[發(fā)明專利]一種高爐煤氣的脫硫系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110984259.4
• 申請(qǐng)日: 2021-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN113667519B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝建;董茂林;賈彩清;陸大章;萬春梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶賽迪上海工程技術(shù)有限公司;中冶賽迪技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號(hào): C10K1/00
• 分類號(hào): C10K1/00;C10K1/34
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 張博

本發(fā)明涉及一種高爐煤氣的脫硫系統(tǒng)及其控制方法，屬于含硫氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域。脫硫系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)化裝置及脫硫裝置，脫硫系統(tǒng)還包括排料裝置及上料裝置，轉(zhuǎn)化裝置及脫硫裝置依次連通設(shè)置在供氣系統(tǒng)及受氣系統(tǒng)之間；控制方法，提供如上的脫硫系統(tǒng)；當(dāng)需要對(duì)轉(zhuǎn)化塔中的催化劑進(jìn)行更換時(shí)，開啟第一旁通閥及第二旁通閥，關(guān)閉第三旁通閥，關(guān)閉轉(zhuǎn)化塔兩端上氣體接口的閥門，對(duì)轉(zhuǎn)化塔中的催化劑進(jìn)行離線更換。控制方法，提供如上的脫硫系統(tǒng)，調(diào)節(jié)旁通管路上的調(diào)節(jié)裝置，使由于脫硫系統(tǒng)包括排料裝置及上料裝置。本發(fā)明能夠?qū)D(zhuǎn)化裝置或脫硫裝置中的催化劑進(jìn)行在線裝卸，保證脫硫效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含硫氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高爐煤氣的脫硫系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

我國是鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)大國，大部分鋼鐵企業(yè)以“高爐煉鐵轉(zhuǎn)爐煉鋼”的長流程工藝為主。高爐冶煉過程中產(chǎn)生的大量高爐煤氣在鋼企全流程中具有最為廣泛的應(yīng)用，是鋼企重要的二次能源之一。高爐煤氣中含有一定量的硫化物，經(jīng)燃燒后將形成二氧化硫排放。隨著鋼鐵行業(yè)超低排放的推行，高爐煤氣燃燒后的煙氣已然不能滿足其要求，這不僅影響到鋼企環(huán)保評(píng)級(jí)，對(duì)煉鐵工序乃至鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色、清潔生產(chǎn)帶來阻礙。高爐煤氣用戶分布極為分散，要實(shí)現(xiàn)末端煙氣的全量脫硫凈化存在投資大、建設(shè)難度大、運(yùn)維成本高等難題。因此，實(shí)現(xiàn)高爐煤氣源頭集中脫硫凈化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤氣用戶的硫減排，是鋼企實(shí)現(xiàn)高爐煤氣燃燒超低排放的最佳的選擇。

TRT為高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置。現(xiàn)有技術(shù)中，有的工藝路線是將水解轉(zhuǎn)化單元布置在TRT之前，將無機(jī)硫脫除單元布置在TRT之后，這樣在TRT前，高爐煤氣中大量無腐蝕性的有機(jī)硫經(jīng)水解轉(zhuǎn)化為具有腐蝕性的硫化氫氣體，必將加重TRT及相關(guān)煤氣管路的硫化氫腐蝕問題。

也有將水解轉(zhuǎn)化和脫硫同時(shí)置于TRT之后的工藝。但因所有脫硫設(shè)施置于TRT之后，煤氣壓力遠(yuǎn)低于TRT之前高壓側(cè)的煤氣壓力，煤氣工況流量更大，系統(tǒng)阻損大，進(jìn)而嚴(yán)重TRT發(fā)電能力。

有的采用濕法脫硫工藝，但濕法脫硫工藝存在廢水排放、增加高爐煤氣含水量等弊端。也有采用高爐煤氣水解和脫硫全部置于TRT之前的全干法脫硫工藝，有的通過前置粉料脫硫、有機(jī)硫轉(zhuǎn)化和第二級(jí)干法脫硫的不同組合方式實(shí)現(xiàn)對(duì)不同濃度硫的低成本凈化處理。有的通過轉(zhuǎn)化反應(yīng)器和脫硫反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)高爐煤氣凈化。脫硫反應(yīng)器為一用一備，當(dāng)脫硫反應(yīng)器出口煤氣中硫化物超標(biāo)后切換至并聯(lián)的另外一臺(tái)脫硫反應(yīng)器。但上述方案中并未對(duì)催化劑裝卸更換方法進(jìn)行說明，采用多塔并聯(lián)互為備用的方式會(huì)使得系統(tǒng)占地較大、一次投資較大。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種高爐煤氣的脫硫系統(tǒng)及其控制方法，能夠?qū)γ摿蛳到y(tǒng)中的催化劑進(jìn)行裝卸。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種高爐煤氣的脫硫系統(tǒng)，設(shè)置在高爐煤氣的供氣系統(tǒng)及高爐煤氣的受氣系統(tǒng)之間，包括轉(zhuǎn)化裝置及脫硫裝置，所述脫硫系統(tǒng)還包括排料裝置及上料裝置，所述轉(zhuǎn)化裝置及所述脫硫裝置依次連通設(shè)置在所述供氣系統(tǒng)及所述受氣系統(tǒng)之間，所述供氣系統(tǒng)的高爐煤氣依次經(jīng)過所述轉(zhuǎn)化裝置及所述脫硫裝置進(jìn)入所述受氣系統(tǒng)；所述排料裝置與所述轉(zhuǎn)化裝置及所述脫硫裝置連通，所述上料裝置與所述轉(zhuǎn)化裝置及所述脫硫裝置連通，所述轉(zhuǎn)化裝置或所述脫硫裝置中的催化劑能夠在所述排料裝置的作用下排出，所述上料裝置能夠?qū)λ鲛D(zhuǎn)化裝置或所述脫硫裝置裝填催化劑；或者，所述排料裝置與所述轉(zhuǎn)化裝置或所述脫硫裝置連通，所述上料裝置相應(yīng)與所述轉(zhuǎn)化裝置或所述脫硫裝置連通，所述轉(zhuǎn)化裝置或所述脫硫裝置中的催化劑能夠在所述排料裝置的作用下排出，所述上料裝置能夠?qū)λ鲛D(zhuǎn)化裝置或所述脫硫裝置裝填催化劑。

可選地，所述脫硫系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述排料裝置及所述上料裝置之間的再生裝置，所述再生裝置分別與所述排料裝置及所述上料裝置連通，所述排料裝置排出的催化劑能夠進(jìn)入所述再生裝置中進(jìn)行再生處理，所述再生裝置再生處理后的催化劑能夠返回所述上料裝置進(jìn)行裝填。

可選地，所述脫硫系統(tǒng)還包括旁通管路，所述旁通管路連通所述供氣系統(tǒng)及所述受氣系統(tǒng)，所述旁通管路上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述旁通管路流量的調(diào)節(jié)裝置。