與全廠高爐煤氣總管連接，或與某一用戶入口管道連接。
[0024]本發(fā)明臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)由于占地空間較小可以方便的增加設(shè)置在現(xiàn)有或新建的煤氣管道上，整個系統(tǒng)利用少量的水對含有有害酸性物質(zhì)和鹽的高爐煤氣進(jìn)行洗滌，含有機(jī)械水的煤氣在臥式煤氣洗滌脫水裝置中進(jìn)行高速旋流，較高溫度的煤氣和水霧進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，溶解煤氣中的酸性物質(zhì)和鹽，并在離心力的作用下脫除機(jī)械水滴，不僅可以保護(hù)管網(wǎng)和設(shè)備，并由于煤氣中脫除了機(jī)械水，提高了媒體的熱利用率，節(jié)約了能源。
【附圖說明】
[0025]圖1是現(xiàn)有高爐冶煉系統(tǒng)和常規(guī)煤氣堿洗系統(tǒng)(噴堿洗滌塔)流程示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0028]實施例1
[0029]本實施例臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括沿液體流動方向連接成循環(huán)回路的循環(huán)水裝置5、臥式煤氣洗滌脫水裝置4。所述臥式煤氣洗滌脫水裝置4橫向安裝在煤氣管道上，所述臥式煤氣洗滌脫水裝置包括沿氣體的流動方向依次設(shè)置的進(jìn)口管段、旋流機(jī)構(gòu)43、脫水殼體42、出口管段，所述旋流機(jī)構(gòu)43包括與所述脫水殼體42連接的旋流殼體以及設(shè)置在所述旋流殼體內(nèi)旋流子，所述旋流子與所述旋流殼體之間設(shè)置有二元流或三元流葉片;所述進(jìn)口管段上設(shè)置有液體噴嘴41，所述脫水殼體42靠近所述出口管段的下方設(shè)置有集水漏斗45，所述循環(huán)水裝置5設(shè)置的高度低于所述集水漏斗45出水口的高度，循環(huán)水裝置5包括循環(huán)水池52和設(shè)置在所述循環(huán)水池52上方的循環(huán)水冷卻塔54;所述集水漏斗45與所述循環(huán)水冷卻塔54的進(jìn)水口通過排水管連接;所述液體噴嘴41通過給水管路59與所述循環(huán)水池52的出水口連接。所述循環(huán)水池52的出水口與所述的液體噴嘴41通過給水管路59連通，所述給水管路59上依次設(shè)置有循環(huán)水栗58、調(diào)節(jié)裝置6，所述調(diào)節(jié)裝置6包括流量計62和流量調(diào)節(jié)閥61。
[0030]其中，所述的進(jìn)口管段、出口管段與分別與進(jìn)口煤氣管道7、出口煤氣管道8連通。所述進(jìn)口煤氣管道7上設(shè)置有進(jìn)口隔斷裝置I，所述出口煤氣管道8上設(shè)置有出口隔斷裝置2，在所述進(jìn)口煤氣管道的進(jìn)口隔斷裝置I的上游與出口煤氣管道上的出口隔斷裝置2的下游之間設(shè)置有煤氣旁路管路9，所述煤氣旁路管路9上設(shè)置有旁路隔斷裝置3。所述進(jìn)口隔斷裝置I由進(jìn)口蝶閥11和進(jìn)口盲板閥12組成，所述出口隔斷裝置2由出口蝶閥21和出口盲板閥22組成，所述旁路隔斷裝置3由包括旁路蝶閥31和旁路盲板閥32組成。
[0031]循環(huán)水系統(tǒng)5具有將來自洗滌和除鹽之后的循環(huán)水進(jìn)行冷卻，調(diào)質(zhì)、沉淀的作用，并將一部分不合格的循環(huán)水通過循環(huán)水排出管55送出至廠區(qū)水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，同時所述循環(huán)水池還連接有補(bǔ)水管57，補(bǔ)充洗滌過程中損耗掉的水和少量外排水。冷卻塔54下部設(shè)有循環(huán)水池52，循環(huán)水池52底部設(shè)有氮?dú)夤呐莨?1，氮?dú)夤呐莨?1上設(shè)有規(guī)則形小孔，所述循環(huán)水池頂部設(shè)有用于排放夾帶在水中的煤氣的循環(huán)水池排放管56，循環(huán)水中夾帶的煤氣通過鼓泡浮升后通過循環(huán)水池排放管56排放，防止煤氣聚集。氮?dú)夤呐莨?1上設(shè)規(guī)則微型通氣孔具有防堵塞和自清潔功能。
[0032]本實施例臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，在所述集水漏斗45的下部所述排水管路上設(shè)有排水U型水封段48，所述集水漏斗45中設(shè)有高效除沫器46，所述排水U型水封段48上設(shè)有管道式PH計47，所述給水管路59上在循環(huán)水栗的下游設(shè)置有給水U型水封段;所述排水U型水封段可以防止煤氣隨排水管道帶出，保護(hù)人身安全;高效除沫器46，可以將液體中高速撞擊產(chǎn)生的泡沫有效去除，順利排水，防止積液;管道式PH計47可以用于排水管路中檢測循環(huán)的洗滌水的PH值，進(jìn)一步可以通過液體的PH值來判斷控制噴水量;所述給水U型水封段可以防止煤氣倒流至循環(huán)水池52。
[0033]本實施例臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)的臥式煤氣洗滌脫水裝置4中噴嘴41為空心噴嘴，采用順噴，噴嘴41形成的水霧可全部覆蓋整個環(huán)形通道內(nèi)，經(jīng)旋流機(jī)構(gòu)43旋流后，水與煤氣充分接觸，將煤氣中的酸性物質(zhì)和鹽溶解至水中，并可將水旋流至洗滌脫水器管壁并沉積于底部，將煤氣中絕大部分機(jī)械水脫除。為了檢修的方便，所述煤氣洗滌脫水裝置4的脫水殼體42上設(shè)置有檢修孔44。
[0034]本發(fā)明臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)前后設(shè)置檢修使用的進(jìn)口隔斷裝置和出口隔斷裝置，并在所述臥式煤氣洗滌脫水裝置的一側(cè)設(shè)置旁路管道及旁路隔斷裝置，從而在臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)檢修時旁路管道仍可以作為檢修旁通使用，不影響整個供氣系統(tǒng)的使用;所述循環(huán)水裝置設(shè)置的高度低于所述集水漏斗出水口的高度，所述集水漏斗內(nèi)的洗滌液通過所述排水管利用液差與所述循環(huán)水冷卻塔的進(jìn)水口連通，不需要設(shè)置額外的增壓水栗，就可以實現(xiàn)洗滌水的循環(huán)利用，節(jié)約了資源降低了生產(chǎn)成本。
[0035]本實施例臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)的有益效果為:
[0036]1、本實施例臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)占地面積小，投資低，易于實現(xiàn)，有利于實現(xiàn)現(xiàn)有煤氣脫酸脫鹽的改造。本發(fā)明占地面積同比約為大型噴堿洗滌設(shè)施的10%?20%，投資同比減少約60%左右。
[0037]2、對于場地狹小的新建高爐及其煤氣系統(tǒng)，也可按照本本實施例臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)實施，以解決煤氣管網(wǎng)和設(shè)備嚴(yán)重腐蝕的問題。
[0038]3、本實施例臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)還可用于全廠煤氣系統(tǒng)中部分需要洗滌或脫水的終端用戶，以滿足個性需求和特別服務(wù)。
[0039]4、相對于大型的噴堿洗滌塔來說，由于本實施例臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)在臥式煤氣脫鹽脫水裝置內(nèi)安裝有二元流或三元流葉片的高效旋流子，因而洗滌效果好，脫水效率高，用水量同比大幅減少，其投資成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，用戶單位煤氣消耗量少。
[0040]本實施例臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其系統(tǒng)運(yùn)行既可以自動，也可以手動。冷卻塔54中設(shè)有液位計53并和補(bǔ)水管的控制閥門聯(lián)鎖，也就是液位計達(dá)到預(yù)設(shè)值時向控制系統(tǒng)發(fā)出信號，控制系統(tǒng)控制所述補(bǔ)水管的控制閥門打開或關(guān)閉；給水管59中設(shè)置的流量調(diào)節(jié)閥61和流量計62聯(lián)鎖控制，也即流量計通過達(dá)到預(yù)設(shè)值時向控制系統(tǒng)發(fā)送信號，控制系統(tǒng)根據(jù)流量計發(fā)出的信號向流量調(diào)節(jié)閥發(fā)出相應(yīng)指令，從而可根據(jù)需要自動控制或PLC手動控制噴嘴給水量。
[0041]以上，僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括沿液體流動方向連接成循環(huán)回路的循環(huán)水裝置、臥式煤氣洗滌脫水裝置； 所述臥式煤氣洗滌脫水裝置橫向安裝在煤氣管道上，所述臥式煤氣洗滌脫水裝置包括沿氣體的流動方向依次設(shè)置的進(jìn)口管段、旋流機(jī)構(gòu)、脫水殼體、出口管段，其中，所述的進(jìn)口管段、出口管段分別與進(jìn)口煤氣管道、出口煤氣管道連通，所述進(jìn)口管段上設(shè)置有液體噴嘴，所述液體噴嘴通過給水管路與所述循環(huán)水裝置連接，所述脫水殼體的靠近所述出口管段的下方設(shè)置有集水漏斗，所述集水漏斗與所述循環(huán)水裝置通過排水管連接； 所述循環(huán)水裝置設(shè)置的高度低于所述集水漏斗出水口的高度，所述給水管路上設(shè)置有循環(huán)水栗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述進(jìn)口煤氣管道上設(shè)置有進(jìn)口隔斷裝置，所述出口煤氣管道上設(shè)置有出口隔斷裝置，在所述進(jìn)口煤氣管道的進(jìn)口隔斷裝置的上游與出口煤氣管道上的出口隔斷裝置的下游之間設(shè)置有煤氣旁路，所述煤氣旁路上設(shè)置有旁路隔斷裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述進(jìn)口隔斷裝置、出口隔斷裝置和旁路隔斷裝置均包括蝶閥和盲板閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其特征在于:在所述集水漏斗的下部所述排水管路上設(shè)有排水U型水封段； 所述集水漏斗中設(shè)有除沫器，所述排水U型水封段上設(shè)有管道式PH計。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述循環(huán)水裝置包括循環(huán)水池和設(shè)置在所述循環(huán)水池上方的循環(huán)水冷卻塔； 所述集水漏斗內(nèi)的洗滌液通過所述排水管利用液差與所述循環(huán)水冷卻塔的進(jìn)水口連通，所述循環(huán)水池的出水口通過給水管路與所述的液體噴嘴連通。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述給水管路上依次設(shè)置有循環(huán)水栗、流量計和流量調(diào)節(jié)裝置； 所述流量調(diào)節(jié)裝置與所述流量計聯(lián)鎖。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述循環(huán)水池底部設(shè)有氮?dú)夤呐莨?，氮?dú)夤呐莨苌显O(shè)有小孔； 所述循環(huán)水池頂部設(shè)有用于排放夾帶在水中的煤氣的循環(huán)水池排放管。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述循環(huán)水池連接有補(bǔ)水管，所述補(bǔ)水管上設(shè)置有補(bǔ)水管控制閥，所述循環(huán)水池中設(shè)置有液位計； 所述液位計與所述補(bǔ)水管控制閥聯(lián)鎖。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述給水管路上在循環(huán)水栗的下游設(shè)置有給水U型水封段。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式煤氣洗滌脫水一體化系統(tǒng)，其特征在于:所述旋流機(jī)構(gòu)包括與所述脫水殼體連接的旋流殼體以及設(shè)置在所述旋流殼體內(nèi)的旋流子，所述旋流子與所述旋流殼體之間設(shè)置有二元流或三元流葉片； 所述脫水殼體上設(shè)置有檢修孔。
【文檔編號】C10K1/10GK105885961SQ201610404039
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】徐慶余
【申請人】中冶華天工程技術(shù)有限公司