一种给高甲烷还原气体的重整提供水的方法和装置与流程

1.本发明涉及气基直接还原铁领域，尤其涉及一种给还原气体的重整提供水的方法和装置。


背景技术：

2.在目前的直接还原铁生产工艺中，需要通过重整来将高甲烷还原气体中的甲烷转化为h2和co以用于竖炉内的还原反应：
3.ch4+h2o＝3h2+co
4.midrex工艺中采用炉外重整，需要往高甲烷还原气体里添加水蒸气；即使是在hyl energiron自重整工艺中可以在竖炉内产生h2o，但量也是不够的，因此就需要往高甲烷还原气体中添加水来保证重整能够最大限度地进行。现有工艺使用锅炉产生水蒸气后添加到高甲烷还原气体中，然后对这种混合气体进行重整。但是锅炉的使用一方面必须配套以水处理设备，这就增加了设备投资、能耗、和维护等使用成本，另一方面还可能带来环保和排放的问题。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术的不足之处，提出了一种给高甲烷还原气体添加水的方法和装置，在不使用锅炉的情况下将雾化的水添加到高甲烷还原气体中，从而能够给高甲烷还原气体的重整提供足够的水。
6.为解决前述技术问题，本发明采取的技术方案为：
7.本发明提出了一种给高甲烷还原气体提供水的方法和装置，包括：超声波雾化板和高甲烷还原气氛的储水罐，其中，超声波雾化板放在装有水的储水罐中。
8.进一步的，还包括：所述超声波雾化板是指利用电子高频震荡(振荡频率为1.7mhz或2.4mhz，超过人的听觉范围，该电子振荡对人体及动物绝无伤害)产生的高频谐振，将液态水分子间的分子键打散而产生水雾的装置。
9.进一步的，还包括：高甲烷还原气体从储水罐的进气口中通入罐中。
10.进一步的，还包括：超声波雾化板通电后产生的水雾在储水罐中与高甲烷还原气体混合后从出气口流向重整装置或竖炉。
11.进一步的，还包括：所述高甲烷还原气体可以是天然气或焦炉煤气、高炉煤气、氧气顶吹转炉煤气及煤制气等替代天然气的高甲烷还原气体。
12.本发明的有益效果至少包括：
13.本发明在不用锅炉产生蒸汽的情况下给高甲烷还原气体添加重整所需的水从而避免了锅炉的使用所带来的能耗、水处理、排放等一系列的问题，以达到节能降耗的效果。
附图说明
14.附图为本发明的结构示意图
具体实施方式
15.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
16.实施例1：
17.把储水罐的出气口与hyl energiron工艺的竖炉进气口相连，经过脱硫处理的天然气以3l/min的流速通入储水罐的进气口，然后给超声波雾化板通电，水雾将直接进入到竖炉中参与重整。
18.实施例2：
19.把储水罐的出气口与midrex工艺中的炉外重整装置的进气口相连，打开超声波雾化板的电源；经过除尘、脱硫等处理后的焦炉煤气以150l/min的流速进入储水罐的进气口，焦炉煤气在罐内与水雾混合后进入重整装置进行重整。
20.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。


技术特征：
1.一种给高甲烷还原气体的重整提供水的方法，其特征在于：用超声波雾化的方法，在高甲烷还原气体气氛中使水产生水雾，然后所产生的水雾流向重整装置或竖炉。2.根据权利要求1的方法，所述高甲烷还原气体为天然气或焦炉煤气、高炉煤气、氧气顶吹转炉煤气及煤制气等替代天然气的高甲烷还原气体。3.根据权利要求1的方法，所述超声波雾化板是指利用电子高频震荡(振荡频率为1.7mhz或2.4mhz，超过人的听觉范围)产生的高频谐振，将液态水分子间的分子键打散而产生水雾的装置。4.根据权利要求1的方法所构成的一种装置，其特征在于：1)将超声波雾化板放在带有进气口和出气口的装有水的密封储水罐中的水面以下；2)所述装置通入高甲烷还原气体后，在高甲烷还原气体气氛中，超声波雾化板通电后产生水雾并使得水雾流入重整装置或竖炉。

技术总结
本发明涉及一种给高甲烷还原气体的重整提供水的方法和装置，属于气基直接还原铁领域，解决了现有技术中需用锅炉来给高甲烷还原气体的重整提供水的问题，包括：超声波雾化板和还原气氛的储水罐，其中，超声波雾化板放在装有水并充满高甲烷还原气体的储水罐中，通电后产生的水雾流入高甲烷气体的重整装置或竖炉；本发明能够在不用锅炉的情况下使还原气体有效地给高甲烷还原气体提供重整所需的水，降低了设备成本、使用成本和维护费用，节能降耗的效果明显。的效果明显。


技术研发人员：张伟 陈萍
受保护的技术使用者：张伟
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/2/11