一种高炉煤气在线中和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高炉炼铁技术领域，尤其涉及一种高炉煤气在线中和系统。
【背景技术】
[0002]近几年，干法除尘系统开始在国内炼铁高炉上推广，炼铁高炉普遍采用喷水降温降低煤气的温度，对煤气中氯化氢(HCl)等酸性气体的存在缺少认识。另外，高炉原料越来越多地使用进口矿，进口矿尤其澳矿中氯元素含量普遍高于地方矿，导致高炉煤气冷凝水中HCl含量更高，对煤气管道造成了腐蚀，使得高炉运行一两年后就会发生管道泄漏。
[0003]在不改变炼铁工艺的前提下，延缓或控制煤气管道的腐蚀可以通过以下途径:控制析出、改进材料性能、对腐蚀介质进行隔离和脱除。其中对高炉煤气中的腐蚀介质进行中和以脱除腐蚀介质是应用较为普遍的方法。
[0004]现有脱除方式采用的设备为设置一台喷淋塔，在喷淋塔的喷水中加入氢氧化钠碱溶液，含氯煤气进入喷淋塔中扩容将煤气速度降低到5m/s以下后，由塔底向上流动与均匀喷洒的碱溶液发生中和反应，生成氯化钠，氯化钠溶于水中流入塔底并排出到钢厂水处理车间进行处理。煤气则继续向上运动与均匀喷洒的中水结合洗除气流中夹带的碱溶液及盐溶液，塔中水雾随气流向上经过脱水材料脱除水份，然后进入煤气管网而得到净化煤气。该设备体型巨大，用水量大，使用不经济。
【实用新型内容】
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本实用新型要解决的技术问题是现有的用于中和脱除高炉煤气中的腐蚀介质的设备用水量大、使用不经济的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高炉煤气在线中和系统，包括煤气管道、设于煤气管道内的喷枪和向喷枪输送碱液的供碱单元，还包括向喷枪输送水的供水单元和向喷枪输送氮气的供气单元。
[0009]根据本实用新型，供碱单元包括两个可向喷枪输送碱液的碱液罐。
[0010]根据本实用新型，碱液罐与喷枪之间设有过滤器。
[0011]根据本实用新型，还包括设于喷枪与煤气管道的出口之间的脱水单元。
[0012]根据本实用新型，供碱单元具有接收供碱量调节信号的第一信号端;供水单元具有接收供水量调节信号的第二信号端;供气单元具有接收供气量调节信号的第三信号端；高炉煤气在线中和系统还包括:用于测量脱水单元内积水的PH值的PH计，PH计具有输出带有脱水单元内积水的PH值的信号的第四信号端;用于测量经过喷枪前的煤气温度的第一热电阻，第一热电阻具有输出带有经过喷枪前的煤气温度值的信号的第五信号端；用于测量经过喷枪后的煤气温度的第二热电阻，第二热电阻具有输出带有经过喷枪后的煤气温度值的信号的第六信号端；用于测量供气单元输送的氮气的压力值的压力计，压力计具有输出带有供气单元输送的氮气的压力值的信号的第七信号端；以及控制单元，控制单元具有信号接收端和发射供碱量调节信号、供水量调节信号及供气量调节信号的信号发射端，信号接收端与第四信号端、第五信号端、第六信号端和第七信号端连接;信号发射端与第一信号端、第二信号端和第三信号端连接。
[0013]根据本实用新型，还包括用于检测碱液罐内碱液液位值的液位检测计，液位检测计具有输出带有碱液罐内碱液液位值的信号的第八信号端，第八信号端与控制系统的信号接收端连接;控制系统的信号发射端还发射驱动碱液罐开启或关闭的信号，碱液罐具有接收驱动其开启或关闭的信号的第九信号端，第九信号端与信号发射端连接。
[0014]根据本实用新型，喷枪设有多个。
[0015]根据本实用新型，供碱单元、供水单元和供气单元与多个喷枪之间设有分组控制箱，
[0016]根据本实用新型，控制系统的信号发射端还发射驱动喷枪开启或关闭的信号，分组控制箱具有接收驱动喷枪开启或关闭的信号的第十信号端，第十信号端与信号发射端连接。
[0017]根据本实用新型，还包括用于收集脱水单元的积水的废水收集单元。
[0018](三)有益效果
[0019]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:
[0020]本实用新型的高炉煤气在线中和系统采用双流体喷雾方式，通过在碱液中混入氮气，可减小喷枪喷出的含碱雾滴的颗粒尺寸，从而可使含碱雾滴与含氯煤气充分反应，提高含碱雾滴与含氯煤气的中和效率，进而降低用碱量和用水量，减少成本。
【附图说明】
[0021 ]图1是本实用新型实施例的高炉煤气在线中和系统的结构示意图；
[0022]图2是图1中沿A-A的剖视示意图。
[0023]图中:1:煤气管道;2:喷枪;3:供碱单元;4:供水单元;5:供气单元;6:碱液罐;7:分组控制箱;8:脱水单元;9:废水收集单元;11:第一热电阻；12:第二热电阻;B:煤气管道的气体进口； C:煤气管道的气体出口。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]如图1和图2所示，本实用新型的高炉煤气在线中和系统的一种实施例。如图1所示，本实施例的高炉煤气在线中和系统包括煤气管道1、设于煤气管道I内的喷枪2、向喷枪2输送碱液的供碱单元3、向喷枪2输送水的供水单元4和向喷枪2输送氮气的供气单元5 ο其中，供碱单元3包括两个可向喷枪2输送碱液的碱液罐6，碱液罐6内储存有高浓度碱液，由其中的一个碱液罐6向喷枪2输送碱液，并在该输送碱液的碱液罐6中的碱液余量减少到预设值时，更换利用另一个碱液罐6向喷枪2输送碱液，由此可实现不间断供碱。碱液罐6与喷枪2之间设有过滤器(图中未示出)，用于滤除碱液中的杂质。供水单元4的供水管道与供碱单元3的供碱管道相互连通，使得水与碱液混合后再输送至喷枪2。供气单元5包括持续氮气源，该持续氮气源内的氮气经减压后再输送至喷枪2，在喷枪2处与碱液混合并喷出。本实施例的喷枪2可以设置多个，例如图2中示出的三个，当然，喷枪2的数量并不局限于本实施例的三个，可根据实际需要设置。本实施例在供碱单元3、供水单元4和供气单元5与三个喷枪2之间设有分组控制箱7，供碱单元3、供水单元4和供气单元5输送的碱液、水和氮气均输送至分组控制箱7，再由分组控制箱7输送至三个喷枪2中的一个或者多个。此外，本实施例的高炉煤气在线中和系统还包括脱水单元8和废水收集单元9，脱水单元8设于喷枪2与煤气管道的气体出口C之间，用于脱除经过喷枪2后的煤气中的水分;废水收集单元9则用于收集煤气经过脱水单元8时脱除并留在脱水单元8中的积水。该高炉煤气在线中和系统在使用时，高炉煤气由煤气管道的气体进口B通入煤气管道内，经过喷枪2时与喷枪2中喷出的碱液发生中和反应，然后经过脱水单元8脱去水分，由煤气管道的气体出口 C排出。
[0026]本实施例的上述高炉煤气在线中和系统采用双流体喷雾方式，通过在碱液中混入氮气，可减小喷枪2喷出的含碱雾滴的颗粒尺寸，经检测，本实施的喷枪2喷出的含碱雾滴的颗粒尺寸可达到60μπι，从而可使含碱雾滴与含氯煤气充分反应，提高含碱雾滴与含氯煤气的中和效率，进而降低用碱量和用水量，减少成本。
[0027]进一步，在本实施例中，供碱单元3具有接收供碱量调节信号的第一信号端，供水单元4具有接收供水量调节信号的第二信号端，供气单元5具有接收供气量调节信号的第三信号端，两个碱液罐6均具有接收驱动其开启或关闭的信号的第九信号端，分组控制箱7具有接收驱动喷枪2开启或关闭的信号的第十信号端。本实施例的高炉煤气在线中和系统还包括设于脱水单元8的PH计、在煤气管道I内分别设于喷枪2前后的第一热电阻11和第二热电阻12、设于供气单元5的压力计、设于碱液罐6的液位检测计以及对整个系统的运行进行控制的控制单元。其中，PH计用于测量脱水单元8内积水的PH值，PH计具有输出带有脱水单元8内积水