一种半埋置式高炉煤气脱硫塔及其工作方法与流程

1.本发明涉及脱硫塔技术领域，更具体地说，涉及一种半埋置式高炉煤气脱硫塔及其工作方法。


背景技术：

2.针对钢铁企业副产高炉煤气燃烧后so2超标的问题，以往均采用末端治理的方式，即对高炉煤气燃烧后的烟气进行脱硫处理。随着国家产业政策的调整，对so2的排放要求大幅提高，末端治理已不能够满足排放要求，这就要求钢铁企业要从源头实现高炉煤气精脱硫。
3.高炉煤气源头精脱硫的方法，主要包括干法和湿法脱硫两大类。不论采用哪种脱硫方法，高炉煤气脱硫塔都是主要设备。因高炉煤气精脱硫的工业应用刚处于起步阶段，各家单位开发的高炉煤气脱硫塔都不尽完善。高炉煤气流量大、压力低、成分复杂，对高炉煤气脱硫塔的要求高。
4.现有的高炉煤气脱硫塔均为裸露在外的高塔型结构，使用过程中有以下弊端：塔体占地面积大，塔体高度高，不便于内部的填料装置吊装，检修操作较为繁琐，且具有危险性。


技术实现要素：

5.1.发明要解决的技术问题
6.针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种半埋置式高炉煤气脱硫塔及其工作方法，本发明将脱硫塔拆分为下塔塔体和上塔塔体，并将下塔塔体设置在地下，上塔塔体设置在地上，可以有效减小塔体占地面积，同时便于塔内填料装置吊装，且运行安全可靠，能够适应高炉煤气流量大、压力低、成分复杂等状况，具有较高的运行价值和经济效益。
7.2.技术方案
8.为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
9.本发明的一种半埋置式高炉煤气脱硫塔，包括下塔塔体和上塔塔体，所述的下塔塔体的外圈设置有下塔钢板内壁，下塔钢板内壁的外圈设置有下塔混凝土外壁，下塔钢板内壁的下部设置有下塔弧形底板，下塔钢板内壁的上部设置有下塔塔体顶板；
10.所述的下塔塔体的中心处设置有中心立柱，下塔塔体的上部设置有上塔塔体，下塔塔体和上塔塔体的内部均填充有塔内填料装置，上塔塔体的顶部设置有上塔塔体顶板；
11.所述的下塔塔体、上塔塔体的侧面底部分别与煤气进口管连接，下塔塔体、上塔塔体的侧面上部分别与煤气出口管连接。
12.进一步地，所述的下塔钢板内壁与下塔混凝土外壁之间填充有补偿材料层。
13.进一步地，所述的下塔弧形底板与下塔钢板内壁焊接，下塔弧形底板呈弧形便于排水，弧形底板的板面上开设有若干个下部排水口。
14.进一步地，所述的下塔塔体顶板为若干块扇形板拼装而成，每块扇形板可进行拆
卸，便于定期吊装换填塔内填料装置。
15.进一步地，所述的塔内填料装置用于装填脱硫剂。
16.进一步地，所述的煤气进口管的管路上依次连接有上塔气流分布器、下塔气流分布器，下塔气流分布器延伸至下塔塔体内；上塔气流分布器延伸至上塔塔体内，上塔气流分布器与煤气进口管可拆卸装配。
17.进一步地，所述的下塔塔体设置在地下，上塔塔体设置在地上。
18.进一步地，所述的脱硫塔正常吸附工作时，高炉煤气从煤气进口管分别进入下塔塔体和上塔塔体，煤气进口管的管路上依次连接有上塔气流分布器、下塔气流分布器，煤气通过上塔气流分布器、下塔气流分布器均匀通过塔内填料装置，塔内填料装置内装有脱硫剂材料，用于吸附煤气中h2s和cos。
19.进一步地，所述的脱硫塔运行一段时间后，脱硫剂吸附饱和，此时系统通过管路和阀组切换到解吸附状态，此时煤气进口管变为解析用高温煤气进口，煤气出口管变为解吸附粗煤气出口，饱和的脱硫剂经过高温解析后恢复吸附能力，
20.进一步地，所述的脱硫剂长期运行后，彻底失效无法解吸利用后，则需更换脱硫剂，此时，将上塔塔体顶板拆除，然后依次将上塔气流分布器和下塔塔体顶板拆除，将下塔塔体的塔内填料装置吊出换填，再将上塔塔体的塔内填料装置吊出换填。
21.3.有益效果
22.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
23.本发明将脱硫塔拆分为下塔塔体和上塔塔体，并将下塔塔体设置在地下，上塔塔体设置在地上，可以有效减小塔体占地面积，同时便于塔内填料装置吊装，且运行安全可靠，能够适应高炉煤气流量大、压力低、成分复杂等状况，具有较高的运行价值和经济效益。
附图说明
24.图1为本发明的整体结构图；
25.图2为本发明的脱硫塔解析状态图；
26.图3为本发明的下塔塔体顶板结构图；
27.图4为本发明的下塔塔体局部剖面图。
28.图中：1、下塔塔体；101、下塔混凝土外壁；102、下塔钢板内壁；103、下塔弧形底板；104、中心立柱；105、下塔塔体顶板；106、下部排水口；107、塔内填料装置；108、煤气进口管；109、煤气出口管；110、补偿材料层；111、下塔气流分布器；2、上塔塔体；201、上塔塔体顶板；202、上塔气流分布器。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
30.实施例1
31.从图1可以看出，本实施例的一种半埋置式高炉煤气脱硫塔，包括下塔塔体1和上塔塔体2，下塔塔体1的外圈设置有下塔钢板内壁102，下塔钢板内壁102的外圈设置有下塔混凝土外壁101，下塔钢板内壁102的下部设置有下塔弧形底板103，下塔钢板内壁102的上部设置有下塔塔体顶板105；
32.下塔塔体1的中心处设置有中心立柱104，中心立柱104为钢结构立柱，用于支撑塔内件，下塔塔体1的上部设置有上塔塔体2，下塔塔体1和上塔塔体2的内部均填充有塔内填料装置107，上塔塔体2的顶部设置有上塔塔体顶板201；
33.下塔塔体1、上塔塔体2的侧面底部分别与煤气进口管108连接，下塔塔体1、上塔塔体2的侧面上部分别与煤气出口管109连接。
34.从图4可以看出，下塔钢板内壁102与下塔混凝土外壁101之间填充有补偿材料层110，下塔混凝土外壁101用于抵抗土压力，稳定塔体，并起到一定的防水作用，补偿材料层110用于补偿下塔钢板内壁温度变形。
35.下塔弧形底板103与下塔钢板内壁102焊接，下塔弧形底板103呈弧形便于排水，弧形底板3的板面上开设有若干个下部排水口106，排水排入集水井后进行处理。
36.从图3可以看出，下塔塔体顶板105为若干块扇形板拼装而成，每块扇形板可进行拆卸，便于定期吊装换填塔内填料装置107。
37.塔内填料装置107用于装填脱硫剂，塔内填料装置107为可拆卸吊装模块组成。
38.下塔塔体1设置在地下，上塔塔体2设置在地上，可以有效减小塔体占地面积，同时便于塔内填料装置107吊装，且运行安全可靠。
39.实施例2
40.从图1可以看出，本实施例的一种半埋置式高炉煤气脱硫塔，煤气进口管108的管路上依次连接有上塔气流分布器202、下塔气流分布器111，下塔气流分布器111延伸至下塔塔体1内；上塔气流分布器202延伸至上塔塔体2内，上塔气流分布器202与煤气进口管108可拆卸装配。
41.脱硫塔正常吸附工作时，高炉煤气从煤气进口管108分别进入下塔塔体1和上塔塔体2，煤气进口管108的管路上依次连接有上塔气流分布器202、下塔气流分布器111，煤气通过上塔气流分布器202、下塔气流分布器111均匀通过塔内填料装置107，塔内填料装置107内装有脱硫剂材料，用于吸附煤气中h2s和cos。
42.煤气进口管108用于排气，煤气通过塔内填料装置107的脱硫剂吸附净化后，排出塔体。
43.实施例3
44.从图2可以看出，本实施例的一种半埋置式高炉煤气脱硫塔的工作方法，脱硫塔运行一段时间后，脱硫剂吸附饱和，此时系统通过管路和阀组切换到解吸附状态，此时煤气进口管108变为解析用高温煤气进口，煤气出口管109变为解吸附粗煤气出口，饱和的脱硫剂经过高温解析后恢复吸附能力。
45.实施例4
46.本实施例的一种半埋置式高炉煤气脱硫塔的工作方法，脱硫剂长期运行后，彻底失效无法解吸利用后，则需更换脱硫剂，此时，将上塔塔体顶板201拆除，然后依次将上塔气流分布器202和下塔塔体顶板105拆除，将下塔塔体1的塔内填料装置107吊出换填，再将上塔塔体2的塔内填料装置107吊出换填。
47.本发明将脱硫塔拆分为下塔塔体1和上塔塔体2，并将下塔塔体1设置在地下，上塔塔体2设置在地上，可以有效减小塔体占地面积，同时便于塔内填料装置107吊装，且运行安全可靠，能够适应高炉煤气流量大、压力低、成分复杂等状况，具有较高的运行价值和经济
效益。
48.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。