一种煤气脱水系统的制作方法

本发明涉及煤气脱水处理，具体涉及一种煤气脱水系统。

背景技术：

1、冶金企业在生产过程中会产生大量的副产煤气，其作为各上下游生产工序的主要燃料，煤气的输送和使用贯穿于冶金企业的整个生产过程，煤气质量及输送效率对冶金企业的节能降耗和安全生产起着关键作用。煤气中的水分不仅会造成输送管道、用气设备的结露腐蚀，还会降低煤气热值和输送效率；同时，煤气燃烧过程中，水分会消耗大量的汽化潜热与显热，过多的水分还会造成燃烧器熄火。因此，降低煤气含水量是解决管道腐蚀、提高煤气热值及降低运行成本的有效途径。

2、现有冶金行业的净化煤气系统中使用较多的脱水器主要是挡板式、重力式和旋风式三种，这三种类型脱水器的工作原理类似，都是利用煤气中机械水(液滴、雾滴)与煤气分子物理特性的不同将其分离并排出，具体来说，由于机械水的大体积和大质量，当煤气组合物在进入脱水器后，由于组合物流态的变化，机械水就会在离心力、重力及惯性的作用下与煤气流产生速度差，使其最终与脱水器内壁碰撞而凝聚。然而，由于结构及原理的限制，上述三种脱水器只能脱除煤气中粒径比较大的液滴，对于30μm以下的水雾、雾滴仍然会随着气流输送至下游管道，对于煤气中的饱和水更是完全无法脱除；随着管道输送过程中煤气温度的逐渐下降，这些饱和水会继续凝结成新的水雾、雾滴，仍然会导致设备、管道的腐蚀问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种煤气脱水系统，该煤气脱水系统采用吸水硅胶作为脱水剂，能够对煤气中的机械水和饱和水进行最大限度吸附，解决了现有脱水器只能脱除煤气中粒径较大液滴而依然存在水雾导致的管道腐蚀问题。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，本发明的技术方案提供一种煤气脱水系统，包括进气主管道、出气主管道和至少一个煤气脱水单元，所述煤气脱水单元包括进气支管道、出气支管道及吸附塔，所述进气支管道和出气支管道的一端分别与所述进气主管道和出气主管道连通，所述进气支管道和出气支管道的另一端分别连通于所述吸附塔的进气端和出气端，以形成用于脱水的煤气通路；其中，所述吸附塔内形成有多个间隔设置的吸附层，所述吸附层由吸水硅胶组成。

3、在一个优选的技术方案中，所述煤气脱水系统包括并联的第一煤气脱水单元和第二煤气脱水单元，所述第一煤气脱水单元包括第一进气支管道、第一出气支管道和第一吸附塔，所述第一进气支管道和第一出气支管道的一端分别与所述进气主管道和出气主管道连通，其另一端分别与所述第一吸附塔的进气端和出气端连通；所述第二煤气脱水单元包括第二进气支管道、第二出气支管道和第二吸附塔，所述第二进气支管道和第二出气支管道的一端分别与所述进气主管道和出气主管道连通，其另一端分别与所述第二吸附塔的进气端和出气端连通；所述第一吸附塔和第二吸附塔内均设置有所述吸附层。

4、在一个优选的技术方案中，所述煤气脱水系统还包括控制阀和控制器，所述控制阀包括第一进气阀组、第一出气阀组、第二进气阀组和第二出气阀组，所述第一进气阀组和第一出气阀组分别设置于所述第一进气支管道和第一出气支管道上，所述第二进气阀组和第二出气阀组分别设置于所述第二进气支管道和第二出气支管道上，且所述第一进气阀组、第一出气阀组、第二进气阀组和第二出气阀组分别与所述控制器电连接。

5、在一个优选的技术方案中，所述煤气脱水系统还包括脱水剂再生单元，所述脱水剂再生单元与所有所述煤气脱水单元中停止脱水工作的煤气脱水单元相连接，用于对所述煤气脱水单元中的吸水硅胶进行脱附。

6、在一个优选的技术方案中，所述脱水剂再生单元包括换热器及分别与所述换热器连通的高温烟气管道、低温烟气管道、低温氮气管道和高温氮气管道，所述高温氮气管道的另一端与所述吸附塔的进气端相连通。

7、在一个优选的技术方案中，所述控制阀还包括氮气吹扫阀，所述氮气吹扫阀安装于所述高温氮气管道靠近所述吸附塔的一端，且所述氮气吹扫阀与所述控制器电连接。

8、在一个优选的技术方案中，所述控制阀还包括放散阀，所述放散阀安装于所述吸附塔外的顶部，且所述放散阀与所述控制器电连接。

9、在一个优选的技术方案中，所述吸附塔内还具有多个流体分配器，多个所述流体分配器与多个所述吸附层相间布置，且每一层所述流体分配器用于支撑其上的所述吸附层。

10、在一个优选的技术方案中，所述煤气脱水单元还包括多个喷淋头，多个所述喷淋头设置于所述吸附塔内的顶部，用于清洗所述流体分配器和吸附层。

11、在一个优选的技术方案中，所述煤气脱水系统还包括排污端，所述排污端设置于所述吸附塔底部，用于将污水排出。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果主要包括：

13、本发明提供的一种煤气脱水系统，通过设置的进气主管道、出气主管道和煤气脱水单元形成了用于脱除煤气水分的通路，并且在煤气脱水单元的吸附塔内部间隔设置多个由吸水硅胶组成的吸附层，如此，当含有水汽的煤气在经过吸附塔时，能够通过吸水硅胶进行层层吸附，在不影响煤气输送压力的前提下最大限度地对机械水和饱和水进行吸附，从而降低煤气含湿量，提高了煤气的脱水效率，从而提高了下游设备及管道的使用寿命，降低企业建设及运行成本。

14、本发明的其他优点、目标和特征部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种煤气脱水系统，其特征在于，包括进气主管道、出气主管道和至少一个煤气脱水单元，所述煤气脱水单元包括进气支管道、出气支管道及吸附塔，所述进气支管道和出气支管道的一端分别与所述进气主管道和出气主管道连通，所述进气支管道和出气支管道的另一端分别连通于所述吸附塔的进气端和出气端，以形成用于脱水的煤气通路；其中，

2.根据权利要求1所述的煤气脱水系统，其特征在于，所述煤气脱水系统包括并联的第一煤气脱水单元和第二煤气脱水单元，

3.根据权利要求2所述的煤气脱水系统，其特征在于，所述煤气脱水系统还包括控制阀和控制器，所述控制阀包括第一进气阀组、第一出气阀组、第二进气阀组和第二出气阀组，所述第一进气阀组和第一出气阀组分别设置于所述第一进气支管道和第一出气支管道上，所述第二进气阀组和第二出气阀组分别设置于所述第二进气支管道和第二出气支管道上，且所述第一进气阀组、第一出气阀组、第二进气阀组和第二出气阀组分别与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的煤气脱水系统，其特征在于，所述煤气脱水系统还包括脱水剂再生单元，所述脱水剂再生单元与所有所述煤气脱水单元中停止脱水工作的煤气脱水单元相连接，用于对所述煤气脱水单元中的吸水硅胶进行脱附。

5.根据权利要求4所述的煤气脱水系统，其特征在于，所述脱水剂再生单元包括换热器及分别与所述换热器连通的高温烟气管道、低温烟气管道、低温氮气管道和高温氮气管道，所述高温氮气管道的另一端与所述吸附塔的进气端相连通。

6.根据权利要求5所述的煤气脱水系统，其特征在于，所述控制阀还包括氮气吹扫阀，所述氮气吹扫阀安装于所述高温氮气管道靠近所述吸附塔的一端，且所述氮气吹扫阀与所述控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的煤气脱水系统，其特征在于，所述控制阀还包括放散阀，所述放散阀安装于所述吸附塔外的顶部，且所述放散阀与所述控制器电连接。

8.根据权利要求1所述的煤气脱水系统，其特征在于，所述吸附塔内还具有多个流体分配器，多个所述流体分配器与多个所述吸附层相间布置，且每一层所述流体分配器用于支撑其上的所述吸附层。

9.根据权利要求1所述的煤气脱水系统，其特征在于，所述煤气脱水系统还包括清洗单元，所述清洗单元包括多个喷淋头，多个所述喷淋头设置于所述吸附塔内的顶部，用于对所述吸附塔内部进行清洗。

10.根据权利要求1所述的煤气脱水系统，其特征在于，所述煤气脱水系统还包括排污单元，所述排污单元包括设置于所述吸附塔底部的排污口，用于将污水排出。

技术总结
本发明公开一种煤气脱水系统，包括进气主管道、出气主管道和至少一个煤气脱水单元，所述煤气脱水单元包括进气支管道、出气支管道及吸附塔，所述进气支管道和出气支管道的一端分别与所述进气主管道和出气主管道连通，所述进气支管道和出气支管道的另一端分别连通于所述吸附塔的进气端和出气端，以形成用于脱水的煤气通路；所述吸附塔内形成有多个间隔设置的吸附层，所述吸附层由吸水硅胶组成。本发明通过吸水硅胶能够最大限度地对煤气中的机械水和饱和水进行吸附，避免了下游设备和管道发生腐蚀，提高了设备使用寿命。

技术研发人员：许杰,刘浩然,梁建华,韩强,韩汉平,徐新星,廖申丁,施璐,张春辉,王小龙,谭成成,杨周赓
受保护的技术使用者：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12