本实用新型属于烟气净化技术领域，特别是涉及一种高炉煤气湿法脱酸器。
背景技术：
为响应国家节能环保的政策要求，国内高炉大量采用干法除尘；但在实际生产中，因干法除尘技术不能有效去除氯、硫等酸性气态腐蚀介质，导致高炉煤气管道及附属设备出现了腐蚀问题。目前业界采用较多的高炉煤气塔式湿法喷碱液脱酸方法，煤气在喷碱液处理后通常需要通过填料层进行脱水处理。进入填料层的煤气除了夹带有水分外，还不可避免地夹带了部分未参与反应的碱液及酸性物质。因此，填料层材料要耐酸、耐碱、耐冲刷的性能，填料层结构要有良好的导流、均流能力，方能达到较好的均流及脱水效果。而传统的填料层一般采用花环状聚丙乙烯或者金属料，因花环状的填料空隙率高达0.9，均流效果较差，除了降低填料层本身对煤气的脱水作用外，还导致塔体内煤气流场的均匀性较差，煤气与碱液混合反应不充分，进而降低了喷碱除酸效果，使得整体除酸和脱水效果变差。另外，聚丙乙烯填料的阻燃性能较差，粘附高炉煤气中的瓦斯灰后，遇火容易发生燃爆事故，增加了塔内正常维护如部件切割、焊接工作的安全隐患和操作难度。金属填料的耐温和阻燃效果较好，但在酸、碱环境下的抗脆化及耐腐蚀性较差、使用寿命短。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高炉煤气湿法脱酸器，用于解决现有技术中煤气脱酸塔内填料层均流及除湿效果差、设备维护困难、使用寿命短等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种高炉煤气湿法脱酸器，包括塔体，所述塔体上设有进气口和出气口，所述塔体内设有文丘里管和用于煤气脱水及均流的过滤层，所述过滤层为瓷球填料层。
本实用新型的有益效果是：在塔体内设置过滤层，过滤层为瓷球填料层，瓷球填料层的空隙率比花环状填料层的空隙率小，均流效果较好，除了提高填料层本身对煤气的脱水作用外，还能提高塔体内及文丘里管内煤气流场的均匀性，有利于煤气与碱液充分混合反应，从而提高了喷碱除酸效果，使得整体除酸和脱水效果得以提升。
进一步，所述瓷球填料层的空隙率为0.5～0.7，合适的空隙率有利于提高填料层的均流效果，避免因空隙率过小气体通过困难，以及避免因空隙率过大而影响均流效果。
进一步，所述瓷球填料层位于文丘里管的出口端和塔体的出气口之间，所述文丘里管的入口端与进气口连通，煤气由文丘里管的出口端流出后经过所述瓷球填料层，布局紧凑合理、结构简单。
进一步，所述过滤层包括至少两层瓷球。
进一步，所述过滤层的每层瓷球的颗粒直径大于等于6mm，每层瓷球的填充高度大于等于300mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：设置至少两层瓷球，瓷球的颗粒直径和填充高度设置在合适的范围，避免因直径过大、高度过低而造成空隙率过大、填料层太薄影响脱水均流的效果，也避免因直径过小、高度过高而造成空隙率过小、填料层太高而增加煤气流动阻力损失，通过上述组合，煤气空塔流速2m/s～3m/s时的压力损失不大于3kPa。
进一步，所述过滤层的第一层瓷球直径大于等于第二层瓷球直径。所述过滤层的第一层瓷球直径为19mm，所述过滤层的第二层瓷球直径为6mm，每层瓷球的高度为500mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：沿气流流动方向，先铺设直径为19mm的瓷球，再铺设直径为6mm的瓷球，第一层瓷球直径大于第二层瓷球直径，这样的排布可达到气流在填料层中逐步扩散的效果，从而有利于实现在气流流动阻力较小的情况下达到良好的均流和均匀脱水效果，而且每层瓷球的直径相同，使得瓷球在排布时可以均匀排布，间隙均匀，方便实施。
进一步，所述过滤层的瓷球由三氧化二铝和二氧化硅的制造而成，采用三氧化二铝和二氧化硅制成的瓷球使得过滤层的耐腐蚀、耐高温及抗阻燃性能好，性能稳定，使得塔内生产维护的安全性提高，降低了维护及操作难度。
进一步，所述塔体内设有支撑托架，所述支撑托架上铺设有格栅板，所述格栅板上铺设有丝网，所述过滤层铺设在丝网上，通过支撑架、格栅板、丝网的逐层铺设，结构简单但稳定，起到支撑作用的同时煤气也可以进入过滤层，丝网的孔洞密集细小，有利于铺设不同直径的瓷球，避免瓷球因直径较小从支撑结构上脱落。
进一步，所述文丘里管内设有喷碱装置，且喷碱装置设置在文丘里管的入口端，喷碱装置设置在文丘里管的入口端，使得碱液和煤气可以一同通过文丘里管时进行加速流动，煤气形成高速气流使得碱液雾化，无需通过辅助设备使得碱液雾化，设备结构简单、煤气和碱液充分接触反应，提高了脱酸效果，降低了成本。
进一步，所述进气口和出气口设置在塔体的上部，所述塔体的下部设有集液槽，所述文丘里管和过滤层位于集液槽的上方，煤气可以由上至下通过文丘里管，流通速度快，塔体底部设置集液槽便于收集除酸后的废液，结构布局合理紧凑。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
零件标号说明
1 塔体；
2 进气口；
3 文丘里管；
4 喷碱装置；
5 过滤层；
5a 第一层瓷球
5b 第二层瓷球
6 出气口；
7 集液槽。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，本实用新型高炉煤气湿法脱酸器，包括塔体1，塔体1上设有进气口2和出气口6，进气口2设置在塔体1的顶部，出气口2设置在塔体1的上部的一侧，塔体1的下部设有集液槽7。塔体1内设有文丘里管3和用于煤气脱水及均流的过滤层5，过滤层5为瓷球填料层，瓷球填料层的空隙率为0.5～0.7。文丘里管3的入口端与进气口2连通，过滤层5位于文丘里管3的出口端和塔体1的出气口6之间。文丘里管3和过滤层5位于集液槽7的上方，煤气由进气口2进入文丘里管3内，并通过文丘里管3的出口端流出进入塔体1内的下部，进入塔体1的煤气再通过过滤层5脱水和均流后进入塔体1的上部，并由出气口6汇合进入系统管网。
如图1所示，文丘里管3内设有喷碱装置4，且喷碱装置4设置在文丘里管3的入口端，煤气在文丘里管3内和喷碱装置4喷出的碱液反应后将废液收集在集液槽7内。采用文丘里管3，并且将喷碱装置4设置在文丘里管3的入口端，含酸煤气进入文丘里管3，同时喷碱装置4喷出碱液，煤气在文丘里管3内加速流动，形成40m/s以上的高速气流将喷淋出的碱液雾化，煤气和碱液一同流过文丘里管3并进行酸碱中和反应，扩展了碱液与煤气的接触面积，加强了碱液与煤气间的扰动，强化酸碱中和反应，实现高效脱酸的目的，提高了碱液的利用率，减少废液量，降低成本。而且直接将喷碱装置4设置在入口端，碱液和煤气直接通过文丘里管3雾化，无需再借助外界装置辅助碱液雾化，结构简单、降低了成本。
塔体1内设有支撑托架，支撑托架上铺设有格栅板，格栅板上铺设有丝网，过滤层5铺设在丝网上，过滤层5的瓷球主要由三氧化二铝和二氧化硅制造而成，采用三氧化二铝和二氧化硅制成的瓷球作为过滤层5，使得耐腐蚀性、耐高温及阻燃性能更好，而且维护也更加方便。为达到较好的脱水和均流效果，过滤层5至少设置两层瓷球，而且过滤层5的每层瓷球的颗粒直径不小于6mm，即直径大于等于6mm，每层瓷球的填充高度不小于300mm，即高度大于等于300mm。在本实施例中，过滤层5铺设两层瓷球，第一层瓷球5a的直径大于第二层瓷球5b的直径，沿气流流动方向，先在丝网上铺设直径为19mm的第一层瓷球5a，再在丝网上铺设直径为6mm的第二层瓷球5b，每层瓷球的高度均为500mm。铺设的瓷球的直径由下层向上层逐渐减小，使得缝隙逐步密集，有利于煤气逐步脱水均流，稳定性更好，而且每层瓷球的直径采用相同的直径使得每层瓷球平铺稳定均匀，便于煤气稳定均匀的经过过滤层5。通过设置丝网，便于跟换铺设不同尺寸的瓷球，操作简单方便，适用范围广。
本实用新型通过简单的结构设计，以及紧凑的布局，提高了煤气的脱酸效率及均匀脱水效果，提高了生产维护的安全性，降低了维护难度，延长了设备的使用寿命，降低了生产成本。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。