卧式煤气脱酸装置及煤气干法除尘系统的制作方法

1.本实用新型属于煤气净化技术领域，具体涉及一种卧式煤气脱酸装置及配置有该卧式煤气脱酸装置的煤气干法除尘系统。


背景技术：

2.目前，随着高炉煤气干法除尘工艺的普及，冶金企业反映的新建高炉煤气系统管道及相关设备腐蚀现象越来越严重，具体表现为煤气管道穿孔、补偿器孔蚀开裂、煤气阀门及减压阀组等部件腐蚀、固态盐类结垢堵塞等。研究显示腐蚀发生的根本原因是煤气冷凝水中h

、cl
‑
离子严重超标。采用酸碱中和的方式，通过向煤气中喷淋碱液能有效去除煤气冷凝水中的h

、cl
‑
离子；但目前主要以立式煤气洗净塔的方式运行，存在设备占用空间大、工程投资高、维护困难等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型涉及一种卧式煤气脱酸装置及配置有该卧式煤气脱酸装置的煤气干法除尘系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
4.本实用新型涉及一种卧式煤气脱酸装置，包括卧式脱酸罐，所述脱酸罐内设有喷淋结构并于所述脱酸罐外设有向所述喷淋结构供应碱液的碱液供应管；所述脱酸罐连接有煤气入口管和煤气出口管，所述煤气入口管与所述煤气出口管中，其中一煤气流通管体连接于所述脱酸罐的顶部，另一煤气流通管体连接于所述脱酸罐的其中一端部。
5.作为实施方式之一，连接于脱酸罐顶部的煤气流通管体靠近所述脱酸罐的另一端部布置。
6.作为实施方式之一，所述煤气入口管连接于所述脱酸罐的其中一端部。
7.作为实施方式之一，所述喷淋结构包括至少一组顶部喷淋单元，有多组顶部喷淋单元时，各所述顶部喷淋单元沿罐内煤气流通方向依次布置；所述顶部喷淋单元包括沿罐体周向依次间隔布置的多个喷嘴。
8.作为实施方式之一，至少部分喷嘴的喷淋方向垂直于罐内煤气流通方向，或者至少部分喷嘴的喷淋方向与罐内煤气流通方向具有夹角并且朝向迎风侧喷淋。
9.作为实施方式之一，脱酸罐罐内顶部设有至少一块气流挡板，有多块气流挡板时，各所述气流挡板沿罐内煤气流通方向依次布置；所述气流挡板沿罐体周向延伸且板面垂直罐内煤气流通方向。
10.作为实施方式之一，所述脱酸罐的另一端部具有倾斜部分，所述倾斜部分位于所述脱酸罐的下部，所述倾斜部分自上而下向罐内侧倾斜。
11.作为实施方式之一，所述煤气出口管内布置有液滴捕集单元。
12.作为实施方式之一，所述脱酸罐的底部连接有碱液排出管。
13.本实用新型还涉及一种煤气干法除尘系统，包括煤气除尘机构，还包括如上所述的卧式煤气脱酸装置，所述脱酸罐布置于所述煤气除尘机构的下游，所述煤气入口管与所
述煤气除尘机构的出口煤气管连接。
14.本实用新型至少具有如下有益效果：
15.本实用新型提供的卧式煤气脱酸装置，采用卧式脱酸罐作为煤气脱酸容器，在保证对煤气的脱酸效果的前提下，能极大地降低设备高度，优化工程设计、降低工程投资，并且便于运营维护。该煤气脱酸装置中，气体流道布置顺畅，煤气压力损失较低(＜2kpa)，处理气量能够满足实际生产需求。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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它的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的卧式煤气脱酸装置的结构示意图；
18.图2为图1沿a
‑
a的剖视图；
19.图3为图1沿b
‑
b的剖视图。
具体实施方式
20.下面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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例一
22.如图1
‑
图3，本实用新型实施例提供一种卧式煤气脱酸装置，包括卧式脱酸罐1，所述脱酸罐1内设有喷淋结构并于所述脱酸罐1外设有向所述喷淋结构供应碱液的碱液供应管21；所述脱酸罐1连接有煤气入口管11和煤气出口管12，所述煤气入口管11与所述煤气出口管12中，其中一煤气流通管体连接于所述脱酸罐1的顶部，另一煤气流通管体连接于所述脱酸罐1的其中一端部。
23.上述脱酸罐1优选为是圆柱形、正棱柱形等规则形状的罐体，该脱酸罐1的轴线即平行于水平向。当煤气入口管11设于该脱酸罐1的顶部时，煤气出口管12即设于该脱酸罐1的其中一端部；当煤气入口管11设于该脱酸罐1的其中一端部时，煤气出口管12即设于该脱酸罐1的顶部。进一步优选地，连接于脱酸罐1顶部的煤气流通管体靠近所述脱酸罐1的另一端部布置，使煤气从脱酸罐1的其中一端部流向另一端部，保证煤气在脱酸罐1内的停留时间和脱酸效果。
24.本实施例中，如图1，所述煤气入口管11连接于所述脱酸罐1的其中一端部，则煤气出口管12连接于脱酸罐1的顶部；采用侧面进气、顶部出气的方式，煤气在罐内运行流畅性较好，压力损失较小，处理气量能满足实际生产要求。
25.进一步优选地，在上述侧面进气的方案中，所述煤气入口管11与所述脱酸罐1同轴连接，提高煤气在脱酸罐1内流通的均匀性和流畅性。
26.进一步地，如图1，煤气出口管12内布置有液滴捕集单元121。显然，煤气出口管12
设于脱酸罐1的顶部时，该液滴捕集单元121对于煤气中的液滴的捕集效果显然强于煤气水平流动时的液滴捕集效果，液滴能在自重作用下滴落至罐底。在其中一个实施例中，上述液滴捕集单元121采用孔板波纹规整填料，可高效捕捉脱酸后煤气中所夹带的液滴。通过液滴捕集单元121高效脱除煤气中夹带的液滴，可满足下游煤气用户对煤气热值的要求。
27.在其中一个实施例中，如图1和图2，所述喷淋结构包括至少一组顶部喷淋单元22，所述顶部喷淋单元22包括沿罐体周向依次间隔布置的多个喷嘴221；本实施例中，优选为设置有多组顶部喷淋单元22，各所述顶部喷淋单元22沿罐内煤气流通方向依次布置，可保证对煤气的脱酸效果和效率。进一步优选地，每组顶部喷淋单元22中的各喷嘴221均安装在同一分配管上；对于采用圆柱形罐体的方案，该分配管也优选为是弧形管；该分配管可设于罐内，并通过转接管与碱液供应管21连接，该分配管也可设于罐外并直接与碱液供应管21连通，各喷嘴221可通过穿设在罐体顶部的喷淋支管与该分配管连通。上述碱液供应管21可布设在脱酸罐1的罐顶，以节约管道布设所需支架等，并且便于检修。
28.其中，各分配管可分别独立工作，也可同步工作。对于各分配管分别独立工作的方案，可通过在分配管的入口处设置控制阀等措施实现，便于根据煤气的流通行程而相应地设定各喷嘴221的喷射量和喷射压力等参数，一方面以提高煤气的脱酸效果，另一方面以节约介质消耗，例如越靠近煤气入口管11，喷嘴221可采用相对更大的喷射量和喷射压力；可将上述控制阀与对应区域的煤气压力、煤气流量温度等参数检测值联锁，实时地调节碱液喷射参数。同样地，对于各分配管同步工作的方案，可在上述碱液供应管21上设置控制阀，并与煤气入口区域的煤气压力、煤气流量温度等参数检测值联锁，实时地调节碱液喷射参数。
29.进一步优选地，至少部分喷嘴221的喷淋方向垂直于罐内煤气流通方向，或者至少部分喷嘴221的喷淋方向与罐内煤气流通方向具有夹角并且朝向迎风侧喷淋。本实施例中，各喷嘴221的喷淋方向垂直于罐内煤气流通方向，也即垂直于脱酸罐1的轴线，可达到所需的煤气脱酸效果，脱酸时，煤气中酸性成分的有效脱除率可达到98％以上；在其中一个实施例中，如图2，各喷嘴221的轴线与罐体的轴线相交，也即喷嘴221沿脱酸罐1的径向布置。
30.本实施例提供的卧式煤气脱酸装置，采用卧式脱酸罐1作为煤气脱酸容器，在保证对煤气的脱酸效果的前提下，能极大地降低设备高度，优化工程设计、降低工程投资，并且便于运营维护。该煤气脱酸装置中，气体流道布置顺畅，煤气压力损失较低(＜2kpa)，处理气量能够满足实际生产需求。
31.进一步优化上述卧式煤气脱酸装置，如图2，脱酸罐1罐内顶部设有至少一块气流挡板16，有多块气流挡板16时，各所述气流挡板16沿罐内煤气流通方向依次布置；所述气流挡板16沿罐体周向延伸且板面垂直罐内煤气流通方向。上述气流挡板16可有效防止煤气从罐内顶部逃逸，从而提高煤气脱酸率。优选为设置有多块气流挡板16，以提高上述防逃逸效果；在上述设有多组顶部喷淋单元22的结构中，优选为各气流挡板16与各顶部喷淋单元22依次交叉间隔排列，即每相邻两组顶部喷淋单元22之间设有一块气流挡板16。上述气流挡板16的高度及周向角度可根据相邻的顶部喷淋单元22的喷淋范围进行设计，以尽可能地使所有煤气被淋洗。
32.由顶部喷淋单元22喷淋的脱酸介质下落至脱酸罐1的罐底，因此，相应地，如图1和图2，所述脱酸罐1的底部连接有碱液排出管15，该碱液排出管15上设有排液阀。优选地，在
装置运行过程中，在罐内底部存留一定高度的碱液，以防止煤气从介质浓度较低的罐底逃逸而影响煤气脱酸效果；相应地，可在罐底设置液位计，该液位计与上述排液阀联锁控制。
33.进一步地，如图1和图3，上述脱酸罐1可通过支座13固定安装在混凝土基础3上。根据脱酸罐1的罐体大小，可在罐体下部设置一个或多个检修人孔14，以便于设备的检修。另外，上述煤气出口管12上也可设置至少一个检修人孔14，该煤气出口管12上的检修人孔14优选为布置在液滴捕集单元121附近(如上方)；在脱酸罐1罐体外可设置多层检修平台4，以便于对装置不同区域进行检修。
34.进一步优化上述卧式煤气脱酸装置，如图1，所述脱酸罐1的另一端部采用非平面设计，其具有倾斜部分(已图示，未标注)，所述倾斜部分位于所述脱酸罐1的下部，所述倾斜部分自上而下向罐内侧倾斜。在其中一个实施例中，如图1，以罐体轴线所在水平面为基准面，上述倾斜部分起自该基准面处并向下倾斜延伸，该基准面以上的罐体端部采用平面侧板。基于上述结构，可较好地对煤气进行导流，例如煤气出口管12设于罐体顶部时，上述倾斜部分可一定程度地使煤气挤压碰撞上行，从而更好地将煤气向煤气出口管12处导引，使罐内气流流场更为顺畅。
35.实施例二
36.本实用新型实施例提供一种煤气干法除尘系统，包括煤气除尘机构，还包上述实施例一所提供的卧式煤气脱酸装置，所述脱酸罐1布置于所述煤气除尘机构的下游，所述煤气入口管11与所述煤气除尘机构的出口煤气管连接。
37.上述煤气除尘机构可采用本领域常规的干法除尘工艺系统，具体结构此处不作赘述。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。