高炉煤气精脱硫系统的制作方法

本发明属于废气处理技术领域，更具体地说，是涉及一种高炉煤气精脱硫系统。

背景技术：

高炉煤气是高炉生产过程中副产的可燃气体，其产量大，用途广泛，可作为燃料使用。由于高炉炼铁过程中产生的高炉煤气未经脱硫处理直接作为燃料使用，导致加热炉的烟气排放中so2含量超标，因此需要对高炉煤气进行脱硫处理。一般通过设置转换塔将高炉煤气中的有机硫转换为无机硫，转换塔通常直接与透平机串联，在转换塔或透平机检修时需要停止工作，影响整个系统的运行，降低了工作效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高炉煤气精脱硫系统，旨在解决现有技术中转换塔或透平机在检修时影响整个系统的正常工作，造成工作效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种高炉煤气精脱硫系统，包括高炉、除尘装置、转换装置、透平机、减压装置和脱硫装置，其中：

所述高炉、所述除尘装置、所述转换装置、所述透平机和所述脱硫装置依次连接形成第一通路；

所述高炉、所述除尘装置、所述透平机和所述脱硫装置依次连接形成第二通路；以及

所述高炉、所述除尘装置、所述转换装置、所述减压装置和所述脱硫装置依次连接形成第三通路；

正常工作时，高炉煤气沿所述第一通路流动；当所述转换装置发生故障时，高炉煤气沿所述第二通路流动；当所述透平机发生故障时，高炉煤气沿所述第三通路流动。

作为本申请另一实施例，所述除尘装置的出料口通过出料管道分别与所述转换装置的进料口和所述透平机的进料口连通，所述透平机所对应的出料管道上设有第一开关。

作为本申请另一实施例，所述脱硫装置的进料口通过进料管道分别与所述减压装置的出料口和所述透平机的出料口连通，所述减压装置所对应的出料管道上设有第二开关。

作为本申请另一实施例，所述转换装置的出料口通过中间管道分别与所述减压装置的进料口和所述透平机的出料口连通。

作为本申请另一实施例，所述转换装置包括：

塔体，具有设于下部的进气口和设于顶部的出气口；

喷淋组件，设于所述塔体上部，用于向所述塔体内喷射液体；

过滤组件，设于所述喷淋组件下部，用于过滤高炉煤气中的杂质；以及

沉降组件，设于所述过滤组件下部，用于对反应后的液体进行沉降。

作为本申请另一实施例，所述喷淋组件包括：

导向筒，与所述塔体的侧壁连接，所述导向筒为直径由上至下依次增大的锥形筒状构件；

导流板，螺旋盘设于所述导向筒内，所述导流板的外缘连接于所述导向筒的内壁，所述导流板用于使高炉煤气和所述喷淋组件喷射的液体形成旋流；以及

喷淋管，设于所述导向筒的顶部，用于向所述导向筒内喷射液体。

作为本申请另一实施例，所述喷淋管包括：

主管，用于向所述塔体内输送液体；

第一管体，环设于所述导向筒的顶部；以及

多个第二管体，分别与所述主管和所述第一管体连通，用于将所述主管内的液体向所述第二管体内输送，所述第一管体和所述第二管体上均设有开口向下的喷流孔。

作为本申请另一实施例，所述沉降组件包括：

箱体，内具用于容置沉降填料的容纳腔，所述箱体的顶部和底部分别具有透液孔；以及

冲洗管，设于所述箱体下方，用于向箱体内喷射清洗液。

作为本申请另一实施例，所述沉降组件还包括沉降板，所述沉降板设于所述冲洗管的下方，与所述塔体可拆卸连接，所述沉降板上设有过滤孔。

作为本申请另一实施例，所述转换装置还包括：

补液箱，设于所述塔体外部；

导流管，上端与所述喷淋管连接，下端伸入所述补液箱内，用于将补液箱内的液体倒入所述喷淋管内，所述导流管上设有第三开关；以及

循环管，进液端与所述塔体连接，并设于所述沉降板下方，顶端与所述喷淋管连接，所述循环管上设有第四开关。

本发明提供的高炉煤气精脱硫系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明高炉煤气精脱硫系统在正常使用时，高炉煤气沿第一通路流动，除尘装置对高炉煤气中的颗粒物进行除尘过滤，高炉煤气中的有机硫在转换装置内被转化为无机硫，高压的高炉煤气经过透平机降压，然后通入脱硫装置内对高炉煤气进行脱硫处理，使排放的高炉煤气满足要求。当透平机发生故障时，高炉煤气沿第二通路流动，通过减压装置对高炉煤气进行降压处理；当转换装置发生故障时，高炉煤气沿第三通路流动，高炉煤气经过除尘装置后通过透平机进行降压处理，然后直接通入脱硫装置内。第二通路和第三通路能够保证本系统在转换装置或透平机发生故障时也能够保持正常使用，提高了工作效率。本系统结构简单，在不增加其他设备的情况下能够有效的保证高炉煤气能够持续稳定的进行脱硫处理，降低了装置停运造成了损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的高炉煤气精脱硫系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一采用的转换装置的结构示意图；

图3为本发明实施例一采用的导向筒的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例一采用的导流板的结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的高炉煤气精脱硫系统的结构示意图。

图中：1、高炉；2、除尘装置；3、减压装置；301、减压阀；4、转换装置；401、塔体；402、进气口；403、容纳腔；404、过滤组件；405、箱体；406、导向筒；407、排液口；408、出气口；409、喷淋管；4091、主管；4092、第二管体；4093、第一管体；4010、循环管；4011、第四开关；4012、第三开关；4013、导流管；4014、补液箱；4015、冲洗管；4016、导流板；4017、第一调节阀；4018、透液孔；4019、沉降板；5、透平机；6、脱硫装置；7、第一开关；8、第二开关。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图5，现对本发明提供的高炉煤气精脱硫系统进行说明。高炉煤气精脱硫系统，包括高炉1、除尘装置2、转换装置4、透平机5、减压装置3和脱硫装置6，其中：高炉1、除尘装置2、转换装置4、透平机5和脱硫装置6依次连接形成第一通路；高炉1、除尘装置2、透平机5和脱硫装置6依次连接形成第二通路；高炉1、除尘装置2、转换装置4、减压装置3和脱硫装置6依次连接形成第三通路；

正常工作时，高炉煤气沿第一通路流动；当转换装置4发生故障时，高炉煤气沿第二通路流动；当透平机5发生故障时，高炉煤气沿第三通路流动。

本发明提供的高炉煤气精脱硫系统，与现有技术相比，本发明高炉煤气精脱硫系统在正常使用时，高炉煤气沿第一通路流动，除尘装置2对高炉煤气中的颗粒物进行除尘过滤，高炉煤气中的有机硫在转换装置4内被转化为无机硫，高压的高炉煤气经过透平机5降压，然后通入脱硫装置6内对高炉煤气进行脱硫处理，使排放的高炉煤气满足要求。当透平机5发生故障时，高炉煤气沿第二通路流动，通过减压装置3对高炉煤气进行降压处理；当转换装置4发生故障时，高炉煤气沿第三通路流动，高炉煤气经过除尘装置2后通过透平机5进行降压处理，然后直接通入脱硫装置6内。第二通路和第三通路能够保证本系统在转换装置4或透平机5发生故障时也能够保持正常使用，提高了工作效率。本系统结构简单，在不增加其他设备的情况下能够有效的保证高炉煤气能够持续稳定的进行脱硫处理，降低了装置停运造成了损失。

可选的，转换装置4上设有第一调节阀4017，用于控制转换装置4的运行，在转换装置4发生故障时关闭第一调节阀4017，使转换装置4停止使用。

可选的，高炉煤气经过脱硫处理后通过煤气管道向用户输送。

可选的，参见图5，转换装置4设有多个，多个转换装置4之间并联，用于提高转换效率，减少单个转换装置4的体积，避免专用过多的面积。

请参阅图1和图5，除尘装置2的出料口通过出料管道分别与转换装置4的进料口和透平机5的进料口连通，透平机5所对应的出料管道上设有第一开关7。

本实施例中当转换装置4发生故障时，第一开关7启动，使高炉煤气沿第二通道流动，保证整个系统的正常运行。在第二通路不启用时，第一开关7处于关闭状态。第一开关7的设置能够保证高炉煤气沿既定线路流动，方便对高炉煤气的流动线路进行转换。

请参阅图1和图5，脱硫装置6的进料口通过进料管道分别与减压装置3的出料口和透平机5的出料口连通，减压装置3所对应的出料管道上设有第二开关8。

当透平机5发送故障时，第二开关8开启，使高炉煤气沿第三通道流动，通过减压装置3对高炉煤气进行降压处理，确保处理后的煤气以常压状态向外输送。第二开关8的设置能够保证高炉煤气沿既定线路流动，方便对高炉煤气的流动线路进行转换。

可选的，透平机5具有第二调节阀，在透平机5发生故障时，第二调节阀关闭，使高炉煤气无法通过透平机5。

可选的，参见图5，减压装置3,包括多个并联的减压阀301，用于提高降压效果。

请参阅图1和图5，转换装置4的出料口通过中间管道分别与减压装置3的进料口和透平机5的出料口连通。

当透平机5发生故障时，第一开关7关闭，第二开关8开启，高炉煤气沿第二通路流动，通过减压装置3对高炉煤气进行降压处理；当转换装置4发生故障时，第二开关8关闭，第一开关7开启，高炉煤气沿第三通路流动，高炉煤气经过除尘装置2后通过透平机5进行降压处理，然后直接通入脱硫装置6内。采用此种结构，减少了各个装置之间的连接管道，节约了安装成本和占地面积。

请参阅图2，转换装置4包括塔体401、喷淋组件、过滤组件404和沉降组件，塔体401具有设于下部的进气口402和设于顶部的出气口408；喷淋组件设于塔体401上部，用于向塔体401内喷射液体；过滤组件404设于喷淋组件下部，用于过滤高炉煤气中的杂质；沉降组件设于过滤组件404下部，用于对反应后的液体进行沉降。

高炉煤气通过进气口402进入塔体401内，向上经过过滤组件404时其含有的大颗粒杂质被阻挡在过滤组件404下方，通过过滤组件404的气体继续向上流动并与喷淋组件喷射的液体充分反应，将有机硫转化为无机硫，方便后续进行脱硫处理。被过滤组件404过滤出的杂质与反应后液体混合，通过沉降组件对混合物中的杂质进行沉降，得到较为澄清的液体，避免直接排放混合物对环境造成污染。

可选的，第一调节阀4017设于进气口402上。

请参阅图2至图4，喷淋组件包括导向筒406、导流板4016和喷淋管409，导向筒406与塔体401的侧壁连接，导向筒406为直径由上至下依次增大的锥形筒状构件；导流板4016螺旋盘设于导向筒406内，导流板4016的外缘连接于导向筒406的内壁，导流板4016用于使高炉煤气和喷淋组件喷射的液体形成旋流；喷淋管409设于导向筒406的顶部，用于向导向筒406内喷射液体。

高炉煤气通过过滤组件404后，从导向筒406的底部进入导向筒406内，在导向筒406内沿导流板4016流动，形成旋流，同时，喷淋管409喷出的液体也流入导向筒406内，在导流板4016的作用下向下流动并形成旋流，高炉煤气与液体在导向筒406内充分反应，使高炉煤气中的有机硫转化为无机硫，提高了转化效率。处理后的高炉煤气流出导向筒406，由塔体401顶部的出气口408流出。锥形筒体结构使高炉煤气在靠近导向筒406的顶部时形成较大的气压，方便气体流出导向筒406。

可选的，导向筒406的底部与塔体401的侧壁连接，使过滤后的高炉煤气全部进入导向筒406内。

可选的，喷淋管409向塔体401内喷射的液体为水，将有机硫转化为硫化氢。

请参阅图3，喷淋管409包括主管4091、第一管体4093和多个第二管体4092，主管4091用于向塔体401内输送液体；第一管体4093环设于导向筒406的顶部；多个第二管体4092分别与主管4091和第一管体4093连通，用于将主管4091内的液体向第二管体4092内输送，第一管体4093和第二管体4092上均设有开口向下的喷流孔。

液体沿主管4091进入塔体401内，然后通过第二管体4092向第一管体4093输送液体，并向塔体401内喷射液体，能够使液体均匀的向导向筒406内喷射，提高了液体与高炉煤气的反应效率。

可选的，第二管体4092的两端分别与第一管体4093上相对的两侧连通。

请参阅图2，过滤组件404包括过滤网，过滤网与塔体401可拆卸连接。

高炉煤气通过过滤网时，其中含有的大颗粒杂质被阻挡在过滤网下部或吸附在过滤网上，高炉煤气通过过滤网向上流通，当过滤网上吸附有过多的杂质时，可以拆卸下过滤网进行清洗或更换，避免杂质积聚在过滤网上影响过滤效果。

可选的，过滤网可以设有多个，多个过滤网的孔径由下至上依次减小，以对不同粒径的杂质进行过滤。

可选的，塔体401侧壁设有挡块，过滤网搭接在挡块上，方便拆卸过滤网。

请参阅图2，沉降组件包括箱体405和冲洗管4015，箱体405内具用于容置沉降填料的容纳腔403，箱体405的顶部和底部分别具有透液孔4018；冲洗管4015设于箱体405下方，用于向箱体405内喷射清洗液。

被过滤组件404过滤出的颗粒物和喷淋组件喷射的液体混合，并在重力作用下由透液孔4018下落至箱体405内，颗粒物在沉降填料的作用下被吸附沉降在沉降填料表面，液体流出箱体405至塔体401底部。在使用一段时间后，沉降填料表面粘附有大量的颗粒物，影响沉降效果，通过冲洗管4015象箱体405内喷射清洗液，以将沉降填料表面的颗粒物进行冲洗，冲洗后的颗粒物通过透液孔4018流至塔体401底部。

可选的，沉降后得到的澄清液体可以进行循环使用。

可选的，透液孔4018的孔径小于沉降填料的粒径。

可选的，沉降填料可以选用石英砂石、陶粒或活性炭中的一种或多种。

请参阅图1至图4，沉降组件还包括沉降板4019，沉降板4019设于冲洗管4015的下方，与塔体401可拆卸连接，沉降板4019上设有过滤孔。

被沉降后的液体下落至沉降板4019，其中含有杂质被沉降板4019阻挡，液体通过过滤孔向下流至塔体401底部，进一步过滤出较为澄清的液体。在沉降板4019上积聚有过大的杂质时，拆卸沉降板4019进行清洗或更换，提高过滤效果。

请参阅图1至图4，转换装置4还包括补液箱4014、导流管4013和循环管4010，补液箱4014设于塔体401外部；导流管4013上端与喷淋管409连接，下端伸入补液箱4014内，用于将补液箱4014内的液体倒入喷淋管409内，导流管4013上设有第三开关4012；循环管4010进液端与塔体401连接，并设于沉降板4019下方，顶端与喷淋管409连接，循环管4010上设有第四开关4011。

经过沉降组件沉降后得到较为澄清的液体，液体积聚在塔体401的底部，开启第四开关4011，并关闭第三开关4012，通过循环管4010将得到的液体通过喷流管再次通入循环管4010内进行循环利用，降低了生产成本。当得到的沉降后液体较为浑浊时，或对沉降组件进行清洗时，关闭第四开口，打开第三开关4012，将补液箱4014内的液体通过导流管4013通入喷淋管409内。采用本结构能够减少液体的浪费，降低了生产成本。

可选的，塔体401底部设有排液口407，在对沉降组件进行清洗时，可以由排液口407将清洗的液体排出，

可选的，排液口407上设有第三调节阀。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。