一种能实现高炉煤气全硫脱除的湿法反应器的制作方法

文档序号:22683953发布日期:2020-10-28 12:48阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种能实现高炉煤气全硫脱除的湿法反应器,一种能实现高炉煤气全硫脱除的湿法反应器优选为一种能实现高炉煤气中硫化氢(h2s)、二氧化硫(so2)等含硫物质的脱除以及协同脱除氯化氢(hcl)的湿法反应器,其特征在于,所述湿法反应器包括壳体(7);壳体(7)内从下向上依次设置有水封装置(31)、气流均匀装置(2)、循环水喷淋装置(4)、碱液喷淋装置(6)、除雾器(8)、冲洗水喷淋装置(10);高炉煤气入口(1)连接在壳体(7)的外侧面,并位于水封装置(31)和气流均匀装置(2)之间,用于将高炉煤气引入壳体(7)内;高炉煤气出口(11)设置在壳体(7)的顶端,并位于冲洗水喷淋装置(10)的上方;所述壳体(7)侧面从下向上依次设置废液排出口(16)、循环水出口(15)、循环水入口(14)、碱液入口(13)和冲洗水入口(12);循环水出口(15)设置于水封装置(31)的上方,废液排出口(16)设置于水封装置(31)的下部;冲洗水喷淋装置(10)通过冲洗水入口(12)连接工艺水箱(23),用于由工艺水箱(23)供水;碱液喷淋装置(6)通过碱液入口(13)连接碱液储罐(24),用于由碱液储罐(24)供吸收剂;循环水出口(15)与循环水入口(14)相连,用于将壳体(7)底部的部分废液通过循环水入口(14)与循环水喷淋装置(4)直接返回反应器以重新参与反应过程。

2.根据权利要求1所述的湿法反应器,其特征在于,废液排出口(16)通过排液泵(22)连接至废水处理系统,定期排放壳体(7)底部的废液。

3.根据权利要求1-2之一所述的湿法反应器,其特征在于,壳体(7)包括下部大壳体和上部小壳体,上部小壳体位于下部大壳体的上部,除雾器(8)和冲洗水喷淋装置(10)设置在上部小壳体的内部,冲洗水入口(12)设置在上部小壳体的侧面;高炉煤气出口(11)设置在上部小壳体的顶端。

4.根据权利要求1-3之一所述的湿法反应器,其特征在于,气流均匀装置(2)位于高炉煤气入口(1)的上方,所述气体均匀装置(2)具有多层气体格栅,相邻的两层气体格栅之间错开一定的角度。

5.根据权利要求1-4之一所述的湿法反应器,其特征在于,除雾器(8)为pp丝网除雾器,内部填充φ38mm鲍尔环填料。

6.根据权利要求1-5之一所述的湿法反应器,其特征在于,水封装置(31)内设密度计和液位监测仪,壳体(7)底端设有紧急放水口(17)。

7.根据权利要求1-6之一所述的湿法反应器,其特征在于,壳体(7)的顶部设有高炉煤气出口(11),出口依次连接放散阀(25)及除水器(18),除水器(18)为高效旋流板脱水器,脱水器出口煤气机械水含量可达7g/nm3以下。

8.根据权利要求1-7之一所述的湿法反应器,其特征在于,循环水喷淋装置(4)、碱液喷淋装置(6)和冲洗水喷淋装置(10)均包括沿反应器断面径向布置的多个喷淋支管,喷淋支管上布置多个喷嘴,保证全部喷嘴喷射范围覆盖整个截面,喷射方向全部向下。喷嘴类型优选为实心圆锥喷嘴。

9.根据权利要求1-8之一所述的湿法反应器,其特征在于,在高炉煤气入口(1)以上安装循环水喷淋装置(4)以构成第一层喷水层,在第一层喷水层上方设置碱液喷淋装置(6)以构成第二层喷碱层,在第二层喷碱层上方设置除雾器(8),在除雾器(8)上方设置冲洗水喷淋装置(10)以构成第三层冲洗水层。优选,冲洗水入口(12)连接工艺水箱(23)的管路上设置有给水泵(19)和冲洗水阀(30);其中,冲洗水阀(30)安装在冲洗水入口(12)与给水泵(19)之间。优选,碱液入口(13)连接碱液储罐(24)的管路上设置有碱液管道切断阀(27)和碱液泵(20),其中,碱液管道切断阀(27)安装在碱液入口(13)与碱液泵(20)之间。优选,循环水出口(15)通过循环水泵(21)与循环水入口(14)相连;循环水出口(15)连接循环水入口(14)的管路上还设置有循环水管道切断阀(29),其中,循环水管道切断阀(29)安装在循环水入口(14)和循环水泵(21)之间。优选,在冲洗水阀(30)与给水泵(19)之间管道上引出旁道,旁道具有碱液旁道和循环水旁道,碱液旁道通过碱液管道旁路阀(26)连接在碱液管道切断阀(27)后,用于使用工艺水箱(23)中的水对碱液喷淋装置(6)的喷嘴进行冲洗;循环水旁道通过循环水管道旁路阀(28)连接循环水管道切断阀(29)后,用于使用工艺水箱(23)中的水对循环水喷淋装置(4)的喷嘴进行冲洗。

10.一种权利要求1-9之一所述的湿法反应器的运行方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

(1)设备投运初期首先打开冲洗水阀(30)及碱液管道切断阀(27),启动给水泵(19)及碱液泵(20)通过冲洗水喷淋装置(10)和碱液喷淋装置(6)给整个反应器注水及注入主吸收剂,运转稳定后关闭给水泵(19)及冲洗水阀(30),工艺水箱(23)中的水不通过冲洗水喷淋装置(10)进入反应器;开启循环水管道切断阀(29),启动循环水泵(21),用于将壳体(7)底部的部分废液通过循环水入口(14)与循环水喷淋装置(4)直接返回反应器以重新参与反应过程;

(2)正常运行时,碱液管道切断阀(27)及循环水管道切断阀(29)常开,冲洗水阀(30)、碱液管道旁路阀(26)及循环水管道旁路阀(28)常关,碱液喷淋装置(6)通过碱液入口(13)连通碱液储罐(24),用于由碱液储罐(24)供吸收剂,根据脱硫塔出口煤气中的硫浓度调节碱液流量;循环水出口(15)通过循环水泵(21)与循环水入口(14)相连,部分废液直接返回反应器,重新参与反应过程,提高碱液利用率;当系统需要补水或者除雾器(8)需要清洗时,开启冲洗水阀(30),工艺水箱(23)中的水通过冲洗水喷淋装置(10)进入反应器;当碱液喷淋装置(6)的喷嘴需要冲洗时,关闭碱液管道切断阀(27),开启碱液管道旁路阀(26),使用工艺水箱(23)中的水对碱液喷淋装置(6)的喷嘴进行冲洗;当循环水喷淋装置(4)的喷嘴需要冲洗时,关闭循环水管道切断阀(29),开启循环水管道旁路阀(28),用于使用工艺水箱(23)中的水对循环水喷淋装置(4)的喷嘴进行冲洗。


技术总结
本发明涉及一种能实现高炉煤气全硫脱除的湿法反应器,所述反应器中采用三层喷入的方式实现吸收液与煤气充分接触,提高物料利用率和硫脱除率。脱硫废液通过循环水泵直接返回反应器,提高碱液利用率。反应器下方设置水封装置(31),防止煤气泄漏,保证安全运行。运行过程中根据水封液位调整喷淋水量,根据出口H2S浓度调整喷碱量,根据脱硫废液密度调整排液量,把催化水解塔出口的高炉煤气直接引入反应器,实现了高炉煤气中含硫物质的脱除,从源头解决SO2超标问题,同时HCl的协同脱除在一定程度上控制了煤气管道腐蚀问题。

技术研发人员:李鹏飞;朱晓华;朱迎新;刘瑱;王博如;程正霖
受保护的技术使用者:中冶节能环保有限责任公司;中冶建筑研究总院有限公司
技术研发日:2020.08.03
技术公布日:2020.10.27
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