一种新型高炉煤气脱氯和水解转化一体塔的制作方法

1.本发明涉及高炉煤气塔技术领域，更具体地说，涉及一种新型高炉煤气脱氯和水解转化一体塔。


背景技术：

2.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。
3.高炉煤气源头精脱硫装置，一般在脱硫塔前端会设置脱氯塔和水解塔，脱氯塔内装填脱氯催化剂，脱除煤气中氯离子。水解塔内装填水解催化剂，将有机硫转化为无机硫。因为高炉煤气压力较低，必须控制催化剂的装填厚度，以便降低煤气阻力。常规的脱氯塔和水解塔，在保证煤气压降的同时，很难保证脱氯和水解催化效率。


技术实现要素：

4.1.发明要解决的技术问题
5.针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种新型高炉煤气脱氯和水解转化一体塔，本发明将脱氯和水解催化剂填料模块化，便于安装和更换，通过采用新开发的塔内件以及特定的内部结构设计，导向煤气气流，使煤气气流先后均匀慢速通过脱氯和水解催化剂，保证煤气与脱氯和水解催化剂的接触面积和接触时间，大大提高脱氯和水解催化效率的同时，减少了煤气阻力压降，适应高炉煤气流量大、压力低、成分复杂等状况，运行的经济效益可观。
6.2.技术方案
7.为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
8.本发明的一种新型高炉煤气脱氯和水解转化一体塔，包括塔体壳体，所述的塔体壳体的底部设置有进口气体分配管，塔体壳体的底部设置有下部托架板，下部托架板的板面上间隔开设有导流孔；
9.所述的塔体壳体的中部设置有中部托架板，中部托架板将塔体壳体的内部分割成两个部分，分别为水解塔体和脱氯塔体，所述的水解塔体和脱氯塔体的内部均设置有填料模块，填料模块的顶部设置有上部导流装置，塔体壳体的顶部设置有上部管口装置。
10.进一步地，所述的进口气体分配管设置在塔体壳体的下端，一侧伸出塔体外，一侧深入塔体内，进口气体分配管的主管上对称设置多根支管。
11.进一步地，所述的水解塔体内的填料模块内部装填水解催化剂，脱氯塔体内的填料模块内部装填脱氯催化剂。
12.进一步地，所述的填料模块设有多层，每层的填料模块高度为两米，每层的填料模块由四块子模块拼接而成，子模块与子模块之间采用钢丝进行绑扎。
13.进一步地，所述的下部托架板承载脱氯塔体内的填料模块，下部托架板中间煤气管道部分用钢板封闭，外部为型钢拼接部分，煤气气流由下部托架板外侧进入塔体内。
14.进一步地，所述的中部托架板承载水解塔体内的填料模块，中部托架板中部开孔容纳煤气气流通过，中部托架板外部采用钢板封闭，保证煤气气流通过脱氯催化剂后进入水解催化剂。
15.进一步地，所述的上部管口装置为煤气出口，管口下端和侧面装有可拆卸法兰。
16.进一步地，所述的塔体壳体的侧壁间隔设置有人孔。
17.进一步地，所述的塔体壳体的内壁与填料模块之间间隔设置有限位钢板，填料模块通过限位钢板固定在塔体壳体内。
18.3.有益效果
19.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
20.本发明将脱氯和水解催化剂填料模块化，便于安装和更换，通过采用新开发的塔内件以及特定的内部结构设计，导向煤气气流，使煤气气流先后均匀慢速通过脱氯和水解催化剂，保证煤气与脱氯和水解催化剂的接触面积和接触时间，大大提高脱氯和水解催化效率的同时，减少了煤气阻力压降，适应高炉煤气流量大、压力低、成分复杂等状况，运行的经济效益可观。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构图；
22.图2为本发明的填料模块结构图；
23.图3为本发明的子模块结构图；
24.图4为本发明的下部托架板结构图；
25.图5为本发明的支管分布结构图。
26.图中：1、塔体壳体；11、水解塔体；12、脱氯塔体；2、进口气体分配管；21、支管；3、填料模块；31、子模块；4、下部托架板；41、导流孔；5、中部托架板；6、上部导流装置；7、人孔；8、上部管口装置；9、限位钢板。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
28.实施例1
29.从图1可以看出，本实施例的一种新型高炉煤气脱氯和水解转化一体塔，包括塔体壳体1，塔体壳体1的底部设置有进口气体分配管2，塔体壳体1的底部设置有下部托架板4，下部托架板4的板面上间隔开设有导流孔41。
30.塔体壳体1的中部设置有中部托架板5，中部托架板5将塔体壳体1的内部分割成两个部分，分别为水解塔体11和脱氯塔体12，塔体壳体1采用q345b材质，塔体直径和壁厚根据处理煤气量计算而得，上塔为水解塔，下塔为脱氯塔，水解塔体11和脱氯塔体12的内部均设置有填料模块3，填料模块3的顶部设置有上部导流装置6，上部导流装置6用于导向煤气气流，且封闭填料模块3，达到限定煤气气流流向的作用，塔体壳体1的顶部设置有上部管口装置8。
31.从图5可以看出，进口气体分配管2设置在塔体壳体1的下端，一侧伸出塔体外，一侧深入塔体内，进口气体分配管2的主管上对称设置多根支管21，保证煤气气流与填料模块3内催化剂接触面积最大化。
32.从图2
‑
3可以看出，水解塔体11内的填料模块3内部装填水解催化剂，脱氯塔体12内的填料模块3内部装填脱氯催化剂，填料模块3设有多层，每层的填料模块3高度为两米，每层的填料模块3由四块子模块31拼接而成，子模块31与子模块31之间采用钢丝进行绑扎，将催化剂填料模块化，便于安装和更换。
33.从图4可以看出，下部托架板4承载脱氯塔体12内的填料模块3，下部托架板4中间煤气管道部分用钢板封闭，外部为型钢拼接部分，煤气气流由下部托架板4外侧进入塔体内，从下部托架板4外侧进入塔体内的煤气气流必须先通过下塔脱氯催化剂填料后，才能进入上塔。
34.中部托架板5承载水解塔体11内的填料模块3，中部托架板5中部开孔容纳煤气气流通过，中部托架板5外部采用钢板封闭，保证煤气气流通过脱氯催化剂后进入水解催化剂。
35.上部管口装置8为煤气出口，上部管口装置8和下部的进口气体分配管2配合，产生导流作用，使煤气气流均匀慢速通过脱氯剂和水解催化剂，保证煤气与脱氯剂和水解催化剂的接触面积和接触时间，管口下端和侧面装有可拆卸法兰，方便拆换吊装。
36.塔体壳体1的侧壁间隔设置有人孔7。
37.塔体壳体1的内壁与填料模块3之间间隔设置有限位钢板9，填料模块3通过限位钢板9固定在塔体壳体1内，限位钢板9作为填料模块3的固定辅助件，防止填料模块3偏斜。
38.煤气气流只能从下部托架板外侧的导流孔41进入塔体内首先进入下脱氯塔，下脱氯塔中，煤气气流自外向内穿过填料模块3，完成脱氯效果，再通过填料模块3中部孔洞向上传导输入上水解塔中，上水解塔中，煤气气流自内向外穿过填料模块3，完成水解效果。
39.本发明将脱氯和水解催化剂填料模块化，便于安装和更换，通过采用新开发的塔内件以及特定的内部结构设计，导向煤气气流，使煤气气流先后均匀慢速通过脱氯和水解催化剂，保证煤气与脱氯和水解催化剂的接触面积和接触时间，大大提高脱氯和水解催化效率的同时，减少了煤气阻力压降，适应高炉煤气流量大、压力低、成分复杂等状况，运行的经济效益可观。
40.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。