一种移动床煤气脱硫系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种移动床煤气脱硫系统，属于煤气净化技术领域。


背景技术：

2.焦炉煤气、高炉煤气是钢铁厂重要的气态燃料，众多的管式炉、加热炉、煤气发电锅炉等以焦炉、高炉煤气为燃料，广泛的应用于钢铁厂的众多工序中，因其排量小，常规末端治理技术经济性差，效果不好，是造成目前钢铁厂大气面源污染的重要原因之一。目前对煤气精脱硫的要求如下：“加强源头控制，高炉煤气、焦炉煤气应实施精脱硫”。
3.高炉煤气、焦炉煤气中的h2s等无机硫可通过碱液吸收等工艺得到较好脱除，净化后煤气中h2s浓度可达到10 mg/nm3以下，但羰基硫、二硫化碳、硫醇等有机硫成分因其物理特性难以通过传统的煤气脱硫工艺脱除，已有检测数据表明，焦炉煤气经碱液吸收脱硫工艺后，有机硫含量仍达到100 mg/nm3左右，根据煤质的不同，有机硫含量甚至会更高，下游用户燃烧煤气后产生的废气中so2含量高，此外煤气燃烧后，产生的废气体积比煤气大许多（高炉煤气燃烧后废气体积是原先的约1.6倍，焦炉煤气燃烧后体积是原先的约5.8倍，空气过剩系数以1.2计），末端治理投资大，技术经济性差，加上小型煤气燃烧炉的空间较为分散，造成的小气量无规则排放更是加剧了环境污染。
4.因此，煤气源头治理技术成为发展方向，活性炭、分子筛、微晶等物料以及特殊的物理性质，对煤气中的有机硫具有良好的脱除效果，从目前应用上来看，煤气为有毒，易燃，易爆气体，为保证安全性，煤气脱硫装置的气密性要求高，当前煤气脱硫技术大多采用的是固定床形式，物料吸附饱和后必须及时进行更换或再生，目前一般采用两种形式，一种是将固定床中的物料倒运出来，运至再生装置进行再生，然后补充新物料或再生后的物料，这种形式为间断运行，系统运行的连续性受到影响，自动化程度不高；另一种形式是固定床吸附装置同时也是再生装置，因物料再生需要的温度较高，固定床装置设计温度高，装置一次投资大。此外此形式的脱硫系统运行几个循环后，由于物料的吸附容量有限，当吸附一定量含硫组分后会丧失吸附能力，同时床层拦截下的粉尘及破碎物料逐渐积累，导致粉尘积累和结块现象，会使净化塔的运行阻力逐步增大，影响气流分布的均匀性，从而降低了净化和再生效果，需要定期倒空净化塔进行活性炭的置换。在物料的置换和再生过程中，需要完成切除煤气、隋性气体吹扫、置换或再生等工序，操作控制过程繁琐，进一步降低了系统运行的效率。因此现有技术的这种煤气净化塔运行方式为间断运行，整体做业率不高，不能满足长期稳定运行的要求。


技术实现要素：

5.为克服上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种使吸附和再生均连续运行，保证煤气脱硫系统运行的稳定性的移动床煤气脱硫系统，用以解决现有技术的固定床煤气脱硫系统运行效率低的技术问题。
6.本实用新型采用如下技术方案：一种移动床煤气脱硫系统，其包括净化塔和再生
塔，净化塔上设有煤气进口和煤气出口，净化塔顶部连接有物料进料管，净化塔底部连接有物料排料管，所述物料进料管和物料排料管上分别连接有缓冲罐，缓冲罐的上部和下部分别设有物料进口和物料出口，物料进口和物料出口上分别设有进料密封组件和排料密封组件，每个缓冲罐的壁面上均设有吹扫气进口和吹扫气出口，物料排料管连接的缓冲罐的物料出口和再生塔的进口之间设有饱和料输送管道，再生塔的出口和物料进料管连接的缓冲罐的物料进口之间设有再生料输送管道。
7.所述再生塔的出口上有物料筛分设备，物料筛分设备上设有筛下物出口和筛上物出口，筛下物出口上连接有筛下物管道，筛上物出口与再生料输送管道连接。
8.所述的净化塔有两组，每组净化塔物料排料管连接的缓冲罐的物料出口均与饱和料输送管道连接，每组净化塔物料进料管连接的缓冲罐的物料进口均与再生料输送管道连接。
9.一组净化塔包括两个以上的塔体，每个塔体顶部均设有物料进料管，每个塔体底部分别设有物料排料管，各塔体顶部的物料进料管并联在一个缓冲罐的物料出口上，各塔体底部的物料排料管并联在另一个缓冲罐的物料进口上。
10.所述塔体采用圆柱体结构。
11.所述缓冲罐采用上部为圆柱体结构、下部为向下逐渐缩小的圆台结构。
12.所述吹扫气进口的位置低于吹扫气出口的位置。
13.所述煤气进口的位置低于煤气出口的位置。
14.所述煤气进口上和煤气出口上分别设有煤气进气密封组件和煤气出气密封组件。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型运行时，净化前煤气从指定处引出后，煤气由煤气进口进入净化塔，煤气中的含硫组分被净化塔内的物料吸附后由煤气出口排出；当净化塔内物料饱和或即将饱和需要排料时，净化塔底部缓冲罐的进料密封组件和排料密封组件均关闭，对缓冲罐进行惰性气体吹扫以排除罐内气体，防止氧气进入净化塔造成安全风险，吹扫完成后进料密封组件打开，物料流至缓冲罐内，净化塔内也有部分煤气散逸至缓冲罐内，达到一定料位时进料密封组件关闭，再次对缓冲罐进行惰性气体吹扫以排除缓冲罐内煤气，吹扫完成后排料密封组件打开，物料流出缓冲罐，排料完毕后排料密封组件关闭，净化塔再次排料时按此过程循环执行。净化塔底部缓冲罐排出的物料经饱和料输送管道送至再生塔进行加热再生，再生后的物料恢复吸附能力，由再生料输送管道送至净化塔塔上方回用。
16.当净化塔进料时，净化塔顶部缓冲罐的进料密封组件和排料密封组件均关闭，对缓冲罐进行惰性气体吹扫以排除罐气体，防止煤气漏出造成安全风险，吹扫完成后进料密封组件打开，外来物料流至缓冲罐内，达到一定料位时进料密封组件关闭，再次对缓冲罐进行惰性气体吹扫以排除罐内空气，吹扫完成后排料密封组件打开，物料流入净化塔，净化塔内也有部分煤气散逸至缓冲罐内，排料完毕后排料密封组件关闭。净化塔再次进料时按此过程循环执行。
17.净化塔在进料和排料过程中，净化塔内煤气持续通入，煤气净化不中断，更新置换物料时只需对缓冲罐进行相应的惰性气体置换操作，系统作业率高，稳定性好。又因缓冲罐容积小，消耗的惰性气体量和置换所需的时间均大大减少。
18.本实用新型使吸附过程和再生过程在分别在净化塔和再生塔中进行，通过在净化
塔进料前、出料后分别设置缓冲罐，保证净化塔进料和下料时的工作连续，使吸附和再生均连续运行，保证煤气脱硫系统运行的稳定性，提高其自动化程度。
19.优选的，再生塔出口上设置物料筛分设备，煤气中的粉尘及破碎的物料由筛下物出口及筛下物管道排出，经筛分后的再生物料由筛上物出口进入再生料输送管道。
20.优选的，采用多组净化塔，使得系统运行效率更高。
21.优选的，一组净化塔采用多个并联的塔体，多个塔体共用一套缓冲罐，能优化设备布置并降低投资。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例1的移动床煤气脱硫系统的示意图；
23.图2是图1中缓冲罐的放大图；
24.图3是本实用新型实施例2的移动床煤气脱硫系统的示意图。
25.图中：1-净化塔，11-煤气进口，12-煤气出口，13-物料进料管，14-物料排料管，2-再生塔，3-缓冲罐，31-进料密封组件，32-排料密封组件，33-吹扫气进口，34-吹扫气出口，4-饱和料输送管道，5-再生料输送管道，6-物料筛分设备，61-筛下物出口，62-筛上物出口，63-筛下物管道。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
27.实施例1：
28.本实用新型实施例1的移动床煤气脱硫系统如图1所示，本实施例的移动床煤气脱硫系统包括净化塔1和再生塔2，净化塔1上设有煤气进口11和煤气出口12，所述煤气进口11的位置低于煤气出口12的位置，所述煤气进,11上和煤气出口12上分别设有煤气进气密封组件和煤气出气密封组件。净化塔1顶部连接有物料进料管13，净化塔1底部连接有物料排料管14，所述物料进料管13和物料排料管14上分别连接有缓冲罐3，缓冲罐3的结构如图2所示，缓冲罐3的上部和下部分别设有物料进口和物料出口，物料进口和物料出口上分别设有进料密封组件31和排料密封组件32，每个缓冲罐1的壁面上均设有吹扫气进口33和吹扫气出口34，所述缓冲罐3采用上部为圆柱体结构、下部为向下逐渐缩小的圆台结构。所述吹扫气进口33的位置低于吹扫气出口34的位置。物料排料管14连接的缓冲罐3的物料出口和再生塔2的进口之间设有饱和料输送管道4，再生塔2的出口和物料进料管13连接的缓冲罐3的物料进口之间设有再生料输送管道5。
29.所述再生塔2的出口上有物料筛分设备6，物料筛分设备6上设有筛下物出口61和筛上物出口62，筛下物出口61上连接有筛下物管道63，筛上物出口62与再生料输送管道5连接。
30.本实施例中，净化塔1有两组，每组净化塔1物料排料管14连接的缓冲罐3的物料出口均与饱和料输送管道4连接，每组净化塔1物料进料管13连接的缓冲罐3的物料进口均与再生料输送管道5连接。
31.本实施例的移动床煤气脱硫系统在使用时，净化前煤气从指定处引出后，利用煤气自身压力或经加压后送往净化塔煤气进口，净化塔内的物料为活性炭或活性焦，煤气在
净化塔内利用物料的吸附性能脱除含硫组分，净化后的煤气经煤气出口汇入净化后煤气主管，送至各个煤气燃烧用气点，实现源头治理。由于本系统在净化塔顶部和底部分别设置缓冲罐，可在净化塔正常通入煤气的情况下对塔内物料进行更新置换，净化塔内吸附饱和的物料可及时排出塔外，排出的物料将床层拦截下的粉尘随物料同步带出，塔内的粉尘不会蓄积，净化塔阻力稳定，净化塔工作状态为连续工作。
32.其具体运行方式为，净化塔持续通入煤气，因煤气压力较高，净化塔为正压工作；当净化塔排料时，净化塔底部缓冲罐的进料密封组件和排料密封组件均关闭，对缓冲罐进行惰性气体吹扫以排除罐内气体，防止氧气进入净化塔造成安全风险，吹扫完成后进料密封组件打开，物料流至缓冲罐内，净化塔内也有部分煤气散逸至缓冲罐内，达到一定料位时进料密封组件关闭，再次对缓冲罐进行惰性气体吹扫以排除缓冲罐内煤气，吹扫完成后排料密封组件打开，物料流出缓冲罐，排料完毕后排料密封组件关闭。净化塔再次排料时按此过程循环执行。
33.排出的物料经饱和料输送管道送至再生塔进行加热再生，再生后的物料恢复吸附能力，再经物料筛分设备去除拦截的煤气中的粉尘及破碎的物料，筛上物再经再生料输送管道送至净化塔上方回用。
34.当净化塔进料时，净化塔顶部缓冲罐的进料密封组件和排料密封组件均关闭，对缓冲罐进行惰性气体吹扫以排除罐气体，防止煤气漏出造成安全风险，吹扫完成后进料密封组件打开，外来物料流至缓冲罐内，达到一定料位时进料密封组件关闭，再次对缓冲罐进行惰性气体吹扫以排除罐内空气，吹扫完成后排料密封组件打开，物料流入净化塔，净化塔内也有部分煤气散逸至缓冲罐内，排料完毕后排料密封组件关闭。净化塔再次进料时按此过程循环执行。
35.净化塔在进料和排料过程中，净化塔内煤气持续通入，煤气净化不中断，更新置换物料时只需对缓冲罐进行相应的惰性气体置换操作，系统作业率高，稳定性好。又因缓冲罐容积小，消耗的惰性气体量和置换所需的时间均大大减少。
36.实施例2：
37.本实施例的移动床煤气脱硫系统如图3所示，与实施例1不同之处仅在于：实施例1中的净化塔有两组，每组净化塔的塔体为单个；而本实施例中的净化塔仅有一组，本实施例的一组净化塔包括四个塔体，每个塔体顶部均设有物料进料管，每个塔体底部分别设有物料排料管，各塔体顶部的物料进料管并联在一个缓冲罐的物料出口上，各塔体底部的物料排料管并联在另一个缓冲罐的物料进口上。塔体采用圆柱体结构。本实施例的其余部分均与实施例1相同，因此不再赘述。
38.在本实用新型其它的实施例中，净化塔的组数可以根据实际需要确定，一组净化塔中塔体的数量也是根据实际需要灵活选用的。
39.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。