[发明专利]一种能实现高炉煤气全硫脱除的湿法反应器

说明书

本发明涉及一种能实现高炉煤气全硫脱除的湿法反应器，所述反应器中采用三层喷入的方式实现吸收液与煤气充分接触，提高物料利用率和硫脱除率。脱硫废液通过循环水泵直接返回反应器，提高碱液利用率。反应器下方设置水封装置(31)，防止煤气泄漏，保证安全运行。运行过程中根据水封液位调整喷淋水量，根据出口H₂S浓度调整喷碱量，根据脱硫废液密度调整排液量，把催化水解塔出口的高炉煤气直接引入反应器，实现了高炉煤气中含硫物质的脱除，从源头解决SO₂超标问题，同时HCl的协同脱除在一定程度上控制了煤气管道腐蚀问题。

技术领域

本发明涉及一种能实现高炉煤气全硫脱除的湿法反应器，具体涉及一种能实现高炉煤气中H₂S、SO₂等含硫物质的脱除以及协同脱除HCl的湿法反应器，属于环境保护工程技术领域的污染物控制技术。

背景技术

高炉煤气作为钢铁企业产量最大的可燃气体，其统计产量高达700-800亿立方米/月。现有高炉煤气净化及后续应用主要是采用袋式除尘去除颗粒物，再经过TRT余压发电后，送往高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户单元作为燃料使用，但高炉煤气中仍然含有硫、氯等有害物质。随着《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》的颁布，钢铁行业正式进入“超低排放”时代，高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户均要求燃烧尾气SO₂达到超低排放限值，而现有高炉煤气净化流程无法满足SO₂控制要求。

目前的技术路线主要包括源头控制和燃烧后的末端治理，如采用末端治理方式，需在多点设置脱硫设施，同时，煤气燃烧后的废气量大，处理设施规模变大；若采用源头控制方式，可以集中治理，处理的煤气量只有燃烧后烟气量的60％左右，因此总投资低，总占地小，运行成本低，管理方便。同时源头治理对管网寿命、燃烧效率都有促进。实施高炉煤气全硫脱除，减少煤气中的硫分，可大大降低末端治理的压力，甚至省掉末端治理设施。

高炉煤气全硫脱除是一种新的技术发展方向，目前单项的有机硫水解技术及干法吸附脱除技术较多，高炉煤气脱氯技术也有相关应用实例，但尚未有高炉煤气全硫脱除技术的报道或者工程案例，因此高炉煤气全硫脱除技术尚属前沿探索阶段。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种能实现高炉煤气全硫脱除的湿法反应器，优选为一种能实现高炉煤气中H₂S、SO₂等含硫物质的脱除以及协同脱除HCl的湿法反应器，以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种能实现高炉煤气全硫脱除的湿法反应器，一种能实现高炉煤气全硫脱除的湿法反应器优选为一种能实现高炉煤气中硫化氢(H₂S)、二氧化硫(SO₂)等含硫物质的脱除以及协同脱除氯化氢(HCl)的湿法反应器，所述湿法反应器包括壳体(7)；壳体(7)内从下向上依次设置有水封装置(31)、气流均匀装置(2)、循环水喷淋装置(4)、碱液喷淋装置(6)、除雾器(8)、冲洗水喷淋装置(10)；高炉煤气入口(1)连接在壳体(7)的外侧面，并位于水封装置(31)和气流均匀装置(2)之间，用于将高炉煤气引入壳体(7)内；高炉煤气出口(11)设置在壳体(7)的顶端，并位于冲洗水喷淋装置(10)的上方；所述壳体(7)侧面从下向上依次设置废液排出口(16)、循环水出口(15)、循环水入口(14)、碱液入口(13)和冲洗水入口(12)；循环水出口(15)设置于水封装置(31)的上方，废液排出口(16)设置于水封装置(31)的下部；冲洗水喷淋装置(10)通过冲洗水入口(12)连接工艺水箱(23)，用于由工艺水箱(23)供水；碱液喷淋装置(6)通过碱液入口(13)连接碱液储罐(24)，用于由碱液储罐(24)供吸收剂；循环水出口(15)通过循环水泵(21)与循环水入口(14)相连，用于将壳体(7)底部的部分废液通过循环水入口(14)与循环水喷淋装置(4)直接返回反应器以重新参与反应过程。

其中，废液排出口(16)通过排液泵(22)连接至废水处理系统，定期排放壳体(7)底部的废液。