1.本实用新型涉及煤气净化技术领域,具体涉及一种煤气站的煤气脱硫净化系统。
背景技术:2.在瓷砖的烧结过程中,需要向烧成辊道窑中通入煤气,煤气燃烧产生大量的热量,从而提高辊道窑中的温度,满足瓷砖烧结时对高温的要求,由于瓷砖烧结时需要煤气的量较大,为了降低生产成本,许多瓷砖生产企业都设置有煤气站,用以生产煤气,满足瓷砖烧结时对煤气的需求。在煤气站中设置有煤气发生炉,煤在煤气发生炉中燃烧气化而生成煤气,但是由于煤中含有s,s在煤的气化过程中会生成h2s,h2s伴随着煤气排出,煤气中h2s的含量大约2~3g/nm3左右,而瓷砖生产行业对煤气含硫量要求为20~50 mg/nm3,且这些h2s在烧成窑中燃烧后会生成so2,其含量为2.6g/m3左右,也高出了国家规定的排放标准,所以,无论从环保达标排放,还是从保证企业最终产品质量而言,煤气中这部分h2s都是必须要脱除的。针对上述情况,许多生产企业在煤气站中设置了煤气脱硫装置,但是在使用过程中发现还是存在着运行成本高、工作效率低、能耗大以及脱硫效果不佳等问题,不能较好的满足生产企业的煤气脱硫的要求。因此,研制开发一种运行成本低,工作效率高,脱硫效果好的煤气站的煤气脱硫净化系统是客观需要的。
技术实现要素:3.本实用新型的目的在于提供一种运行成本低,工作效率高,脱硫效果好的煤气站的煤气脱硫净化系统。
4.本实用新型的目的是这样实现的,包括旋风除尘器、冷却器、脱硫塔和喷射再生塔,脱硫塔包括壳体和设置在壳体顶部的净煤气排气管,壳体内从下到上依次设置有填料脱硫区、喷淋脱硫区及除湿区,填料脱硫区内从下到上间隔设置有多个净化填料层,喷淋脱硫区内设置有螺旋盘管,螺旋盘管的外侧和内侧管壁上分别均匀设置有多个喷头,螺旋盘管的上端口折弯后连接有第一直管,螺旋盘管的下端口折弯后连接有第二直管,第二直管的下端封堵,螺旋盘管、第一直管和第二直管的中心线均与壳体的竖心线重合,第一直管和第二直管上分别通过轴承连接有连杆,连杆的外端固定在壳体的内壁上,除湿区内设置有除湿器,第一直管的上端依次穿过除湿器和壳体的顶部后密封转动连接有连接头,壳体的顶部设置有电机,电机的输出轴上设置有驱动轮,壳体上方的第一直管上设置有与驱动轮相啮合的从动轮,连接头的上端通过输送管与喷射再生塔的贫液出口连通,输送管上设置有增压泵,填料脱硫区下方的壳体侧壁上设置有煤气进气管,壳体的底部设置有富液排出管,富液排出管通过输液管与喷射再生塔的富液进口连通,输液管上设置有水泵,旋风除尘器的出气口通过管线与冷却器的煤气进气口连通,冷却器的煤气出气口通过管线与脱硫塔的煤气进气管连通。
5.进一步的,冷却器包括筒体和设置在筒体内的弯管组件,弯管组件的进气口伸出筒体后与旋风除尘器的出气口连通,弯管组件的出气口伸出筒体后与脱硫塔的煤气进气管
连通。
6.进一步的,弯管组件为螺旋式弯管结构或蛇形弯管结构。
7.进一步的,喷淋脱硫区的壳体上设置有变径段,变径段的直径大于填料脱硫区的壳体直径。
8.进一步的,输液管上设置有过滤器。
9.进一步的,壳体内的底部设置有布气器,煤气进气管的端部伸入壳体内后与布气器的进气口连通,布气器浸没在壳体底部的富液中。
10.进一步的,除湿器下方的壳体内设置有冲洗机构,冲洗机构包括环管和均匀设置在环管顶部和底部的高压喷嘴,壳体上设置有进水管,进水管的端部伸入壳体内后与环管连通。
11.本实用新型在运行时,使用旋风除尘器除去煤气中的颗粒杂质,使用冷却器对煤气进行降温处理,使煤气温度满足脱硫条件,随后从煤气进气管进入脱硫塔并不断上升,当煤气进入填料脱硫区时,煤气与脱硫液初次接触进行反应,除去煤气中的部分硫化氢气体,随后煤气继续上升进入喷淋脱硫区,在此同时,开启电机,电机依次带动驱动轮、从动轮、第一直管、螺旋盘管和第二直管旋转,碱液则从喷射再生塔的贫液出口排出,经输送管输送至第一直管中,然后进入螺旋盘管,从螺旋盘管上设置的喷头喷出。当碱液液滴从喷头喷出时,在惯性的作用下,碱液液滴具有一定的水平冲击力,当煤气上升与碱液液滴接触时,碱液液滴会对煤气造成撞击,从而加快煤气中硫化氢与碱液液滴的反应,提高硫化氢的脱除效率;其次,由于螺旋盘管处于旋转状态,使得喷出的碱液液滴会均匀分布在整个喷淋脱硫区内,不存在碱液液滴的喷洒空白区,可以得到较好的脱硫效果;碱液与煤气中的硫化氢反应生成的富液向下流动,落到脱硫塔底部后从富液排出管排入喷射再生塔进行再生,再生后的碱液贫液又返回到脱硫塔中进行脱硫处理,可以对碱液进行循环使用,降低脱硫塔的脱硫成本。本实用新型运行成本低,工作效率高,脱硫效果好,具有显著的经济价值和社会价值。
附图说明
12.图1为本实用新型的整体结构示意图;
13.图中:1
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旋风除尘器,2
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冷却器,3
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脱硫塔,4
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喷射再生塔,5
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壳体,6
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填料脱硫区,7
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喷淋脱硫区,8
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除湿区,9
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净化填料层,10
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螺旋盘管,11
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喷头,12
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第一直管,13
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第二直管,14
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连杆,15
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除湿器,16
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连接头,17
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电机,18
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驱动轮,19
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从动轮,20
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输送管,21
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增压泵,22
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煤气进气管,23
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富液排出管,24
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输液管,25
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水泵,26
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净煤气排气管,27
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筒体,28
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弯管组件,29
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变径段,30
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过滤器,31
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布气器,32
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富液,33
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环管,34
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高压喷嘴,35
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进水管。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明,但不以任何方式对本实用新型加以限制,基于本实用新型所作的任何变更或改进,均属于本实用新型的保护范围。
15.如图1所示,本实用新型包括旋风除尘器1、冷却器2、脱硫塔3和喷射再生塔4,旋风除尘器1、冷却器2和喷射再生塔4均为现有设备,旋风除尘器1用于除去煤气中的颗粒杂质,冷却器2用于对煤气进行降温处理,使煤气温度满足脱硫条件,喷射再生塔4用于将富液32
转化为贫液继续循环使用,脱硫塔3包括壳体5和设置在壳体5顶部的净煤气排气管26,壳体5内从下到上依次设置有填料脱硫区6、喷淋脱硫区7及除湿区8,填料脱硫区6内从下到上间隔设置有多个净化填料层9,喷淋脱硫区7内设置有螺旋盘管10,螺旋盘管10的外侧和内侧管壁上分别均匀设置有多个喷头11,螺旋盘管10的上端口折弯后连接有第一直管12,螺旋盘管10的下端口折弯后连接有第二直管13,第二直管13的下端封堵,螺旋盘管10、第一直管12和第二直管13的中心线均与壳体5的竖心线重合,第一直管12和第二直管13上分别通过轴承连接有连杆14,连杆14的外端固定在壳体5的内壁上,除湿区8内设置有除湿器15,除湿器15为现有结构,用于除去煤气中的水分,第一直管12的上端依次穿过除湿器15和壳体5的顶部后密封转动连接有连接头16,壳体5的顶部设置有电机17,电机17为现有设备,可根据需要在市场上选购,电机17的输出轴上设置有驱动轮18,壳体5上方的第一直管12上设置有与驱动轮19相啮合的从动轮19,连接头16的上端通过输送管20与喷射再生塔4的贫液出口连通,输送管20上设置有增压泵21,填料脱硫区6下方的壳体5侧壁上设置有煤气进气管22,壳体5的底部设置有富液排出管23,富液排出管23通过输液管24与喷射再生塔4的富液进口连通,输液管24上设置有水泵25,旋风除尘器1的出气口通过管线与冷却器2的煤气进气口连通,冷却器2的煤气出气口通过管线与煤气进气管22连通。
16.本实用新型在运行时,使用旋风除尘器1除去煤气中的颗粒杂质,使用冷却器2对煤气进行降温处理,使煤气温度满足脱硫条件,随后从煤气进气管22进入脱硫塔3并不断上升,当煤气进入填料脱硫区6时,煤气与脱硫液初次接触进行反应,除去煤气中的部分硫化氢气体,随后煤气继续上升进入喷淋脱硫区7,在此同时,开启电机17,电机17依次带动驱动轮18、从动轮19、第一直管12、螺旋盘管10和第二直管13旋转,碱液则从喷射再生塔4的贫液出口排出,经输送管20输送至第一直管12中,然后进入螺旋盘管10,从螺旋盘管10上设置的喷头11喷出。当碱液液滴从喷头11喷出时,在惯性的作用下,碱液液滴具有一定的水平冲击力,当煤气上升与碱液液滴接触时,碱液液滴会对煤气造成撞击,从而加快煤气中硫化氢与碱液液滴的反应,提高硫化氢的脱除效率;其次,由于螺旋盘管10处于旋转状态,使得喷出的碱液液滴会均匀分布在整个喷淋脱硫区7内,不存在碱液液滴的喷洒空白区,可以得到较好的脱硫效果;碱液与煤气中的硫化氢反应生成的富液32向下流动,落到脱硫塔3底部后从富液排出管23排入喷射再生塔4进行再生,再生后的碱液贫液又返回到脱硫塔3中进行脱硫处理,可以对脱硫液进行循环使用,降低脱硫塔3的脱硫成本。
17.冷却器2包括筒体27和设置在筒体27内的弯管组件28,弯管组件28为现有结构,其内部通入煤气,煤气中的热量可通过弯管组件28的管壁散发出来,弯管组件28的进气口伸出筒体27后与旋风除尘器1的出气口连通,弯管组件28的出气口伸出筒体27后与煤气进气管22连通,优选地,弯管组件28为螺旋式弯管结构或蛇形弯管结构,也可选用其它类型的弯管组件28。
18.喷淋脱硫区7的壳体5上设置有变径段29,变径段29的直径大于填料脱硫区6的壳体5直径。煤气在壳体5内不断上升,当煤气从填料脱硫区6进入喷淋脱硫区7后,由于变径段29的直径更大,横截面积更大,就会使得煤气的上升速度下降,从而增加煤气中硫化氢与碱液液滴的接触和反应几率,最终提高煤气的脱硫效率和脱硫效果。
19.优选地,输液管24上设置有过滤器30,过滤器30为现有设备,其作用是过滤富液32中的杂质,若是不对富液32中的杂质进行滤除,当富液32进入喷射再生塔4中变为贫液后,
这些杂质很有可能会混在贫液中,并随着贫液在各管线内流动,容易造成管线和喷头11的堵塞,因此,需设置过滤器30对富液32中的杂质进行过滤。
20.壳体5内的底部设置有布气器31,煤气进气管22的端部伸入壳体5内后与布气器31的进气口连通,布气器31浸没在壳体5底部的富液32中,布气器31为现有结构,其作用是使煤气在进入壳体5后分布均匀,布气器31浸没在富液32中,当煤气从布气器31中喷出时,就会直接喷入富液32中,并在富液32中发生气泡,气泡在富液32中上升,在上升过程中煤气与富液32接触,煤气中的部分硫化氢就会与富液32发生反应,从而脱除煤气中的部分硫化氢,其次,煤气与富液32接触,还可以脱除煤气中的颗粒杂质以及其余一些溶水性物质,从而进一步提高煤气的纯度。
21.除湿器15下方的壳体5内设置有冲洗机构,冲洗机构包括环管33和均匀设置在环管33顶部和底部的高压喷嘴34,壳体5上设置有进水管35,进水管35的端部伸入壳体5内后与环管33连通。除湿器15在使用过程中极易被堵塞而丧失除湿能力,甚至还会减小煤气向上流动的横截面积,为了使其能够长期保持较好的除湿效果,设置了冲洗机构,该机构在运行时,高压水从进水管35进入环管33,再从高压喷嘴34喷出,向上喷出的高压水可对除湿器15进行冲洗,对除湿器15进行疏通清理,同时,另一部分高压水还会向下喷出,可对螺旋盘管10和壳体5的内壁进行冲洗,当水流向下流动时还可以对各个净化填料层9进行冲洗,保持各个部件的清洁。