1.一種高爐煤氣干法凈化方法,其包括以下步驟:
(1)使從高爐爐頂排出的高爐煤氣依次進(jìn)入干法粗除塵裝置和干法精除塵裝置進(jìn)行除塵處理后;進(jìn)入第一吸附塔使除塵后的煤氣中的雜質(zhì)氣體被第一吸附塔中的吸附劑吸附;然后使經(jīng)吸附除雜后的氣體通過(guò)發(fā)電裝置發(fā)電后進(jìn)入煤氣管網(wǎng),如果發(fā)電裝置不運(yùn)行則通過(guò)調(diào)壓閥組后進(jìn)入煤氣管網(wǎng);
(2)當(dāng)?shù)谝晃剿械奈絼┪斤柡蜁r(shí),使從高爐爐頂排出的高爐煤氣依次進(jìn)入干法粗除塵裝置和干法精除塵裝置進(jìn)行除塵處理后;進(jìn)入與第一吸附塔并聯(lián)的第二吸附塔使除塵后的煤氣中的雜質(zhì)氣體被第二吸附塔中的吸附劑吸附;然后使經(jīng)吸附除雜后的氣體通過(guò)發(fā)電裝置發(fā)電后進(jìn)入煤氣管網(wǎng),如果發(fā)電裝置不運(yùn)行則通過(guò)調(diào)壓閥組后進(jìn)入煤氣管網(wǎng);
同時(shí)使高溫載氣進(jìn)入吸附飽和的第一吸附塔將吸附劑吸附的NH3脫附出來(lái),使脫附出來(lái)的NH3進(jìn)入化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器中與其中的氧化態(tài)載氧體進(jìn)行還原反應(yīng)生成還原產(chǎn)物氣體并放出熱量;
(3)當(dāng)?shù)谝晃剿械奈絼┤炕虼蟛糠置摳皆偕螅V瓜蚱渲型ㄈ敫邷剌d氣,第一吸附塔自然冷卻降溫;使空氣或富氧空氣進(jìn)入化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器中與其中的還原態(tài)載氧體進(jìn)行氧化再生反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物氣體并放出熱量;
當(dāng)化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器中的還原態(tài)載氧體全部或大部分被氧化再生時(shí),停止向其中通入空氣或富氧空氣;
(4)當(dāng)?shù)诙剿械奈絼┪斤柡蜁r(shí),使從高爐爐頂排出的高爐煤氣依次進(jìn)入干法粗除塵裝置和干法精除塵裝置進(jìn)行除塵處理后;再次進(jìn)入第一吸附塔進(jìn)行吸附,使經(jīng)吸附除雜后的氣體通過(guò)發(fā)電裝置發(fā)電后或通過(guò)調(diào)壓閥組后進(jìn)入煤氣管網(wǎng);
同時(shí)對(duì)第二吸附塔中的吸附劑進(jìn)行脫附再生,該脫附再生的步驟及該步驟涉及的化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器中的還原反應(yīng)過(guò)程和氧化再生反應(yīng)過(guò)程均與對(duì)第一吸附塔中的吸附劑進(jìn)行脫附再生的步驟相同;
使第一吸附塔與第二吸附塔交替吸附和再生,實(shí)現(xiàn)高爐煤氣的干法凈化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣干法凈化方法,其中,所述高溫載氣是使載氣通過(guò)蓄熱器進(jìn)行加熱而得到的,所述高溫載氣的溫度為350~450℃;并且所述化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器的還原產(chǎn)物氣體與氧化產(chǎn)物氣體均通過(guò)所述蓄熱器蓄熱后排空,所述化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器在第1次運(yùn)行時(shí)以惰性氣體作為傳熱介質(zhì)并通過(guò)加熱裝置使其加熱至300~450℃,加熱后的惰性氣體通過(guò)所述蓄熱器蓄熱后排空。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣干法凈化方法,其中,進(jìn)入第一吸附塔或第二吸附塔的除塵后的煤氣的溫度為90~200℃,優(yōu)選為90~120℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣干法凈化方法,其中,所述第一吸附塔與所述第二吸附塔中的吸附劑分別包括堿式氧化物、或堿式氧化物與活性炭、硅膠、活性氧化鋁和分子篩中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣干法凈化方法,其中,所述第一吸附塔與所述第二吸附塔中的吸附劑脫附再生是在300~400℃進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣干法凈化方法,其中,所述化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器中的載氧體包括Cu基載氧體、Fe基載氧體和Ni基載氧體中的一種或幾種的組合;優(yōu)選地,所述化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器中的載氧體為Cu基載氧體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣干法凈化方法,其中,所述化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器中的氧化態(tài)載氧體的還原反應(yīng)是在400~500℃進(jìn)行的,還原態(tài)載氧體的氧化再生反應(yīng)是在450~500℃進(jìn)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煤氣干法凈化方法,其中,所述干法粗除塵裝置和所述干法精除塵裝置分別為布袋除塵器、電除塵器、金屬除塵器或塑燒板除塵器。
9.一種高爐煤氣干法凈化系統(tǒng),該系統(tǒng)至少包括:干法粗除塵裝置、干法精除塵裝置、第一吸附塔、第二吸附塔以及化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器;
高爐爐頂?shù)母郀t煤氣出口通過(guò)管道依次連接于干法粗除塵裝置和干法精除塵裝置,干法精除塵裝置的除塵后的煤氣出口分別通過(guò)管道連接于第一吸附塔和第二吸附塔塔底的煤氣入口;第一吸附塔和第二吸附塔的塔頂分別通過(guò)管道連接于并聯(lián)的發(fā)電裝置和調(diào)壓閥組進(jìn)而連接煤氣管網(wǎng);
第一吸附塔和第二吸附塔的塔頂還分別設(shè)置有高溫載氣進(jìn)入管道,第一吸附塔和第二吸附塔的塔底還分別設(shè)置有脫附NH3出口管道;兩條脫附NH3出口管道均連接于化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器的還原反應(yīng)氣體入口,化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器上還設(shè)置有還原產(chǎn)物氣體出口,該還原產(chǎn)物氣體出口的管道上連接有空氣或富氧空氣進(jìn)入管道,即化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器的還原產(chǎn)物氣體出口也是氧化再生反應(yīng)氣體入口,并且化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器的還原反應(yīng)氣體入口也是氧化產(chǎn)物氣體出口;并且化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器上設(shè)置有加熱裝置;
第一吸附塔和第二吸附塔中均充填有吸附劑;化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器中充填有載氧體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高爐煤氣干法凈化系統(tǒng),其還包括蓄熱器,所述蓄熱器上設(shè)置有載氣進(jìn)入管道,并且所述化學(xué)鏈燃燒反應(yīng)器的氧化產(chǎn)物氣體出口和還原產(chǎn)物氣體出口均通過(guò)管道連接于所述蓄熱器來(lái)為其蓄熱,經(jīng)所述蓄熱器加熱后的高溫載氣通過(guò)高溫載氣出口分別連接于第一吸附塔和第二吸附塔塔頂?shù)母邷剌d氣進(jìn)入管道,并且所述蓄熱器上還設(shè)置有產(chǎn)物氣體出口管道用來(lái)排空為其蓄熱后的氧化產(chǎn)物氣體和還原產(chǎn)物氣體。