[發明專利]一種能實現高爐煤氣全硫脫除的濕法反應器

在審

• 申請號: 202010767195.8
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111826213A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 李鵬飛;朱曉華;朱迎新;劉瑱;王博如;程正霖
• 申請（專利權）人: 中冶節能環保有限責任公司;中冶建筑研究總院有限公司
• 主分類號: C10K1/12
• 分類號: C10K1/12
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 李濤;張建生

本發明涉及一種能實現高爐煤氣全硫脫除的濕法反應器，所述反應器中采用三層噴入的方式實現吸收液與煤氣充分接觸，提高物料利用率和硫脫除率。脫硫廢液通過循環水泵直接返回反應器，提高堿液利用率。反應器下方設置水封裝置(31)，防止煤氣泄漏，保證安全運行。運行過程中根據水封液位調整噴淋水量，根據出口H₂S濃度調整噴堿量，根據脫硫廢液密度調整排液量，把催化水解塔出口的高爐煤氣直接引入反應器，實現了高爐煤氣中含硫物質的脫除，從源頭解決SO₂超標問題，同時HCl的協同脫除在一定程度上控制了煤氣管道腐蝕問題。

技術領域

本發明涉及一種能實現高爐煤氣全硫脫除的濕法反應器，具體涉及一種能實現高爐煤氣中H₂S、SO₂等含硫物質的脫除以及協同脫除HCl的濕法反應器，屬于環境保護工程技術領域的污染物控制技術。

背景技術

高爐煤氣作為鋼鐵企業產量最大的可燃氣體，其統計產量高達700-800億立方米/月。現有高爐煤氣凈化及后續應用主要是采用袋式除塵去除顆粒物，再經過TRT余壓發電后，送往高爐熱風爐、軋鋼加熱爐、煤氣發電等用戶單元作為燃料使用，但高爐煤氣中仍然含有硫、氯等有害物質。隨著《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》的頒布，鋼鐵行業正式進入“超低排放”時代，高爐熱風爐、軋鋼加熱爐、煤氣發電等用戶均要求燃燒尾氣SO₂達到超低排放限值，而現有高爐煤氣凈化流程無法滿足SO₂控制要求。

目前的技術路線主要包括源頭控制和燃燒后的末端治理，如采用末端治理方式，需在多點設置脫硫設施，同時，煤氣燃燒后的廢氣量大，處理設施規模變大；若采用源頭控制方式，可以集中治理，處理的煤氣量只有燃燒后煙氣量的60％左右，因此總投資低，總占地小，運行成本低，管理方便。同時源頭治理對管網壽命、燃燒效率都有促進。實施高爐煤氣全硫脫除，減少煤氣中的硫分，可大大降低末端治理的壓力，甚至省掉末端治理設施。

高爐煤氣全硫脫除是一種新的技術發展方向，目前單項的有機硫水解技術及干法吸附脫除技術較多，高爐煤氣脫氯技術也有相關應用實例，但尚未有高爐煤氣全硫脫除技術的報道或者工程案例，因此高爐煤氣全硫脫除技術尚屬前沿探索階段。

發明內容

本發明專利的目的在于提供一種能實現高爐煤氣全硫脫除的濕法反應器，優選為一種能實現高爐煤氣中H₂S、SO₂等含硫物質的脫除以及協同脫除HCl的濕法反應器，以解決上述技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種能實現高爐煤氣全硫脫除的濕法反應器，一種能實現高爐煤氣全硫脫除的濕法反應器優選為一種能實現高爐煤氣中硫化氫(H₂S)、二氧化硫(SO₂)等含硫物質的脫除以及協同脫除氯化氫(HCl)的濕法反應器，所述濕法反應器包括殼體(7)；殼體(7)內從下向上依次設置有水封裝置(31)、氣流均勻裝置(2)、循環水噴淋裝置(4)、堿液噴淋裝置(6)、除霧器(8)、沖洗水噴淋裝置(10)；高爐煤氣入口(1)連接在殼體(7)的外側面，并位于水封裝置(31)和氣流均勻裝置(2)之間，用于將高爐煤氣引入殼體(7)內；高爐煤氣出口(11)設置在殼體(7)的頂端，并位于沖洗水噴淋裝置(10)的上方；所述殼體(7)側面從下向上依次設置廢液排出口(16)、循環水出口(15)、循環水入口(14)、堿液入口(13)和沖洗水入口(12)；循環水出口(15)設置于水封裝置(31)的上方，廢液排出口(16)設置于水封裝置(31)的下部；沖洗水噴淋裝置(10)通過沖洗水入口(12)連接工藝水箱(23)，用于由工藝水箱(23)供水；堿液噴淋裝置(6)通過堿液入口(13)連接堿液儲罐(24)，用于由堿液儲罐(24)供吸收劑；循環水出口(15)通過循環水泵(21)與循環水入口(14)相連，用于將殼體(7)底部的部分廢液通過循環水入口(14)與循環水噴淋裝置(4)直接返回反應器以重新參與反應過程。

其中，廢液排出口(16)通過排液泵(22)連接至廢水處理系統，定期排放殼體(7)底部的廢液。