[发明专利]一种基于紫外光的高炉煤气脱硫循环系统及方法

说明书

本发明属于高炉煤气脱硫技术领域，具体提供了一种基于紫外光的高炉煤气脱硫循环系统及方法，包括紫外光解氧设备及湿法脱硫模块。高炉煤气进入紫外光解氧化设备进行氧化得到含硫氧化物；湿法脱硫模块利用有机溶剂吸收经过紫外氧化后的煤气内的含硫氧化物得到脱硫液及净化煤气，所述净化煤气经过管网排出，所述脱硫液经过加热释放二氧化硫后得到有机溶剂以循环利用。该方案自动化程度高，占地空间小，成本低，能有效地解决高炉煤气含硫引发的烟气含硫排放超标的问题，降低煤气排放的环境污染影响，有利于生态环境的保护。另一方面，用于吸收硫化物的有机溶剂反复循环使用，节约了资源。

技术领域

本发明属于高炉煤气脱硫技术领域，具体涉及一种基于紫外光的高炉煤气脱硫循环系统及方法。

背景技术

随着国家环保要求越来越严格，高炉煤气含硫引发的烟气含硫排放超标问题越来越凸出，很多企业经监测发现纯燃高炉煤气后的烟气含硫量超标，企业面临高炉煤气燃烧后必须脱硫的问题，这样势必造成各个燃烧用户都需要进行燃烧烟气脱硫，产生了诸如烟气脱硫系统选择难、占地大、投资高、人力投入大等系列问题。很多钢企也在考虑加强高炉脱硫，为下游烟气脱硫创造较好的条件，甚至有业主已经在考虑高炉煤气脱硫。

高炉煤气脱硫是国家提倡的煤气源头治理技术，但该技术难度比较大，特别是羰基硫脱除，对高炉煤气这样大流量，成分复杂，含硫量地域差别大的特点，暂还没有统一的稳定技术。目前高炉煤气脱硫技术仍然不成熟，主要由以微晶为代表的干法处理方法和以碱液吸收为代表的湿法处理方法，这些脱硫技术尚处于理论和实验摸索阶段。

微晶脱硫技术，已投入工程应用，该技术特点是：可以吸附硫化氢、羰基硫，吸附精度较高；吸附剂填装在脱硫塔，占地有一定要求且运行有一定阻力，阻力随吸附量逐渐增大，吸附剂为疏水型，能规避煤气含水问题；结构比较稳定，可反复再生，再生可用热煤气(1.5％的总量)或热氮气(再生出的脏煤气可去烧结)；吸附剂同时具有脱除灰尘的作用，需要用水洗灰。微晶技术问题在于运行阻力和占地问题，后期运行阻力较大，由于需要设置大型脱硫塔，占地面积也比较大。

除了微晶技术已有项目在实施，其他仍在技术探索或验证阶段，主要有羰基硫水解技术、络合铁湿法技术、铜铁系湿法技术和铜锌金属氧化物等。

从技术上分析，这些技术不同程度地存在占地大，煤气助力大，操作维护复杂等问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中高炉煤气脱硫难度大的问题。

为此，本发明提供了一种基于紫外光的高炉煤气脱硫循环系统，包括紫外光解氧设备及湿法脱硫模块；

所述紫外光解氧设备用于接收高炉煤气并进行氧化得到含硫氧化物的初次净化煤气；

所述湿法脱硫模块用于利用有机溶剂吸收所述初次净化煤气内的含硫氧化物得到脱硫液及净化煤气，所述脱硫液经过加热释放二氧化硫后得到有机溶剂以循环利用。

优选地，所述湿法脱硫模块包括脱硫塔、循环槽、循环泵及换热器；

所述脱硫塔的第一入口与所述紫外光解氧设备出口连接，所述脱硫塔的顶端排气孔接管网以排出净化煤气，所述脱硫塔的底端与循环槽的底端之间通过热换器连接，所述循环槽的脱硫液出口端依次循环泵及热换器冷却后与所述脱硫塔的顶端接通。

优选地，所述循环槽的内设有蒸汽加热设备。

优选地，所述循环槽的脱硫液出口端设有冷却设备。

优选地，所述紫外光解氧设备用于产生185nm波段且波长范围为 170nm-184.9nm的紫外线。

优选地，所述紫外线的能量密度为704kj/mol-647kj/mol。