本发明专利技术公开了一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置及其使用方法，属于烟气脱硫技术领域，一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置及其使用方法，通过在矩形管管壁上分布烟气分布机构，从而有效对导入至脱硫箱内的烟气进行多点分布处理，当向下喷淋脱硫碱性药液时，药液能够均匀与多点扩散后的烟气进行充分且均匀接触，充分中和反应后将烟气中的硫元素置换下来，实现多点脱硫操作，有效避免因产生局部脱硫不均匀而导致脱硫效率低下，此外，将脱硫后的气体通入循环有冷却管处，气体中的高温水蒸气遇冷而液化，有效实现气体的降温处理，而液化所形成的水滴向下引流，并由吸附棉进行吸附干燥，水雾去除简易且效果良好。
The utility model relates to a multi-point displacement desulfurization device for coal based natural gas flue gas and its application method
【技术实现步骤摘要】
一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置及其使用方法
本专利技术涉及烟气脱硫
，更具体地说，涉及一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置及其使用方法。
技术介绍
煤制天然气通常指采用已开采原煤，经过气化工艺来制造合成天然气。随着国内可持续发展战略和加强环保等政策的实施，国内天然气消费市场将持续扩张。多渠道、多方式地扩大天然气资源供给，完善气源结构成为优化我国能源结构的重要战略。煤制天然气作为液化石油气和天然气的替代和补充，既实现了清洁能源生产的新途径，优化了煤炭深加工产业结构，又具有能源利用率高的特点，符合国内外煤炭加工利用的发展方向。煤制天然气整个生产工艺中会产生烟气，烟气中存在大量的硫化物，随着国家对天然气生产排放尾气污染物排放标准的日趋严格，二氧化硫、氮氧化物等可能导致酸雨和光化学烟雾的污染物开始得到有效控制。现有技术中多采用湿法脱硫法，湿法脱硫的工艺过程一般如下：将烟气经除尘后直接通入盛有碱性药液的脱硫灌中能进行中和反应，反应后的溶液经过滤后循环泵入脱硫塔中进行中和反应，达到脱硫效果，由于烟气直接通入碱性药液脱硫时易产生局部脱硫不均匀，导致脱硫效率低下；同时湿法脱硫需要提高液气比才能达到较高的脱除效率，这导致排放的净化烟气中携带的水达到饱和状态，烟气脱硫装置中的除雾器只能除掉烟气中一部分夹带水，而湿法脱硫排放烟气的温度一般在50°C左右，其脱硫后的气体中存留大量的水蒸气，这些高温水蒸气随脱硫气体排入大气中，从而加剧了温室效应。为此，我们提出一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置及其使用方法来有效解决现有技术中所存在的一些问题。
技术实现思路
1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置及其使用方法。2．技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置，包括底端安装有烟气进气口的脱硫箱和顶端开设有排气口的水汽去除箱，所述烟气进气口的内端贯穿脱硫箱并固定连接有矩形管，所述矩形管设置于脱硫箱的底端中部位置，所述矩形管的上端四周侧壁上均固定连接有与其内部相连通的烟气分布机构，所述脱硫箱的内顶端固定插设有进液管，所述进液管的底端贯穿脱硫箱并固定连接有与烟气分布机构相匹配的喷淋管，所述脱硫箱靠近顶端的侧壁上固定安装有引风机，所述引风机的外端固定连接有引风管，所述脱硫箱与水汽去除箱之间固定连接有蓄热箱，所述引风管的底端贯穿蓄热箱内部，所述蓄热箱的底端通过气体导通管与水汽去除箱内部相连通，所述水汽去除箱靠近上端部安装有多组冷却管，所述水汽去除箱的内底端安装有水冷箱，所述水冷箱与多组冷却管之间通过循环导流机构相连接，所述水汽去除箱位于蓄热箱一端的内壁上安装有与冷却管底端位置对应的吸附棉，多组所述冷却管向吸附棉一侧倾斜向下分布。进一步的，所述烟气分布机构包括固定连接于烟气进气口侧壁上的分布板，所述分布板沿其水平方向开设有多组上下贯通的分布洗涤腔，所述分布板的中部一侧固定连接有导气管，所述导气管的内端与烟气进气口内壁相连通，所述导气管靠近分布板的一侧侧壁上开设有多个与分布洗涤腔相连通的导气口，烟气随矩形管向上导出，并通过导气管上的多个导气口将烟气多点分散导入至多个分布洗涤腔内，当烟气被均匀扩散后再利用喷淋管对着分布洗涤腔处进行喷淋，有效提高从喷淋管喷出的脱硫碱性药液与烟气的均匀接触效果，从而提高烟气脱硫效率，而导气管设置于分布板中部位置处，为导气的烟气向下运动提供一定的空间。进一步的，多组分布板构成十字形结构，所述喷淋管为与多组分布板相匹配的十字形管，所述十字形管的底端分布有多个与分布洗涤腔位置相匹配的洗涤喷头。进一步的，所述循环导流机构包括固定连接于多组冷却管底端的回流管，多组所述回流管的底端与水冷箱相连通，所述水汽去除箱的侧壁上安装有与水冷箱相连通的循环泵，所述循环泵通过回流管连接有蓄水管，多组所述冷却管的顶端贯穿水汽去除箱并与蓄水管相连接，以实现将水冷箱内的冷却液循环导入至多组冷却管内，实现冷却管始终处于低温状态下。进一步的，所述吸附棉为矩形结构，所述吸附棉的外端侧壁上开设有多个用于与回流管相嵌设配合的嵌设腔，吸附棉可对随冷却管向下引流的水滴进行吸附处理，本领域技术人员可将回流管采用隔热材料制成，从而有效避免具有干燥效果的吸附棉使得回流管上端部温度有所上升而影响冷却管的冷却效果。进一步的，所述蓄热箱位于吸附棉一端的内壁上包覆有导热层，所述导热层采用导热硅胶，有效实现传热，更好地对吸附棉进行干燥处理。进一步的，所述水汽去除箱靠近底端部固定连接有隔热板，连通所述水冷箱的多组回流管贯穿隔热板分别与多组冷却管底端固定连接，且多组回流管位于隔热板下方的外侧壁上固定连接有散热片，散热片的设置易于对来自于冷却管处的冷却液进行降温，从而达到冷循环作用。进一步的，所述气体导通管位于水汽去除箱内的一端端口处安装有气体分布器，且气体分布器位于多组冷却管的底端，气体分布器的设置有利于提高气体向上扩散均匀度。一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置的使用方法，具体操作步骤如下：S1、本领域技术人员在使用该装置对好闻烟气进行脱硫操作时，首先，将进液管与外接脱硫碱性药液源相连接，并将烟气进气口与所产生的烟气源相连通，烟气通过烟气进气口导入至脱硫箱的矩形管内，由于矩形管的四周侧壁上分布有带有多个分布洗涤腔的分布板,矩形管内的烟气通过导气管多点分布于分布板的分布洗涤腔内，此时，进液管接通有脱硫碱性药液，脱硫碱性药液通过多个与分布洗涤腔位置相对应的洗涤喷头朝下喷出，脱硫碱性药液导入至分布洗涤腔内与烟气充分接触，以有效提高烟气的脱硫效果；S2、充分脱硫后的气体通过引风机、引风管导入至蓄热箱,蓄热箱的作用是利用气体的高温储备一定的热量，并可将热量传导至位于水汽去除箱内侧的吸附棉，烟气经过蓄热箱、气体导通管导入至水汽去除箱上端部，并经过气体分布器进行分散，在向上扩散的气体与流通有冷却液的多组冷却管相接触，气体中的高温水蒸气接触到低温的冷却管管壁，水蒸气形成水滴，有效去除气体中的水蒸气，对气体起到降温作用；S3、在冷却管管壁上所形成的水滴随冷却管的倾斜方向向下引流，导流至吸附棉处，被吸附棉进行吸附，而吸附棉持续不断的接受来自蓄热箱一侧的较高温度，从而有效将带有水渍的吸附棉干燥处理，以有效实现持续对水滴进行吸附，而降温后的气体通过排气口导出。3．有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：（1）本方案通过在矩形管管壁上分布烟气分布机构，从而有效对导入至脱硫箱内的烟气进行多点分布处理，当向下喷淋脱硫碱性药液时，药液能够均匀与多点扩散后的烟气进行充分且均匀接触，充分中和反应后将烟气中的硫元素置换下来，实现多点脱硫操作，有效避免因产生局部脱硫不均匀而导致脱硫效率低下，此外，将脱硫后的气体通入循环有冷却管处，气体中的高温水蒸气遇冷而液化，有效实现气体的降温处理，而液化所形成的水滴由吸附棉进行吸附干燥，水雾去除效果简易且效果良好。（2）烟气分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置，包括底端安装有烟气进气口（2）的脱硫箱（1）和顶端开设有排气口的水汽去除箱（12），其特征在于：所述烟气进气口（2）的内端贯穿脱硫箱（1）并固定连接有矩形管（3），所述矩形管（3）设置于脱硫箱（1）的底端中部位置，所述矩形管（3）的上端四周侧壁上均固定连接有与其内部相连通的烟气分布机构，所述脱硫箱（1）的内顶端固定插设有进液管（6），所述进液管（6）的底端贯穿脱硫箱（1）并固定连接有与烟气分布机构相匹配的喷淋管（7），所述脱硫箱（1）靠近顶端的侧壁上固定安装有引风机（8），所述引风机（8）的外端固定连接有引风管（9）；/n所述脱硫箱（1）与水汽去除箱（12）之间固定连接有蓄热箱（10），所述引风管（9）的底端贯穿蓄热箱（10）内部，所述蓄热箱（10）的底端通过气体导通管（13）与水汽去除箱（12）内部相连通，所述水汽去除箱（12）靠近上端部安装有多组冷却管（14），所述水汽去除箱（12）的内底端安装有水冷箱（18），所述水冷箱（18）与多组冷却管（14）之间通过循环导流机构相连接，所述水汽去除箱（12）位于蓄热箱（10）一端的内壁上安装有与冷却管（14）底端位置对应的吸附棉（19），多组所述冷却管（14）向吸附棉（19）一侧倾斜向下分布。/n...
【技术特征摘要】
1.一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置，包括底端安装有烟气进气口（2）的脱硫箱（1）和顶端开设有排气口的水汽去除箱（12），其特征在于：所述烟气进气口（2）的内端贯穿脱硫箱（1）并固定连接有矩形管（3），所述矩形管（3）设置于脱硫箱（1）的底端中部位置，所述矩形管（3）的上端四周侧壁上均固定连接有与其内部相连通的烟气分布机构，所述脱硫箱（1）的内顶端固定插设有进液管（6），所述进液管（6）的底端贯穿脱硫箱（1）并固定连接有与烟气分布机构相匹配的喷淋管（7），所述脱硫箱（1）靠近顶端的侧壁上固定安装有引风机（8），所述引风机（8）的外端固定连接有引风管（9）；
所述脱硫箱（1）与水汽去除箱（12）之间固定连接有蓄热箱（10），所述引风管（9）的底端贯穿蓄热箱（10）内部，所述蓄热箱（10）的底端通过气体导通管（13）与水汽去除箱（12）内部相连通，所述水汽去除箱（12）靠近上端部安装有多组冷却管（14），所述水汽去除箱（12）的内底端安装有水冷箱（18），所述水冷箱（18）与多组冷却管（14）之间通过循环导流机构相连接，所述水汽去除箱（12）位于蓄热箱（10）一端的内壁上安装有与冷却管（14）底端位置对应的吸附棉（19），多组所述冷却管（14）向吸附棉（19）一侧倾斜向下分布。
2.根据权利要求1所述的一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置，其特征在于：所述烟气分布机构包括固定连接于烟气进气口（2）侧壁上的分布板（5），所述分布板（5）沿其水平方向开设有多组上下贯通的分布洗涤腔（501），所述分布板（5）的中部一侧固定连接有导气管（4），所述导气管（4）的内端与烟气进气口（2）内壁相连通，所述导气管（4）靠近分布板（5）的一侧侧壁上开设有多个与分布洗涤腔（501）相连通的导气口。
3.根据权利要求2所述的一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置，其特征在于：多组分布板（5）构成十字形结构，所述喷淋管（7）为与多组分布板（5）相匹配的十字形管，所述十字形管的底端分布有多个与分布洗涤腔（501）位置相匹配的洗涤喷头（701）。
4.根据权利要求1所述的一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置，其特征在于：所述循环导流机构包括固定连接于多组冷却管（14）底端的回流管（15），多组所述回流管（15）的底端与水冷箱（18）相连通，所述水汽去除箱（12）的侧壁上安装有与水冷箱（18）相连通的循环泵（17），所述循环泵（17）通过回流管连接有蓄水管（16），多组所述冷却管（14）的顶端贯穿水汽去除箱（12）并与蓄水管（16）相连接。
5.根据权利要求4所述的一种煤制天然气烟气多点置换脱硫装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓毛，黄华芳，侯雨璇，
申请(专利权)人：吴晓毛，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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