【技术实现步骤摘要】
本技术涉及钢铁冶金领域，尤其涉及一种基于天然气水蒸汽重整的气基竖炉还原气制备系统。
技术介绍
1、直接还原炼铁工艺是指利用气体或固体还原剂在低于铁矿石软化温度下，在反应装置内将铁矿石直接还原成金属铁，其产品被称为直接还原铁(dri，又称之为海绵铁)。直接还原铁因质地纯净、成分稳定，是一种替代废钢、冶炼优质钢和特殊钢的理想原料。因此，随着“电炉炼钢短流程”的兴起，直接还原铁技术迅速发展。
2、采用纯h2(氢气)做还原剂生产直接还原铁，可实现温室气体co2(二氧化碳)的零排放。但纯h2做还原剂时，参与的还原反应为吸热反应，导致热平衡需求量远大于化学平衡需求量，如此造成炉温降低、h2利用率低，且需要额外提供热量，故富氢(h2+co)直接还原冶炼技术更受青睐。
3、富氢(h2+co)直接还原冶炼技术(又称气基竖炉)，最常见的工艺流程为midrex和hyl，它们均采用天然气改质生成的co(一氧化碳)和h2为还原气，但气体的h2比co的比值不同，故其制备工艺也有所区别。
技术实现思路
1、本技术为了解决上述问题，提供了一种基于天然气水蒸汽重整的气基竖炉还原气制备系统。
2、本技术采用如下技术方案：
3、一种基于天然气水蒸汽重整的气基竖炉还原气制备系统，包括：气基竖炉、炉顶气体除尘装置、炉顶气体热量回收装置、炉顶气体降温装置、炉顶气体脱水装置、炉顶气体加压装置、炉顶气体二氧化碳脱除装置、还原气制备装置、还原气热量回收装置、还原气脱水装置、加热装置和
4、气基竖炉炉顶产生的炉顶气体依次经过炉顶气体除尘装置、炉顶气体热量回收装置、炉顶气体降温装置、炉顶气体脱水装置、炉顶气体加压装置和炉顶气体二氧化碳脱除装置进行处理；
5、天然气和水蒸气经过还原气制备装置后，生成富氢还原气体，再经过还原气热量回收装置和还原气脱水装置进行降温和脱水；脱水后的还原气体与炉顶气体二氧化碳脱除装置输出的炉顶气体混合，得到混合还原气体；混合还原气体通过炉顶气体热量回收装置与气基竖炉产生的炉顶气体进行换热；换热后的混合还原气体通过加热装置进行加热后输送至气基竖炉；
6、炉顶气体净化装置的部分输出经过余压回收发电装置后，作为加热装置的燃料。
7、进一步的，炉顶气体除尘装置采用旋风除尘器和高温陶瓷过滤器。
8、进一步的，炉顶气体降温装置采用冷却水降温。
9、进一步的，炉顶气体脱水装置采用旋流板脱水器。
10、进一步的，炉顶气体加压装置采用压缩机。
11、本技术采用如上技术方案，各系统单元构成简单，且不相互影响，所得还原气可供给气基竖炉直接炼铁使用，降低了水资源的大量消耗，避免后续设备免受粉尘磨损，同时使得炉顶气体的压力能和热能得到充分利用，且能最大程度的降低系统中的原料消耗和能量浪费。
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1.一种基于天然气水蒸汽重整的气基竖炉还原气制备系统，其特征在于，包括：气基竖炉、炉顶气体除尘装置、炉顶气体热量回收装置、炉顶气体降温装置、炉顶气体脱水装置、炉顶气体加压装置、炉顶气体二氧化碳脱除装置、还原气制备装置、还原气热量回收装置、还原气脱水装置、加热装置和余压回收发电装置；
2.根据权利要求1所述的基于天然气水蒸汽重整的气基竖炉还原气制备系统，其特征在于：炉顶气体除尘装置采用旋风除尘器和高温陶瓷过滤器。
3.根据权利要求1所述的基于天然气水蒸汽重整的气基竖炉还原气制备系统，其特征在于：炉顶气体降温装置采用冷却水降温。
4.根据权利要求1所述的基于天然气水蒸汽重整的气基竖炉还原气制备系统，其特征在于：炉顶气体脱水装置采用旋流板脱水器。
5.根据权利要求1所述的基于天然气水蒸汽重整的气基竖炉还原气制备系统，其特征在于：炉顶气体加压装置采用压缩机。
【技术特征摘要】
1.一种基于天然气水蒸汽重整的气基竖炉还原气制备系统，其特征在于，包括：气基竖炉、炉顶气体除尘装置、炉顶气体热量回收装置、炉顶气体降温装置、炉顶气体脱水装置、炉顶气体加压装置、炉顶气体二氧化碳脱除装置、还原气制备装置、还原气热量回收装置、还原气脱水装置、加热装置和余压回收发电装置；
2.根据权利要求1所述的基于天然气水蒸汽重整的气基竖炉还原气制备系统，其特征在于：炉顶气体除尘装置采用旋风除...
【专利技术属性】
技术研发人员：李星星，罗筱薇，郑晨，唐登超，王龙锋，刘孝清，夏朝晖，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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