一种高炉煤气精脱硫系统及方法与流程

技术特征：
1.一种高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：包括煤气吸附脱硫单元和依次相连的脱硫吸附剂再生单元、解析气收集储存单元、流量控制单元、解析气处理单元及资源化产物收集单元，其中：煤气吸附脱硫单元至少包括两座并联的脱硫吸附塔(3)，每座脱硫吸附塔(3)分别通过独立的连接管道与高炉煤气管道相连，其内部填充有精脱硫吸附材料，用于对高炉煤气中的硫化物进行吸附脱除；脱硫吸附剂再生单元用于吸附剂的再生和循环利用，并生成解析气，解析气出口通过管道与解析气收集储存单元相连；流量控制单元用于控制解析气处理单元的流量分配和反应速率，解析气处理单元包括claus反应器(11)，用于催化解析气进行资源化反应；资源化产物收集单元用于收集解析气资源化的产物。2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：每座脱硫吸附塔(3)上设有高炉煤气进气口、净化气出气口、反吹再生气进气口、解析气出气口以及吸附剂填出料口，且各物料的进、出气口处的连接管道上均设有控制阀(1)。3.根据权利要求1的一种高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：脱硫吸附剂再生单元包括再生换热器(2)、控制阀(1)和蒸汽锅炉(8)，再生换热器(2)进气口分别通过连接管道与高炉煤气管道及蒸汽锅炉(8)相连，再生换热器(2)出气口通过连接管道与脱硫吸附塔(3)的反吹再生气进气口相连，且再生换热器(2)进、出气口处的连接管道上均设有控制阀(1)；蒸汽锅炉(8)与解析气处理单元的燃烧炉(7)相结合。4.根据权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：解析气收集储存单元包括加压泵(4)和气柜(5)，加压泵(4)一端通过管道与脱硫吸附塔(3)的解析气出气口相连，且该管道上设有控制阀(1)，加压泵(4)另一端通过管道与气柜(5)相连；气柜(5)通过管道与流量控制单元的流量控制器(6)相连，且该管道上也设有控制阀(1)；流量控制器(6)的进气口与空气输送管道相连后，其出气口与解析气处理单元相连。5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：还包括废气余热再利用单元，该包括废气余热再利用单元包括第一换热器(9)和第二换热器(12)，用于对整个系统中高温烟气的余热进行回收利用；解析气处理单元包括claus反应器(11)、燃烧炉(7)和冷凝分离器，流量控制器(6)出气口通过管道与燃烧炉(7)相连，燃烧炉(7)通过第一换热器(9)与claus反应器(11)进气口相连，claus反应器(11)出气口通过第二换热器(12)与第二冷凝分离器(13)相连，第二冷凝分离器(13)分别通过管道与资源化产物收集单元及烟囱(17)相连。6.根据权利要求5所述的一种高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：流量控制器(6)还通过第二换热器(12)与燃烧炉(7)相连；第一换热器(9)还通过管道与第一冷凝分离器(10)的进气口相连，且第一冷凝分离器(10)的出气口通过管道与第一换热器(9)相连，第一冷凝分离器(10)的出料口通过管道分别与液硫收集槽(14)相连；资源化产物收集单元包括液硫收集槽(14)，液硫收集槽(14)的进料口通过管道与第二冷凝分离器(13)相连。7.根据权利要求5所述的一种高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：claus反应器(11)中填充有催化剂，在催化剂床层的前后部均设有惰性球，且claus反应器(11)和燃烧炉(7)上均分别设有气氛检测装置，气氛检测装置均与流量控制单元单独电性连接，气氛检测装置检测的参数至少包括h2s、o2、so2的流量大小。
8.根据权利要求5所述的一种高炉煤气精脱硫系统，其特征在于：claus反应器(11)设置为多级claus反应器，相邻两个claus反应器(11)之间串联；液硫收集槽(14)还通过固化器(15)与硫储仓(16)相连。9.一种高炉煤气精脱硫方法，其特征在于：采用权利要求1-8中任一项所述的系统对高炉煤气进行精脱硫，包括如下步骤：步骤一、前期准备工作，确定运行的脱硫吸附塔(3)；步骤二、运行煤气吸附脱硫单元，将高炉煤气通入至脱硫吸附塔(3)中进行吸附，吸附饱和后，打开备用脱硫吸附塔(3)进行吸附；步骤三、备用脱硫吸附塔(3)进行吸附时，启动脱硫吸附剂再生单元进行工作，通过将部分高炉煤气和锅炉产生的部分蒸汽经过再生换热器(2)换热后反吹至脱硫吸附塔(3)中，产生的解析气通入解析气收集储存单元进行处理；步骤四、解析气收集储存单元的加压泵(4)对收集的解析气进行加压处理，并输送至气柜(5)中储存，以稳定解析气的压力和流量供后续解析气的处理；步骤五、启动流量控制单元分配解析气及空气的比例及流量，然后输送至解析气处理单元进行资源化处理，将生成的液态硫输送至资源化产物收集单元进行收集。10.根据权利要求9所述的一种高炉煤气精脱硫方法，其特征在于：步骤一中，在确定运行的脱硫吸附塔(3)后，前期准备工作为：关闭该脱硫吸附塔(3)上反吹再生气进气口、解析气出气口以及吸附剂填出料口处的控制阀(1)，打开煤气进出口阀，并关闭备用脱硫吸附塔(3)上所有控制阀(1)；步骤二中，在备用脱硫吸附塔(3)吸附饱和后，打开下一个备用塔进行工作，同时，该吸附饱和的备用脱硫吸附塔(3)重复步骤二至步骤四的操作；步骤五中，输送解析气和空气进入燃烧炉(7)中进行反应，燃烧的热量用于加热蒸汽锅炉(8)产生蒸汽，一部分蒸汽供再生换热器(2)进行换热，另一部分蒸汽输送至系统外进行利用；燃烧炉(7)燃烧生成的高温烟气经过废气余热再利用单元的第一换热器(9)进行换热后，进入冷凝分离器中分离出液态硫；同时，冷凝分离器内的低温烟气返回至第一换热器(9)中进行升温后，再进入claus反应器(11)中发生催化反应，反应后的烟气进入第二换热器(12)中进行换热后，再进入冷凝分离器中进行分离，分离后的烟气通向烟囱(17)。

技术总结
本发明公开了一种高炉煤气精脱硫系统及方法，属于环保技术领域。本发明的系统包括煤气吸附脱硫单元、废气余热再利用单元和依次相连的脱硫吸附剂再生单元、解析气收集储存单元、流量控制单元、解析气处理单元及资源化产物收集单元，通过将吸附法精脱硫工艺和Claus工艺有机结合，将利用困难的脱硫副产物转化为可直接利用的资源化产品，实现高炉煤气精脱硫副产物的无害化、资源化处理。同时通过系统内部的有机结合和合理配置可大幅度降低系统的运行成本和对高炉稳定生产的影响，并有利于高炉提高对高硫矿、高硫煤的使用比例，降低高炉配煤配矿成本。配煤配矿成本。配煤配矿成本。


技术研发人员：曹欣川洲 邱全山 刘自民 唐嘉瑞 周劲军 饶磊 谢世红
受保护的技术使用者：马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日：2022.03.10
技术公布日：2022/6/1