高炉煤气管道喷碱脱酸装置及工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高炉煤气管道喷碱脱酸装置，包括顺次设置在高炉煤气管道上的降温喷枪(1)、碱液喷枪(8)和煤气除雾器(15)；降温喷枪(1)与降温喷枪控制箱(2)相连，用于将混合后的降温氮气和工业新水喷射到高炉煤气管道中，以降低高炉煤气的温度并使高炉煤气中的水蒸气达到饱和；碱液喷枪(8)与碱液喷枪控制箱(9)相连，用于将混合后的喷碱氮气和循环碱液喷射到高炉煤气管道中，以中和高炉煤气中的酸性物质并降低高炉煤气的温度。本发明还公开了一种高炉煤气管道喷碱脱酸工艺。本发明可有效减缓由于氯离子等酸性离子产生的管道、设备腐蚀，延长管道及设备的使用寿命。
【专利说明】
高炉煤气管道喷碱脱酸装置及工艺
技术领域
[0001]本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种干法除尘后的高炉煤气的脱酸工艺。
【背景技术】
[0002]目前国内大、中型高炉均采用干法除尘工艺，导致高炉煤气中存在的酸性物质较多(如氯离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子等)。当高炉煤气在经过TRT(或减压阀组)、管网输送后，煤气温度降低，部分冷凝水析出，而冷凝水中含有一定量的氯离子、亚硫酸根离子，形成强酸性并形成原电池，导致低温净煤气管道及用煤气设备产生严重的腐蚀，缩短了管道及设备的使用寿命。
[0003]现国内有部分采用洗涤塔形式去除煤气中的酸性离子，但投资费用高、占地面积广、运行费用高、管网阻损大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种高炉煤气管道喷碱脱酸装置及工艺，可直接脱除高炉煤气管道中的酸性物质，从而减缓管道及设备的腐蚀，延长其使用寿命。
[0005]为实现上述目的，本发明的一种高炉煤气管道喷碱脱酸装置及工艺的具体技术方案为:
[0006]—种高炉煤气管道喷碱脱酸装置，包括顺次设置在高炉煤气管道上的降温喷枪、碱液喷枪和煤气除雾器;降温喷枪与降温喷枪控制箱相连，用于将混合后的降温氮气和工业新水经过雾化喷射到高炉煤气管道中，以降低高炉煤气的温度并使高炉煤气中的水蒸气达到饱和;碱液喷枪与碱液喷枪控制箱相连，用于将混合后的喷碱氮气和循环碱液经过雾化喷射到高炉煤气管道中，以中和高炉煤气中的酸性物质并降低高炉煤气的温度。
[0007]进一步，碱液喷枪控制箱分别与喷碱氮气调节阀组和循环碱液调节阀组相连，喷碱氮气调节阀组与氮气源相连，循环碱液调节阀组经过碱液循环栗与碱液循环池相连。
[0008]进一步，碱液循环池包括溢流池和污水池，溢流池经过碱液循环栗与循环碱液调节阀组相连，用于提供循环碱液;污水池与高炉煤气管道相连，用于承接高炉煤气管道中反应后的废液，污水池中澄清后的反应液可溢流到溢流池中，以作为循环碱液。
[0009]进一步，污水池与高炉煤气管道通过排水水封管道相连。
[0010]进一步，碱液循环池的溢流池与混合器相连，混合器的一端经过配碱栗与碱液储槽相连，另一端和工业新水源相连，碱液和工业新水在混合器中混合后送入溢流池，以作为循环碱液补充液。
[0011]进一步，碱液循环池的溢流池中设置有在线pH值检测装置。
[0012]进一步，降温喷枪控制箱分别与降温氮气调节阀组和工业新水调节阀组相连，降温氮气调节阀组与氮气源相连，工业新水调节阀组经过提升栗与降温用水箱相连。
[0013]进一步，高炉煤气管道上设置有多个降温喷枪和碱液喷枪。
[0014]—种高炉煤气管道喷碱脱酸工艺，包括以下步骤:将混合后的工业新水和降温氮气经过雾化喷射到高炉煤气管道中，以降低高炉煤气的温度，并使高炉煤气中的水蒸气达到饱和;将混合后的喷碱氮气和循环碱液经过雾化喷射到高炉煤气管道中，以中和高炉煤气中的酸性物质并降低高炉煤气的温度，反应后的废液排放到污水池中；对高炉煤气进行除雾操作，以去除高炉煤气中的水分。
[0015]进一步，将工业新水和碱液混合后送入溢流池中，以作为循环碱液补充液使用;将污水池中澄清后的反应液溢流到溢流池中，以作为循环碱液使用。
[0016]本发明的高炉煤气管道喷碱脱酸装置及工艺具有以下优点:
[0017]I)相对洗涤塔脱酸方式的投资小。
[0018]2)由于采用喷雾方式，循环水量少，运行成本低。
[0019]3)煤气阻损小。
[0020]4)占地面积小。
[0021]5)循环池采用溢流方式，可有效减少管道及喷枪阻塞。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的高炉煤气管道喷碱脱酸装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种高炉煤气管道喷碱脱酸装置及工艺做进一步详细的描述。
[0024]如图1所示，本发明的高炉煤气管道喷碱脱酸装置包括顺次设置在高炉煤气管道上的降温喷枪1、碱液喷枪8和煤气除雾器15。其中，降温喷枪I用于将混合后的降温氮气和工业新水经过雾化喷射到高炉煤气管道中，以降低高炉煤气的温度并使高炉煤气中的水蒸气达到饱和;碱液喷枪8用于将混合后的喷碱氮气和循环碱液经过雾化喷射到高炉煤气管道中，以中和高炉煤气中的酸性物质并降低高炉煤气的温度;煤气除雾器15用于去除高炉煤气中的水分。应注意的是，高炉煤气管道上优选设置有多个降温喷枪I和碱液喷枪8。
[0025]进一步，降温喷枪I与降温喷枪控制箱2相连，降温喷枪控制箱2分别与降温氮气调节阀组4和工业新水调节阀组3相连，降温氮气调节阀组4与氮气源相连，工业新水调节阀组3经过提升栗5与降温用水箱7相连，降温用水箱7与工业新水源相连。
[0026]进一步，碱液喷枪8与碱液喷枪控制箱9相连，碱液喷枪控制箱9分别与喷碱氮气调节阀组6和循环碱液调节阀组10相连，喷碱氮气调节阀组6与氮气源相连，循环碱液调节阀组10经过碱液循环栗11与碱液循环池12相连。
[0027]进一步，碱液循环池12包括溢流池和污水池。其中，溢流池经过碱液循环栗11与循环碱液调节阀组10相连，用于提供循环碱液，溢流池与混合器17相连，混合器17的一端通过配碱栗16与碱液储槽18相连，另一端和工业新水源相连，碱液和工业新水在混合器17中混合后送入溢流池，以作为循环碱液补充液。此外，溢流池中优选设置有在线PH值检测装置，以实现自动调节循环碱液的PH值。
[0028]进一步，碱液循环池12中的污水池与高炉煤气管道相连，用于承接高炉煤气管道中反应后的废液，且污水池中澄清后的反应液可溢流到溢流池中，以作为循环碱液，污水池中定期采用污水栗14排除部分浓盐水。此外，优选的是，污水池与高炉煤气管道通过排水水封管道13相连，以防止煤气泄漏。
[0029]如图1所示，本发明的高炉煤气管道喷碱脱酸工艺包括以下步骤:
[0030]a.煤气降温:工业新水先送入降温用水箱7，经降温喷枪栗5、工业新水调节阀组3送入降温喷枪控制箱2，同时经过降温氮气调节阀组4调节后的氮气也被送入降温喷枪控制箱2，混合后的两介质送入降温喷枪I，利用喷雾降温方式将煤气温度降至?60°C，同时使煤气中的水蒸气达到饱和。
[0031]b.除酸步骤:循环碱液由碱液循环池12用碱液循环栗11经过循环碱液调节阀组10调节后送入碱液喷枪控制箱9，同时经过喷碱氮气调节阀组6调节后的氮气也被送入碱液喷枪控制箱9，混合后的两介质送入碱液喷枪8，利用喷雾方式将煤气中的酸性物质与碱液充分反应，同时将煤气温度进一步降低至?55°C。反应过程中会有部分冷凝液析出，将反应生成的氯化钠、硫酸氢钠、硫酸钠等溶解，由排水水封管道13排出至碱液循环池12的污水池中。
[0032]c.碱液循环:碱液循环池12由污水池和溢流池组成，冷凝水先排入污水池中，经过澄清后溢流到溢流池中作为循环碱液。溢流池中设有在线PH值检测装置，可在线调节循环碱液的pH值在7?8之间。循环碱液由碱液循环栗11经循环碱液调节阀组1打入碱液喷枪控制箱9中进行除酸步骤。排污池中定期采用排污栗14排出浓盐水。
[0033]d.除雾步骤:利用煤气除雾器15将高炉煤气中的水分进行脱水，除雾器采用定期或定压差方式清洗，清洗介质为工业新水。
[0034]e.调碱液步骤:利用卸碱栗19将30 %碱液送至碱液储槽18;再利用配碱栗16将碱液和工业新水由混合器17混合后，将碱液浓度降至约1%，根据碱液循环水的pH值在线将碱液送入碱液循环水池12中。
[0035]经过上述步骤处理后，可有效脱除高炉煤气中的氯离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子等酸性离子，脱除率可达75%以上；同时去除煤气中多余的水分;经过处理后的煤气温度约55°C ；系统阻损约0.5kPa。
[0036]本发明的高炉煤气管道喷碱脱酸装置及工艺可广泛应用于脱除高炉煤气、烟气等介质的酸性离子(主要为氯离子、亚硫酸根离子等)，脱除率可达75%以上，可有效减缓由于氯离子等酸性离子产生的管道、设备腐蚀，延长管道及设备的使用寿命。
[0037]以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。
【主权项】
1.一种高炉煤气管道喷碱脱酸装置，其特征在于，包括顺次设置在高炉煤气管道上的降温喷枪(1)、碱液喷枪(8)和煤气除雾器(15);降温喷枪(I)与降温喷枪控制箱(2)相连，用于将混合后的降温氮气和工业新水经过雾化喷射到高炉煤气管道中，以降低高炉煤气的温度并使高炉煤气中的水蒸气达到饱和;碱液喷枪(8)与碱液喷枪控制箱(9)相连，用于将混合后的喷碱氮气和循环碱液经过雾化喷射到高炉煤气管道中，以中和高炉煤气中的酸性物质并降低高炉煤气的温度。2.根据权利要求1所述的高炉煤气管道喷碱脱酸装置，其特征在于，碱液喷枪控制箱(9)分别与喷碱氮气调节阀组(6)和循环碱液调节阀组(10)相连，喷碱氮气调节阀组(6)与氮气源相连，循环碱液调节阀组(1)与碱液循环池(12)相连。3.根据权利要求2所述的高炉煤气管道喷碱脱酸装置，其特征在于，碱液循环池(12)包括溢流池和污水池，溢流池经过碱液循环栗(11)与循环碱液调节阀组(10)相连，用于提供循环碱液;污水池与高炉煤气管道相连，用于承接高炉煤气管道中反应后的废液，污水池中澄清后的反应液可溢流到溢流池中，以作为循环碱液。4.根据权利要求3所述的高炉煤气管道喷碱脱酸装置，其特征在于，污水池与高炉煤气管道通过排水水封管道(13)相连。5.根据权利要求3所述的高炉煤气管道喷碱脱酸装置，其特征在于，碱液循环池(12)的溢流池与混合器(17)相连，混合器(17)的一端通过配碱栗(16)与碱液储槽(18)相连，另一端和工业新水源相连，碱液和工业新水在混合器(17)中混合后送入溢流池，以作为循环碱液。6.根据权利要求5所述的高炉煤气管道喷碱脱酸装置，其特征在于，碱液循环池(12)的溢流池中设置有在线PH值检测装置。7.根据权利要求1所述的高炉煤气管道喷碱脱酸装置，其特征在于，降温喷枪控制箱(2)分别与降温氮气调节阀组(4)和工业新水调节阀组(3)相连，降温氮气调节阀组(4)与氮气源相连，工业新水调节阀组(3)与降温用水箱(7)相连。8.根据权利要求1所述的高炉煤气管道喷碱脱酸装置，其特征在于，高炉煤气管道上设置有多个降温喷枪(I)和碱液喷枪(8)。9.一种高炉煤气管道喷碱脱酸工艺，其特征在于，包括以下步骤: 将混合后的工业新水和降温氮气经过雾化喷射到高炉煤气管道中，以降低高炉煤气的温度，并使高炉煤气中的水蒸气达到饱和； 将混合后的喷碱氮气和循环碱液经过雾化喷射到高炉煤气管道中，以中和高炉煤气中的酸性物质并降低高炉煤气的温度，反应后的废液排放到污水池中，污水池中定期采用污水栗排除部分浓盐水； 对高炉煤气进行除雾操作，以去除高炉煤气中的水分。10.根据权利要求9所述的高炉煤气管道喷碱脱酸工艺，其特征在于，将工业新水和碱液混合后送入溢流池中，以作为循环碱液补充液使用;将污水池中澄清后的反应液溢流到溢流池中，以作为循环碱液使用。
【文档编号】C21B7/00GK106086261SQ201610498300
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】王亚蕊, 侯建勇, 关绅, 张如海, 邱建宏
【申请人】中冶东方工程技术有限公司