一种新型高炉煤气脱硫塔的供液排液系统及操作方法与流程

1.本发明涉及高炉煤气脱硫技术领域，具体为一种新型高炉煤气脱硫塔的供液排液系统及操作方法。


背景技术：

2.高炉煤气中的硫绝大部分以h2s的形式存在，而h2s随煤气燃烧后转化成so2，危害人们的生存环境，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，发生炉煤气中h2s的脱除程度已成为一个重要指标。
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，其主要设备均为脱硫塔；但是，不同于已非常成熟的烟气脱硫，高炉煤气具有流量大、压力低、成分复杂、易燃易爆的特殊性，因此，高炉煤气对脱硫塔的要求远高于一般烟气脱硫，目前，高炉煤气脱硫塔的研究仍处于刚起步阶段；
4.常见的烟气脱硫塔中设置有若干层布气装置、布液装置、喷雾装置、除雾装置、洗涤装置等等，可以较好地实现烟气脱硫，但是，当实际生产中将该脱硫塔用于高炉煤气脱硫时，却出现了各种问题，塔内不仅气流不顺、阻力大，而且易堵塞，导致整个供气气路压降大，不能正常生产，对此，有的厂家采用空气加压，结果虽然达到了通路的目的，却因煤气中的可燃气体及颗粒物与空气混合发生爆燃，造成了严重的生产事故；
5.对此，业界经讨论决定再次采用曾经在烟气脱硫起步阶段被放弃的空塔喷淋方式，即无填料塔，以此解决塔内阻力大、易堵塞的问题，然而无填料塔又引出新的问题，即脱硫效率不够高，为此，需要增加喷淋量，提高脱硫塔的脱硫效果，但是在实际使用中出现了进气口倒流的情况，经过分析发现，原有无填料脱硫塔的供液和排液系统无法胜任这一工作，这是由于加大了供液量，排液端排液速度有限，集液槽内废液高度逐渐升高所致。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种新型高炉煤气脱硫塔的供液排液系统，以确保高炉煤气脱硫塔能够在大喷淋量下安全稳定运行。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型高炉煤气脱硫塔的供液排液系统，包括无填料的塔体、供液系统和排液系统，塔体上设有若干喷淋装置，塔体下端设有集液槽，所述喷淋装置包括脱硫喷头和清洗喷头，供液系统设有清洗液管和脱硫液管，其中清洗液管上设置有水封一，并连通至清洗喷头，脱硫液管上设置有水封二，并连通至脱硫喷头；所述集液槽分为上下两层，集液槽上层为漏斗状，集液槽下层为槽体，上层的下端连通至下层，排液系统包括下排液口和上排液口，其中下排液口位于集液槽下层一侧的下端，并连接有贯通塔体壁的下排液管，上排液口位于塔体集液槽中部且设置有上排液管连通集液槽上层的一侧中部，上排液管在塔体外侧设有水封三；塔体一侧设置有连接管，连接管上
下两端分别安装有一个三通，上端的三通一端连接气管并设有通气口连通大气，通气口的高度高于上排液口，上端的三通另一端连通至水封三的排液端，下端的三通一端连通至下排液管，另一端设有出液管，出液管上装有阀件。
8.优选的，清洗液管设有补液管连通至脱硫液管，清洗液管、脱硫液管和补液管的管路上分别设有阀门。
9.优选的，水封一、水封二和水封三均为u形管。
10.优选的，气管和连接管的一侧安装有液位计，液位计下端连通连接管中部，上端连通气管中部。
11.优选的，气管和连接管为透明管。
12.本发明提供的另一技术方案：一种新型高炉煤气脱硫塔的供液排液系统的操作方法，包括以下步骤：在水封一、水封二和水封三中注入清水或脱硫液水封；脱硫时，通过脱硫液管通入脱硫液，并由脱硫喷头在塔体内喷淋，从下排液管收集排出的脱硫液再利用，当脱硫液不间断排出时即可向塔体内通入高炉煤气，开始脱硫；清洗时，通过清洗液管通入清水或清洗液，并由清洗喷头在塔体内喷淋，堵住或封闭出液管，观察通气口内液位高度，即反应为集液槽内液位高度，当液位高于三通时，恢复出液管开始排出清洗液，清洗5
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10min后停止向清洗液管通入清水或清洗液，直至出液管不再排出液体，重复清洗步骤2
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3次。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.该新型高炉煤气脱硫塔的供液排液系统，设有上下两个排液口，下排液口可正常排液且排液速度不及供液速度，因此能够保证气密，上排液口在液位较高时开始排液，两排液口同时排液时速度快于供液速度，因此不会造成集液槽满溢，不会倒流进进气管，有利于提高高炉煤气脱硫塔的脱硫效率；另外，三处水封可以保证系统的气密性和安全性，能较好地适用于高炉煤气脱硫，防止发生安全事故。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图。
16.图中：1、清洗液管；2、水封一；3、脱硫液管；4、水封二；5、下排液口；6、上排液口；7、水封三；8、连接管；9、三通；10、通气口；11、出液管。
具体实施方式
17.如图1所示，一种新型高炉煤气脱硫塔的供液排液系统，包括无填料的塔体、供液系统和排液系统，塔体上设有若干喷淋装置，塔体下端设有集液槽，所述喷淋装置包括脱硫喷头和清洗喷头，供液系统设有清洗液管1和脱硫液管3，其中清洗液管1上设置有水封一2，并连通至清洗喷头，脱硫液管3上设置有水封二4，并连通至脱硫喷头；为了方便调节脱硫液浓度，也可以在清洗液管1设有补液管连通至脱硫液管3，清洗液管1、脱硫液管3和补液管的管路上分别设有阀门；所述集液槽分为上下两层，集液槽上层为漏斗状，集液槽下层为槽体，上层的下端连通至下层，排液系统包括下排液口5和上排液口6，其中下排液口5位于集液槽下层一侧的下端，并连接有贯通塔体壁的下排液管，上排液口6位于塔体集液槽中部且设置有上排液管连通集液槽上层的一侧中部，上排液管在塔体外侧设有水封三7；塔体一侧设置有连接管8，连接管8上下两端分别安装有一个三通9，上端的三通9一端连接气管并设
有通气口10连通大气，通气口10的高度高于上排液口6，上端的三通9另一端连通至水封三7的排液端，下端的三通9一端连通至下排液管，另一端设有出液管11，出液管11上装有阀件。
18.水封一2、水封二4和水封三7均可以为如图所示的u形管。
19.本发明的一种较优的实施方式中，气管和连接管8的一侧安装有液位计，液位计下端连通连接管8中部，上端连通气管中部；在另一种实施方式总，也可以令气管和连接管8为透明管，这样可以直接观察液位无需额外的液位计；在这两种实施方式中，均可以不再在塔体侧壁安装液位计。
20.上述供液排液系统的操作方法，包括以下步骤：在水封一2、水封二4和水封三7中注入清水或脱硫液水封；脱硫时，通过脱硫液管3通入脱硫液，并由脱硫喷头在塔体内喷淋，从下排液管收集排出的脱硫液再利用，当脱硫液不间断排出时即可向塔体内通入高炉煤气，开始脱硫；清洗时，通过清洗液管1通入清水或清洗液，并由清洗喷头在塔体内喷淋，堵住或封闭出液管11，观察通气口10内液位高度，即反应为集液槽内液位高度，当液位高于三通9时，恢复出液管11开始排出清洗液，清洗5
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10min后停止向清洗液管1通入清水或清洗液，直至出液管11不再排出液体，重复清洗步骤2
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3次。
21.以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
22.本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。