一种高炉煤气精脱硫装置的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，具体为一种高炉煤气精脱硫装置。

背景技术：

高炉煤气产生量占钢铁企业排放可燃废气(高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气)总产生量的88％左右。高炉煤气总含硫量在60～150mg/nm³之间，其中既有无机硫(h2s)也包含有机硫。高炉煤气有机硫占比在60％～80％之间，组分主要为羰基硫cos，其他有机硫组分(cs2、硫醇、硫醚、噻吩)相对很少；无机硫(h2s)占比在20％～40％之间。高炉煤气多用于冶金企业的自用燃气(热风炉、炼焦炉等)以及作为燃烧发电的燃料，按照超低排放标准，以高炉煤气作为燃料燃烧后的烟气中，二氧化硫的含量必须低于35mg/m³。因此，高炉煤气是钢铁企业节能降耗以及环保排放的关键。由于高炉煤气具有下游用户相对多而分散、气量大(多达几十万方)、总硫含量低、以有机硫为主(cos)的特点，一般采用前脱硫工艺进行精脱硫。目前高炉煤气精脱硫的主要工艺是水解法，即羰基硫、二硫化碳等较小分子结构的有机硫在金属氧化物催化作用下水解转化为硫化氢，后续再利用碱液将硫化氢吸收，达到高炉煤气精脱硫的目的。如需得到较高的cos转化率，需要低水分、高压力、高温度条件，一般要求水解操作温度为200℃以上，压力0.4mpa以上，而高炉煤气温度低于200℃，压力约为0.2mpa，常规水解工艺和水解催化剂转化效率迅速衰减。同时，水解催化剂还将受到高炉煤气中其他组分的干扰，如少量微细颗粒物所含金属及重金属元素可能对水解催化剂产生毒害，个别市售催化剂在测试时甚至短期内即永久性毒化失效。因此我们提出了一种高炉煤气精脱硫装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高炉煤气精脱硫装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高炉煤气精脱硫装置，包括装置壳体，所述装置壳体的右端下部固定插接有进液管，所述装置壳体的左端下部固定插接有进气管，所述装置壳体的内腔下部固定连接有连接壳体，所述连接壳体的内部固定镶嵌有光催化剂块，所述光催化剂块的内部固定插接有紫外光灯管，所述装置壳体的内腔上部固定连接有缓冲壳体，所述缓冲壳体的下端固定连接有喷头，所述装置壳体的上端中部固定插接有出气管，所述缓冲壳体的右侧固定插接有管道，所述管道的下端固定连接在水泵的出水口，所述水泵的下端固定插接有抽水管。

优选的，所述光催化剂块设有若干个，所述光催化剂块均匀的镶嵌在连接壳体的内部。

优选的，所述紫外光灯管设有若干个，所述紫外光灯管的外侧密封套接有防护管，所述紫外光灯管相应的插接在各个光催化剂块的内部。

优选的，所述喷头设有若干个，所述喷头均匀的排列在缓冲壳体的下端。

优选的，所述抽水管的上部贯穿插接在连接壳体的右侧，所述抽水管的下部插接在装置壳体的内腔下部。

优选的，所述进液管上设有开关阀。

优选的，所述紫外光灯管的波长为254nm。

优选的，所述紫外光灯管的上方均与喷头上下相对设置。

优选的，所述缓冲壳体的内部开有中空腔。

优选的，所述水泵的右端固定连接在装置壳体的内腔右端上部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设备的整体结构，光催化氧化反应能够将高炉煤气中的有机硫和硫化氢无差别地氧化成易于吸收的三氧化硫等酸性气体，之后结合传统的喷碱吸收工艺快速实现高炉煤气的精脱硫，且基于光催化氧化的高炉煤气精脱硫工艺不需要升温和增压，催化剂无毒害并且可循环再生，能够大大的节约资源。

附图说明

图1为本实用新型剖视图；

图2为本实用新型连接壳体俯视图。

图中：1装置壳体、2进液管、3进气管、4连接壳体、5光催化剂块、6紫外光灯管、7水泵、8抽水管、9缓冲壳体、10喷头、11出气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种高炉煤气精脱硫装置，包括装置壳体1，所述装置壳体1的右端下部固定插接有进液管2，所述进液管2上设有开关阀。所述装置壳体1的左端下部固定插接有进气管3，所述装置壳体1的内腔下部固定连接有连接壳体4，所述连接壳体4的内部固定镶嵌有光催化剂块5，所述光催化剂块5设有若干个，所述光催化剂块5均匀的镶嵌在连接壳体4的内部。所述光催化剂块5的内部固定插接有紫外光灯管6，所述紫外光灯管6的波长为254nm，所述紫外光灯管6的上方均与喷头10上下相对设置。所述紫外光灯管6设有若干个，所述紫外光灯管6的外侧密封套接有防护管，所述紫外光灯管6相应的插接在各个光催化剂块5的内部。所述装置壳体1的内腔上部固定连接有缓冲壳体9，所述缓冲壳体9的内部开有中空腔。所述缓冲壳体9的下端固定连接有喷头10，所述喷头10设有若干个，所述喷头10均匀的排列在缓冲壳体9的下端。所述装置壳体1的上端中部固定插接有出气管11，所述缓冲壳体9的右侧固定插接有管道，所述管道的下端固定连接在水泵7的出水口，所述水泵7的右端固定连接在装置壳体1的内腔右端上部。所述水泵7的下端固定插接有抽水管8，所述抽水管8的上部贯穿插接在连接壳体4的右侧，所述抽水管8的下部插接在装置壳体1的内腔下部。

原理：装置壳体1直径6m，高度25米。塔底为储水池，深度5米，用于接收喷头10的液滴，高炉煤气进入塔内后，依次经过光催化氧化块5和喷头10机构处理后，最终从塔顶的高炉煤气出口5排放到煤气管网。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种高炉煤气精脱硫装置，包括装置壳体(1)，其特征在于：所述装置壳体(1)的右端下部固定插接有进液管(2)，所述装置壳体(1)的左端下部固定插接有进气管(3)，所述装置壳体(1)的内腔下部固定连接有连接壳体(4)，所述连接壳体(4)的内部固定镶嵌有光催化剂块(5)，所述光催化剂块(5)的内部固定插接有紫外光灯管(6)，所述装置壳体(1)的内腔上部固定连接有缓冲壳体(9)，所述缓冲壳体(9)的下端固定连接有喷头(10)，所述装置壳体(1)的上端中部固定插接有出气管(11)，所述缓冲壳体(9)的右侧固定插接有管道，所述管道的下端固定连接在水泵(7)的出水口，所述水泵(7)的下端固定插接有抽水管(8)。

2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫装置，其特征在于：所述光催化剂块(5)设有若干个，所述光催化剂块(5)均匀的镶嵌在连接壳体(4)的内部。

3.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫装置，其特征在于：所述紫外光灯管(6)设有若干个，所述紫外光灯管(6)的外侧密封套接有防护管，所述紫外光灯管(6)相应的插接在各个光催化剂块(5)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫装置，其特征在于：所述喷头(10)设有若干个，所述喷头(10)均匀的排列在缓冲壳体(9)的下端。

5.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫装置，其特征在于：所述抽水管(8)的上部贯穿插接在连接壳体(4)的右侧，所述抽水管(8)的下部插接在装置壳体(1)的内腔下部。

6.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫装置，其特征在于：所述进液管(2)上设有开关阀。

7.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫装置，其特征在于：所述紫外光灯管(6)的波长为254nm。

8.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫装置，其特征在于：所述紫外光灯管(6)的上方均与喷头(10)上下相对设置。

9.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫装置，其特征在于：所述缓冲壳体(9)的内部开有中空腔。

10.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫装置，其特征在于：所述水泵(7)的右端固定连接在装置壳体(1)的内腔右端上部。

技术总结
本实用新型公开了一种高炉煤气精脱硫装置，包括装置壳体，所述装置壳体的右端下部固定插接有进液管，所述装置壳体的左端下部固定插接有进气管，所述装置壳体的内腔下部固定连接有连接壳体，所述连接壳体的内部固定镶嵌有光催化剂块，所述光催化剂块的内部固定插接有紫外光灯管，所述装置壳体的内腔上部固定连接有缓冲壳体，所述缓冲壳体的下端固定连接有喷头，所述装置壳体的上端中部固定插接有出气管，所述缓冲壳体的右侧固定插接有管道。通过设备的整体结构，光催化氧化反应能够将高炉煤气中的有机硫和硫化氢无差别地氧化成易于吸收的三氧化硫等酸性气体，之后结合传统的喷碱吸收工艺快速实现高炉煤气的精脱硫。

技术研发人员：赵士奇;刘建辉;赵志星;程华;范正赟;尹尤豪
受保护的技术使用者：首钢集团有限公司;北京首钢股份有限公司
技术研发日：2020.12.07
技术公布日：2021.08.17