[发明专利]一种高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢的工艺方法及装置有效

专利信息
申请号: 202010235877.4 申请日: 2020-03-30
公开(公告)号: CN111378801B 公开(公告)日: 2021-06-22
发明(设计)人: 梁曙光;郭迎秋 申请(专利权)人: 北京北大先锋科技有限公司
主分类号: C21B5/06 分类号: C21B5/06;C21B7/22
代理公司: 北京万象新悦知识产权代理有限公司 11360 代理人: 黄凤茹
地址: 100080 北京市海淀区*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 高炉 煤气管道 脱除 氯化氢 工艺 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢的工艺方法,利用安装的高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢工艺的装置,采用干式喷射高炉煤气脱氯工艺脱除氯化氢;脱氯剂经粉磨至颗粒度一致的细微粒度,获得较大比表面积,并直接通过喷粉的方式喷射到高炉煤气管道中进行脱氯反应;

所述高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢工艺的装置包括设备高炉、干法粗除尘器、干法精除尘装置或布袋除尘器、高炉煤气余压透平发电装置、减压阀组、低压净煤气管组,并在干法粗除尘器后与布袋除尘器前的管道上依次安装脱氯剂布袋除尘器料斗、磨粉机和风机;设定干法粗除尘器的出口管道中的高炉煤气的气体流量为20万/Nm3/h、压力为0.2MPa、温度为150℃、线速为20m/s、含尘量为约10g/m3、含水量为52g/Nm3、含HCl为100mg/m3

所述高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢的工艺方法包括如下工艺流程:

1)在脱氯剂布袋除尘器料斗里装填粉体脱氯剂,粉体脱氯剂为氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙、钾/钠的氢氧化物、钾/钠的碳酸盐、钾/钠的碳酸氢盐中的一种或多种;

2)将装填在脱氯剂布袋除尘器料斗里的较大颗粒的粉体脱氯剂,通过磨粉机把粉体脱氯剂磨制成300目即50um以下的粉体,再由风机抽引输送并喷入管道内;

粉体脱氯剂的喷入量与HCl的质量比为2~5,粉体在气体中的含量为0.2~0.5g/m3;喷入量根据出口HCl浓度在线自动实时调节;

进行两步脱氯反应,包括步骤3)和步骤4):

3)第一步脱氯反应:在粗除尘器到布袋除尘器之间,脱氯剂在管道内被激活,比表面积迅速增大,粉体颗粒悬浮在气流中,与管道内的高炉煤气充分均匀接触1~2秒,发生化学反应,高炉煤气中的HCl被吸收净化;

4)第二步脱氯反应:经吸收HCl并干燥的含粉料高炉煤气进入干法布袋除尘器,在布袋的积灰层中,粉体脱氯剂积蓄在布袋表面,组成一个类似活性组分被稀释的固定床,接触时间为2~3小时,在布袋表面进一步发生脱氯反应,实现双高的脱氯效率和脱氯剂利用率;脱氯剂为一次性使用;

5)脱氯反应的产物连同高炉粉尘和未反应的脱氯剂一起被捕集下来,并由布袋除尘器的下部集尘器集中排除;

脱氯后的高炉煤气中含HCl小于10mg/m3、含尘量为2.5mg/Nm3、温度为140~150℃、压力为0.2MPa;

通过上述步骤,即实现高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢。

2.如权利要求1所述高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢的工艺方法,其特征是,采用高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢进行净化后的高炉煤气,进入TRT发电系统进行透平发电。

3.如权利要求1所述高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢的工艺方法,其特征是,喷入的粉体脱氯剂为100kg/h,粉体在气体中的含量为0.5g/m3

4.如权利要求1所述高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢的工艺方法,其特征是,喷入的粉体脱氯剂为60kg/h,粉体在气体中的含量为0.3g/m3

5.如权利要求1所述高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢的工艺方法,其特征是,喷入的粉体脱氯剂为50kg/h,粉体在气体中的含量为0.25g/m3

6.如权利要求1所述高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢的工艺方法,其特征是,喷入的粉体脱氯剂为80kg/h,粉体在气体中的含量为0.4g/m3

7.一种高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢工艺的装置,包括设备高炉、干法粗除尘器、干法精除尘装置或布袋除尘器、高炉煤气余压透平发电装置、减压阀组、低压净煤气管组,其特征是,

还包括脱氯剂布袋除尘器料斗、磨粉机和风机;在干法粗除尘器后与布袋除尘器前的管道上依次安装脱氯剂布袋除尘器料斗、磨粉机和风机,即构成本发明的高炉煤气管道喷粉脱除氯化氢装置;

所述干法粗除尘器的出口管道中的高炉煤气的气体流量为20万/Nm3/h,压力为0.2MPa、温度为150℃、线速为20m/s、含尘量为约10g/m3、含水量为52g/Nm3、含HCl为100mg/m3

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