1.本发明属于煤气脱硫技术领域，更具体地说，是涉及一种高炉煤气脱硫装置及高炉煤气脱硫系统。


背景技术：

2.高炉煤气是高炉生产过程中副产的可燃气体，其产量大，用途广泛，可作为燃料使用。由于高炉炼铁过程中产生的高炉煤气未经脱硫处理直接作为燃料使用，导致加热炉的烟气排放中so2含量超标，因此需要对高炉煤气进行脱硫处理。
3.在使用卧式脱硫塔时，一般需要通过多个卧式脱硫塔依次串联对高炉煤气进行处理，高炉煤气从卧式脱硫塔的进口进入后，向上经过沿卧式脱硫塔轴向设置的催化剂后由出口流入下一个卧式脱硫塔，进口和出口分别沿轴向设置在卧式脱硫塔的两端。采用此种结构连接时高炉煤气在卧式脱硫塔内的流场较长，高炉煤气会持续通过阻力较小处的催化剂，而阻力较大处的催化剂无法与高炉煤气发生催化作用，影响催化剂的催化效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高炉煤气脱硫装置及高炉煤气脱硫系统，旨在提升催化剂与高炉煤气接触的充分性，提高催化剂的催化效果。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种高炉煤气脱硫装置，包括：
6.多个脱硫塔,多个所述脱硫塔沿预设路径依次排列分布，所述脱硫塔为卧式脱硫塔；
7.输送管组，所述输送管组包括多个输送管，所述输送管连接相邻的两个所述脱硫塔，同一个所述输送管组中的多个所述输送管沿所述脱硫塔的轴向间隔分布；
8.进气管，平行于所述脱硫塔的轴向设置；
9.多个连接管，所述连接管分别连接于所述进气管的出口，及位于最上游的所述脱硫塔的进口，多个所述连接管沿所述脱硫塔的轴向间隔分布；以及
10.出气管，连通于最下游的所述脱硫塔。
11.在一种可能的实现方式中，所述脱硫塔内沿轴向设置有支撑板，所述支撑板将所述脱硫塔的内腔分隔为沿上下方向分布的进气腔室和出气腔室，所述支撑板上开设有多个连通所述进气腔室和所述出气腔室的透气孔，所述支撑板上覆盖有催化剂；
12.在相邻两个所述脱硫塔中，所述输送管的进气端与位于上游的所述脱硫塔的所述出气腔室连通，出气端与位于下游的所述脱硫塔的所述进气腔室连通；
13.所述连接管与最上游的所述脱硫塔的所述进气腔室连通，所述出气管与最下游的所述脱硫塔的所述出气腔室连通。
14.在一种可能的实现方式中，相邻的两个所述脱硫塔的所述进气腔室和所述出气腔室交错分布。
15.在一种可能的实现方式中，相邻的两个所述脱硫塔的所述进气腔室和所述出气腔
室同向分布。
16.在一种可能的实现方式中，相邻的两个所述脱硫塔的所述进气腔室和所述出气腔室为同向分布和交错分布的组合。
17.在一种可能的实现方式中，所述输送管包括输送部和设于所述输送部两端的连接部，所述连接部用于与所述脱硫塔连通，所述输送部和所述连接部均为直管，所述连接部与所述输送部呈夹角设置。
18.在一种可能的实现方式中，所述预设路径为直线路径，所述连接部和所述输送部的轴线夹角为140
°‑
160
°
。
19.在一种可能的实现方式中，所述输送管包括输送部和设于所述输送部两端的连接部，所述连接部用于与所述脱硫塔连通，所述输送部为直管，所述连接部为弧形管。
20.本发明提供的高炉煤气脱硫装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明高炉煤气脱硫装置中的高炉煤气由进气管沿连接管进入最上游的脱硫塔内，然后再沿输送管通入下一个脱硫塔，最后由最下游的脱硫塔通过出气管向外输出。多个输送管沿脱硫塔的轴向分布，能够向最上游的脱硫塔内均匀的通入高炉煤气，减少高炉煤气在最上游的脱硫塔内的流场，使脱硫塔内的催化剂均能够与高炉煤气接触并发生催化反应，提高催化效果。相邻的脱硫塔通过输送管连通，同一输送管组内的多个输送管沿脱硫塔的轴线依次分布，能够使高炉煤气沿输送管均匀的向相邻的脱硫塔内通入，减少高炉煤气在最上游的脱硫塔内的流场，使脱硫塔内的催化剂均能够与高炉煤气充分接触并发生催化反应。本装置通过将多个连接管和同一个输送管组中的多个输送管沿脱硫塔的轴向分布，实现了均匀向脱硫塔内通入高炉煤气的效果，减少了高炉煤气在脱硫塔内的流场，使脱硫塔内的催化剂均能够与高炉煤气反应，提高了催化效果。
21.高炉煤气脱硫系统，包括上述任意一项所述的高炉煤气脱硫装置，还包括高炉、除尘装置、转换装置、透平机和减压装置，其中：
22.所述高炉、所述除尘装置、所述转换装置、所述透平机和所述进气管依次连接形成第一通路；
23.所述高炉、所述除尘装置、所述透平机和所述进气管依次连接形成第二通路；以及
24.所述高炉、所述除尘装置、所述转换装置、所述减压装置和所述进气管依次连接形成第三通路；
25.正常工作时，高炉煤气沿所述第一通路流动；当所述转换装置发生故障时，高炉煤气沿所述第二通路流动；当所述透平机发生故障时，高炉煤气沿所述第三通路流动。
26.在一种可能的实现方式中，所述除尘装置的出料口通过出料管道分别与所述转换装置的进料口和所述透平机的进料口连通，所述透平机所对应的出料管道上设有第一开关。
27.本发明提供的高炉煤气脱硫系统的有益效果在于：与现有技术相比，在正常使用时，高炉煤气沿第一通路流动，除尘装置对高炉煤气中的颗粒物进行除尘过滤，高炉煤气中的有机硫在转换装置内被转化为无机硫，高压的高炉煤气经过透平机降压，然后通入高炉煤气脱硫装置内对高炉煤气进行脱硫处理，使排放的高炉煤气满足要求。当透平机发生故障时，高炉煤气沿第二通路流动，通过减压装置对高炉煤气进行降压处理；当转换装置发生故障时，高炉煤气沿第三通路流动，高炉煤气经过除尘装置后通过透平机进行降压处理，然
后直接通入高炉煤气脱硫装置内。第二通路和第三通路能够保证本系统在转换装置或透平机发生故障时也能够保持正常使用，提高了工作效率。本系统结构简单，在不增加其他设备的情况下能够有效的保证高炉煤气能够持续稳定的进行脱硫处理，降低了装置停运造成了损失。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明实施例一提供的高炉煤气脱硫装置的俯视图；
30.图2为本发明实施例一提供的高炉煤气脱硫装置的侧剖视图；
31.图3为本发明实施例二提供的高炉煤气脱硫装置的侧剖视图；
32.图4为本发明实施例三提供的高炉煤气脱硫装置的侧剖视图；
33.图5为本发明实施例四采用的高炉煤气脱硫系统的结构示意图。
34.图中：1、进气管；2、连接管；3、输送管；301、输送部；302、连接部；4、脱硫塔；401、出气腔室；402、进气腔室；5、出气管；6、催化剂；7、支撑板；8、第一开关；9、高炉；10、除尘装置；11、减压装置；12、第二开关；13、转换装置；14、透平机。
具体实施方式
35.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的高炉煤气脱硫装置进行说明。高炉煤气脱硫装置，包括多个脱硫塔4、输送管组、进气管1、多个连接管2和出气管5，多个脱硫塔4沿预设路径依次排列分布，脱硫塔4为卧式脱硫塔4；输送管组包括多个输送管3，输送管3连接相邻的两个脱硫塔4，同一个输送管组中的多个输送管3沿脱硫塔4的轴向间隔分布；进气管1平行于脱硫塔4的轴向设置；连接管2连接管2分别连接于进气管1的出口，及位于最上游的脱硫塔4的进口，多个连接管2沿脱硫塔4的轴向间隔分布；出气管5连通于最下游的脱硫塔4。
37.本发明提供的高炉煤气脱硫装置，与现有技术相比，本发明高炉煤气脱硫装置中的高炉煤气由进气管1沿连接管2进入最上游的脱硫塔4内，然后再沿输送管3通入下一个脱硫塔4，最后由最下游的脱硫塔4通过出气管5向外输出。多个输送管3沿脱硫塔4的轴向分布，能够向最上游的脱硫塔4内均匀的通入高炉煤气，减少高炉煤气在最上游的脱硫塔4内的流场，使脱硫塔4内的催化剂6均能够与高炉煤气接触并发生催化反应，提高催化效果。相邻的脱硫塔4通过输送管3连通，同一输送管组的多个输送管3沿脱硫塔4的轴线依次分布，能够使高炉煤气沿输送管3均匀的向相邻的脱硫塔4内通入，减少高炉煤气在最上游的脱硫塔4内的流场，使脱硫塔4内的催化剂6均能够与高炉煤气充分接触并发生催化反应。本装置通过将多个连接管2和同一个输送管组内的多个输送管3沿脱硫塔4的轴向分布，实现了均
匀向脱硫塔4内通入高炉煤气的效果，减少了高炉煤气在脱硫塔4内的流场，使脱硫塔4内的催化剂6均能够与高炉煤气反应，提高了催化效果。
38.具体地，预设路径可以为直线路径、弧线路径或波折线路径，或其他不闭合的路径，在此不做限定。
39.在一些实施例中，请参阅图1至图4，脱硫塔4内沿轴向设置有支撑板7，支撑板7将脱硫塔4的内腔分隔为沿上下方向分布的进气腔室402和出气腔室401，支撑板7上开设有多个连通进气腔室402和出气腔室401的透气孔，支撑板7上覆盖有催化剂6；
40.在相邻两个脱硫塔4中，输送管3的进气端与位于上游的脱硫塔4的出气腔室401连通，出气端与位于下游的脱硫塔4的进气腔室402连通；
41.连接管2与最上游的脱硫塔4的进气腔室402连通，出气管5与最下游的脱硫塔4的出气腔室401连通。
42.本实施例中高炉煤气进入最上游的脱硫塔4的进气腔室402，通过透气孔穿过支撑板7与催化剂6接触，进入出气腔室401后向输送管3排出，如此经过多个脱硫塔4后由出气管5向外排出。采用此种方式可以使催化剂6与高炉煤气充分接触。支撑板7沿脱硫塔4的轴向设置，可以增加催化剂6的铺设面积，增加催化剂6与高炉煤气的接触面积，提高催化效率。
43.在一些实施例中，请参阅图1至图2，相邻的两个脱硫塔4的进气腔室402和出气腔室401交错分布。
44.高炉煤气进入最上有的脱硫塔4内的进气腔室402后，从出气腔室401流入下一脱硫塔4内的进气腔室402，相邻的两个脱硫塔4的进气腔室402与出气腔室401交错分布，减少了输送管3的长度，也避免了输送管3过多的转弯使高炉煤气滞留在输送管3内。
45.在一些实施例中，请参阅图3，相邻的两个脱硫塔4的进气腔室402和出气腔室401同向分布。
46.采用此种结构的连通方式，延长了输送管3的长度，避免高炉煤气回流。而且较长的输送管3能够增加高炉煤气在脱硫塔4内的时间，使高炉煤气与催化机6充分接触。
47.在一些实施例中，请参阅图4，相邻的两个脱硫塔4的进气腔室402和出气腔室401为同向分布和交错分布的组合。
48.相邻的两个脱硫塔4的进气腔室402与出气腔室401交错分布，减少了输送管3的长度，也避免了输送管3过多的转弯使高炉煤气滞留在输送管3内。相邻的两个脱硫塔4的进气腔室402与出气腔室401同向分布，延长了输送管3的长度，避免高炉煤气回流。而且较长的输送管3能够增加高炉煤气在脱硫塔4内的时间，使高炉煤气与催化机6充分接触。将两种设置方式组合使用，在增加高炉煤气与催化机6反应的同时，避免了高炉煤气长期滞留在输送管3或脱硫塔4内，影响脱硫效果。
49.在一些实施例中，请参阅图2，输送管3包括输送部301和设于输送部301两端的连接部302，连接部302用于与脱硫塔4连通，输送部301和连接部302均为直管，连接部302与输送部301呈夹角设置。
50.高炉煤气从脱硫塔4进入连接部302，然后沿输送部301、连接部302进入相邻的脱硫塔4内，连接管2与输送部301呈夹角设置能够避免相邻的脱硫塔4内的高炉煤气反向流通进入连接部302内，保证高炉煤气沿预设路径流通。
51.在一些实施例中，请参阅图2，预设路径为直线路径，连接部302和输送部301的轴
线夹角为
°
140
‑
160
°
。
52.连接部302和输送部301的轴线夹角为140
°‑
160
°
，避免相邻的脱硫塔4内的高炉煤气反向流通进入连接部302内，同时不会因夹角过小造成高炉煤气积聚在拐角处，影响高炉煤气的流通。
53.可选的，连接部302和输送部301的轴线夹角为150
°
。
54.在一些实施例中，请参阅图3，输送管3包括输送部301和设于输送部301两端的连接部302，连接部302用于与脱硫塔4连通，输送部301为直管，连接部302为弧形管。
55.连接部302为弧形管与输送部301的直线管连接，避免了都采用直线管使连接部302与输送部301弯折角度过小，使高炉煤气集聚在弯折处，影响高炉煤气的流通。同时，连接部302采用弧形管还能够避免高炉煤气回流。
56.请参阅图5，高炉煤气脱硫系统，包括上述任意一项高炉煤气脱硫装置，还包括高炉9、除尘装置10、转换装置13、透平机14和减压装置11，其中高炉9、除尘装置10、转换装置13、透平机14和进气管1依次连接形成第一通路；高炉9、除尘装置10、透平机14和进气管1依次连接形成第二通路；高炉9、除尘装置10、转换装置13、减压装置11和进气管1依次连接形成第三通路；
57.正常工作时，高炉煤气沿第一通路流动；当转换装置13发生故障时，高炉煤气沿第二通路流动；当透平机14发生故障时，高炉煤气沿第三通路流动。
58.在正常使用时，高炉煤气沿第一通路流动，除尘装置10对高炉煤气中的颗粒物进行除尘过滤，高炉煤气中的有机硫在转换装置13内被转化为无机硫，高压的高炉煤气经过透平机14降压，然后通入高炉煤气脱硫装置内对高炉煤气进行脱硫处理，使排放的高炉煤气满足要求。当透平机14发生故障时，高炉煤气沿第二通路流动，通过减压装置11对高炉煤气进行降压处理；当转换装置13发生故障时，高炉煤气沿第三通路流动，高炉煤气经过除尘装置10后通过透平机14进行降压处理，然后直接通入高炉煤气脱硫装置内。第二通路和第三通路能够保证本系统在转换装置13或透平机14发生故障时也能够保持正常使用，提高了工作效率。本系统结构简单，在不增加其他设备的情况下能够有效的保证高炉煤气能够持续稳定的进行脱硫处理，降低了装置停运造成了损失。
59.在一些实施例中，请参阅图5，除尘装置10的出料口通过出料管道分别与转换装置13的进料口和透平机14的进料口连通，透平机14所对应的出料管道上设有第一开关8。
60.本实施例中当转换装置13发生故障时，第一开关8启动，使高炉煤气沿第二通道流动，保证整个系统的正常运行。在第二通路不启用时，第一开关8处于关闭状态。第一开关8的设置能够保证高炉煤气沿既定线路流动，方便对高炉煤气的流动线路进行转换。
61.在一些实施例中，请参阅图5，脱硫装置的进料口通过进料管道分别与减压装置11的出料口和透平机14的出料口连通，减压装置11所对应的出料管道上设有第二开关12。
62.当透平机14发送故障时，第二开关12开启，使高炉煤气沿第三通道流动，通过减压装置11对高炉煤气进行降压处理，确保处理后的煤气以常压状态向外输送。第二开关12的设置能够保证高炉煤气沿既定线路流动，方便对高炉煤气的流动线路进行转换。
63.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。