[发明专利]一种煤气除尘除焦脱硫系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤气净化处理系统及方法，具体涉及一种煤气除尘除焦脱硫系统及方法。

背景技术

我国是一个多煤少油少气的国家，煤液化及煤气化一直是我国能源多元化的研究发展方向，近些年煤气的多元化利用越来越广泛，如作为工业燃料气提供热能，或作为原料气制备甲醇汽油、合成氨、天然气等化工原料。然而煤气中含有的H₂S会对环境带来严重的破坏，随着国家对环境的要求越来越严格。

焦炉煤气或被称为干馏煤气，是在高温高压无氧环境下，煤部分分解产生部分煤气，同煤内含有的油质和易挥发的组分一起随管道排出。以往的因为煤气应用的局限，煤气的净化工艺一般是只单纯去除煤气中含有的煤焦油及粉尘杂质，对煤气中还有的H₂S关注不多。这样作为燃料气关系不大，可以通过锅炉尾气处理的方式去脱硫，但是作为原料气则不合格。

因为煤气中除了还有硫化物以外，还含有大量的煤焦油，所以在脱硫前需要先将煤焦油脱除出来，传统的工艺方法是通过水洗法将煤气中大部分的煤焦油洗涤下来，近年来静电除尘器越来越多的应用于煤气除尘除焦的领域中，其除尘除焦的效率高达99%。

煤气中H₂S的净化已经成为我国环境治理的重要组成。传统的煤气脱硫通常是在催化剂的作用下，氨气与H₂S反应，使H₂S内的硫元素以单质的形式沉淀下来，再经固液分离后，最终以硫膏的形式分离出来，并将脱硫后的煤气送往用户，使用传统的方法清洁煤气中，由于催化剂因为硫中毒等原因损耗大，同时当煤气中氨含量较少时，无法起到脱硫的效果，如果通入氨水，则需要消耗额外的成本，同时氨水由于易挥发等特点，从而造成环境的二次污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服传统的煤气净化成本高、二次污染及处理效果差等缺陷的煤气除尘除焦脱硫系统及方法。

为达到上述目的，本发明的提出的煤气除尘除焦脱硫系统：

包括煤气输入管道、双联竖管、静电除尘器、脱硫塔、脱硫剂供给罐及煤气输出管道，所述双联竖管的煤气入口及煤气出口分别与所述煤气输入管道及所述静电除尘器底部的煤气入口相连接，所述静电除尘器顶部的煤气出口与所述脱硫塔相连接，所述脱硫塔顶部的煤气出口与所述煤气输出管道相连接，所述脱硫塔底部的浆液循环池与所述脱硫剂供给罐相连接。

还包括副产物处理系统，所述副产物处理系统包括浆液氧化箱、水力旋流器、离心压滤机、干燥器及粉料储罐，所述浆液氧化箱的顶部入口与所述脱硫塔底部的浆液循环池相连接，所述浆液氧化箱的底部出口与所述水力旋流器的入口相连接，所述水力旋流器的分离物出口与所述离心压滤机的入口相连接，所述干燥器的入口及出口分别与所述离心压滤机的分离物出口及粉料储罐的入口相连接。

所述水力旋流器的分离液出口与所述离心压滤机的分离液出口通过管道与所述脱硫塔中浆液循环喷淋网下部的塔体相连接。

所述副产物处理系统还包括循环水池及焦油池，所述循环水池的入口与所述双联竖管的废水出口相连接，所述焦油池的焦油入口分别与所述循环水池的焦油出口及静电除尘器的底部的焦油出口相连接。

所述循环水池的循环水出口分别与所述双联竖管的进水口及静电除尘器的喷水管道相连接。

本发明提供的煤气除尘除焦脱硫方法为：煤气通过煤气输入管道依次进入双联竖管和静电除尘器除去固体粉尘和焦油，煤气随后进入脱硫塔，被浆液循环液喷淋，煤气中的H₂S被浆液循环液中的脱硫剂吸收，吸收液落入下层浆液循环液中，再经过除雾器除去雾滴，净化后煤气通过煤气输出管道送往用气单位。

所述的双联竖管中捕集到的粉尘和焦油随循环水管路进入循环水池，循环水池中分离出的焦油进入焦油池，分离出的循环水将再次送入双联竖管和静电除尘器，静电除尘器脱除的焦油直接进入焦油池。

所述的脱硫塔脱硫过程中产生的脱硫剂离子浓度变化和pH值变化由脱硫剂供给罐调整，产生的副产物浓缩液经过管道输送到浆液氧化箱，经过氧化后，脱硫液分离出单质硫并重新生成金属硫酸盐和金属氢氧化物，经过管道进入脱硫塔循环，生成的单质硫分离液经过水力旋流器和离心压滤机进行固液分离，硫单质再经过干燥器干燥，进入粉料储罐存储。

所述的水力旋流器和离心压滤机产生的分离液经管道输送至脱硫塔。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：