高炉煤气预处理方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102942967A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102942967A(43)申请公布日2013.02.27(21)申请号201210525445.2(22)申请日2012.12.10(71)申请人南京圣诺热管有限公司地址210009江苏省南京市丁家桥30号(72)发明人范红途徐德新黄海波叶莲彬郭宏新(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人陈静(51)Int.Cl.C10K1/04(2006.01)C21B5/06(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称高炉煤气预处理方法及装置(57)摘要本发明提供一种有效实现钢铁厂高水分高炉煤气冷凝脱水并再利用烟气余热加温的预处理方法和装置，其包括：湿煤气进入冷凝干燥器与水换热，煤气经换热后降温，脱除煤气中部分饱和水，同时冷凝干燥器内的冷水经换热后被加热。从冷凝干燥器出来的煤气，进入除雾器脱除机械水；经降温冷凝脱水和机械脱水后的煤气，再进入烟气余热回收装置，吸收烟气余热而升温。本发明有效解决了煤气含水高而造成烟气余热回收热交换装置的腐蚀和堵塞问题，同时，经本发明预处理后的干燥煤气的燃烧热值也得到大幅度提高，整体热回收效率得到提高。CN1029467ACN102942967A权利要求书1/2页1.一种高炉煤气预处理方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）高水分煤气先进入冷凝干燥器与冷水换热，煤气经换热后降温，脱除煤气中部分饱和水，同时冷凝干燥器内的冷水经换热后被加热；（2）从冷凝干燥器出来的煤气，进入除雾器脱除机械水；（3）经降温冷凝脱水和机械脱水后的煤气，再进入烟气余热回收装置，吸收烟气余热而升温。2.根据权利要求1所述的高炉煤气预处理方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）湿煤气进入冷凝干燥器与冷水换热，煤气经换热后降温，冷凝出水；同时，用水泵将冷水输入冷凝干燥器的换热管内，冷凝干燥器换热管内的冷水经和煤气换热后被加热；（2）经降温冷凝脱水后的煤气进入除雾器，脱除机械水；（3）经降温冷凝脱水和机械脱水后的煤气，再进入热管气气换热器的放热段，吸收热管传来的从热管气气换热器吸热段经过的高温烟气的热量；（4）高温废烟气进入热管气气换热器吸热段，将热量通过热管传给煤气，煤气升温。3.根据权利要求1所述的高炉煤气预处理方法，其特征在于：（1）温度为20—30℃的水进入搪瓷冷凝干燥器的换热管内侧和换热管外侧的煤气换热，水温升至50℃；同时，温度为45—80℃的煤气进入冷凝干燥器，煤气走换热管外侧，经和换热管内侧的水换热，煤气温度降至35℃以下；（2）经冷凝干燥器冷却后的煤气再进入除雾器，脱除机械水；（3）经降温冷凝脱水和机械脱水后的烟气，再进入热管气气换热器的放热段，吸收热管传来的热量，煤气温度加热到120—250℃；（4）温度为200—350℃的废烟气进入热管气气换热器的吸热段，与热管换热，温度下降至110—130℃。4.一种实现如权利要求1所述高炉煤气预处理方法的装置，包括由煤气管道路依次连接的除雾器和烟气余热回收热交换装置，其特征在于：在除雾器前连接一个冷凝干燥器，冷凝干燥器的换热管的进出口分别连接冷水管和热水管；煤气管道依次连接冷凝干燥器、除雾器和烟气余热回收热交换器的吸热侧。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述烟气余热回收热交换装置为热管气气换热器，以热管为传热元件，热管为碳钢光管或翅片管；煤气管道与该热管气气换热器的吸热段连通，烟气管道与该热管气气换热器的放热段连通。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述热管气气换热器为由若干根单根型热管形成的整体式热管气气换热器，或者是由若干组管束型热管形成的分离式热管气气换热器。7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述冷凝干燥器以蛇形换热管为传热元件，该蛇形换热管为碳钢光管，外表面均烧镀搪瓷。8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述除雾器为折板式、百叶窗式、旋流式或丝网式除雾水器，所述除雾器的除雾元件采用防腐材料制作。9.根据权利要求4、5、6、7或8所述的装置，其特征在于：所述冷凝干燥器、除雾器和其连接管道的壳体采用碳钢材料制作，其内侧层均敷设耐酸保护层或采用耐酸材料制作。10.根据权利要求4、5、6、7或8所述的装置，其特征在于：在煤气所经过的冷凝干燥2CN102942967A权利要求书2/2页器、除雾器和煤气管道的合适位置设有输水口。3CN102942967A说明书1/4页高炉煤气预处理方法及装置技术领域[0001]本发明涉及钢铁厂高炉煤气进行燃烧使用前的预处理方法，尤其涉及含有较高水分且还含有硫、氯等有害物质的高炉煤气燃烧前预处理，包括脱除高炉煤气中的水分并利用钢铁厂烟气余热加热升温的处理方法。