[发明专利]一种分离及循环利用高炉和转炉煤气中CO2的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废气处理方法，尤其是一种高炉和转炉煤气中CO₂的回收利用方法。 

背景技术

高炉炼铁与转炉炼钢目前受大多数钢铁企业所运用。高炉炼铁，以及转炉炼钢生产过程所产生的煤气当中，不可避免的含有大量的二氧化碳；过量的二氧化碳直接排放至空气中，会对环境造成严重影响。为避免钢铁生产对环境造成影响，并实现绿色生产的效果，目前钢铁企业往往会对高炉炼铁与转炉炼钢所产生的煤气进行脱碳处理，其常见的方法为湿法脱碳，其初期投入与后期维护成本均较高，同时占地面积较大，并且采用上述方法，其难以将二氧化碳进行回收利用。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高炉和转炉煤气中CO₂的回收利用方法，其可以有效从高炉和转炉煤气中分离出CO₂，并对其加以循环利用。 

为解决上述技术问题，本发明涉及一种分离及循环利用高炉和转炉煤气中CO₂的方法，其包括如下步骤： 

1.1）将高炉煤气与转炉煤气导入除尘装置内进行除尘处理；

1.2）将经过步骤1.1）除尘处理的煤气导入吸附装置中进行脱碳处理，使得高炉煤气与转炉煤气中的CO₂分离而出；

1.3）将通过步骤1.2）中对煤气脱碳所得的CO₂进行回收并加以处理，将其制备成为适用于食品以及烟草的CO₂。

作为本发明的一种改进，所述步骤1.1）中，除尘装置由除尘室，以及设置在除尘室内部的除尘布袋构成；所述除尘室包含有连通至高炉与转炉的煤气入口，以及连通至吸附装置的煤气出口；所述煤气出口处设置有过滤层体。采用上述设计，其通过过滤层体与除尘布袋综合，有效实现对高炉煤气与转炉煤气的除尘工资。 

作为本发明的一种改进，所述过滤层体中至少包含有2层过滤层；所述除尘室外部设置有空气压缩机，其包含进气管道与出气管道；所述空气压缩机的进气管道与出气管道均连通至除尘室内部，进气管道端部延伸至过滤层体与煤气出口之间。采用上述设计，其可使得除尘装置中处理完成后的洁净气体经空气压缩机抽取压缩后，成为后续煤气除尘中的气体动力，从而减少外设气源而造成的能源消耗，并有效提高对煤气除尘处理的效率。 

作为本发明的一种改进，所述空气压缩机出气管道设置有二位三通阀，其一端与出气管道连接，另两端分别延伸出第一出气管道与第二出气管道；所述第一出气管道与第二出气管道端部均延伸至除尘室内部，且位于除尘布袋与过滤层体之间的位置；所述第一出气管道端部朝向除尘布袋，且其与除尘室内的进气方向相反；所述第二出气管道端部朝向过滤层体，第二出气管道端部靠近过滤层体边缘部位，且其端口所在平面与水平面之间形成锐角。采用上述设计，其通过对进入除尘布袋内的煤气提供反向吹气，实现的对其的除尘清洁的同时；同时，其可通过自第二出气管道喷出的，沿过滤层体径向的气流对过滤层体进行清洗，避免滤孔堵塞，从而确保除尘装置始终保持高效运行状态。 

作为本发明的一种改进，所述除尘装置与吸附装置之间设置有电磁阀以及CO₂检测装置；所述电磁阀与CO₂检测装置彼此电性连接，所述CO₂检测装置采用红外二氧化碳检测仪。采用上述设计，其可通过CO₂检测装置检测经除尘处理后的煤气中CO₂浓度，在其达到一定程度时打开电磁阀使其进行吸附装置中进行吸附处理，并在吸附装置内煤气达到饱和状态下停止煤气的输入，从而确保吸附装置可保持优良工作状态；采用红外二氧化碳检测仪，其具有对二氧化碳的感应灵敏，同时受环境温度等影响小的特点。 

作为本发明的一种改进，所述步骤1.2）中，吸附装置由多个吸附塔构成，多个吸附塔之间彼此相连接，吸附塔上设置有真空泵；所述吸附塔内设置有多层与水平面存在一定夹角的塔层，塔层中设置有多个筛孔，所述筛孔与水平面间存在一定夹角。采用上述设计，其通过筛孔的设置使得吸附塔中气体与液体可充分接触，使得吸附效果得以改善；同时，斜置的筛孔使得其可筛去气体或液体中的部分杂质。 

作为本发明的另一种改进，所述步骤1.2）中，对煤气进行的脱碳处理包括如下具体步骤： 

2.1）        向吸附塔内导入吸附剂浆液，并将经过步骤1.1）除尘处理的煤气导入吸附塔内；