高炉煤气除尘脱硫脱氯净化系统设计 化学工程

1、本页为“5毕业论文摘要（1页或2页）”，点击菜单“USTB本科论文各部分”中的本部分菜单进行相应操作。本提示信息为非打印信息，可一直保留，不影响打印。(论文)摘 要高炉煤气是钢铁冶炼的副产物之一。高炉煤气中含有的CO、HCl、H2S、COS等有毒气体以及大量粉尘，对大气都造成了不可忽视的污染，所以对于高炉煤气的治理刻不容缓。但在煤气中还存在着可利用的高温高压以及可回收二次利用的有用气体，所以将其除尘脱硫脱氯过程中，对煤气进行进一步利用，将给整个工厂带来巨大的经济效益。本设计的主要内容是针对标准状况下40万m/h的高炉煤气流量，对其进行除尘脱硫脱氯的工艺设计，使其满足排放要求。目前针对高炉煤气脱硫的方法有加氢转化法、氧化法、吸附法和水解法等。催化水解法是目前应用最为广泛的方法。目前，国内外关于煤气除尘工艺已经有许多种并都较为成熟。因此本设计的方案是旋风除尘器对高炉煤气进行粗除尘，再经过布袋除尘器进行进一步除尘。除尘之后，有机硫转化工艺采用高效水解转化工艺，主要是将有机硫催化水解为硫化氢，然后采用喷淋吸收的方法将硫化氢和氯化物净化去除。本设计主要针对某1500m高炉煤气进行除尘脱硫脱氯净化

2、系统的设计，针对该设计主要是在TRT余压发电装置前设置预处理塔和催化水解塔，在TRT余压发电装置前后设置喷淋吸收塔，最终实现该高炉煤气的脱硫脱氯技术要求。本设计也将估算整个工艺流程所需要的建设成本。关键词：高炉煤气，湿法脱硫，喷淋水解，旋风除尘，布袋除尘- I -本页为“6毕业论文Abstract（1页或2页）”，点击菜单“USTB本科论文各部分”中的本部分菜单进行相应操作。本提示信息为非打印信息，可一直保留，不影响打印。(论文)Design of dedusting desulfurization and dichlorination purification systemAbstractBlast furnace gas is one of the main by-products in the process of ironmaking. The CO, HCl, H2S, COS and other toxic gases in blast furnace gas as well as a large amount of dust have caused non-negligi

3、ble pollution to the atmosphere, so it is urgent to control the blast furnace gas. However, there are still usable high temperature and high-pressure gas in the gas as well as useful gas that can be recycled for secondary use. Therefore, further utilization of the gas in the process of dedusting, desulfurization and dichlorination will bring huge economic benefits to the whole plant.The main content of this design is to design the process of dedusting, desulfurization and dichlorination for the

4、blast furnace gas flow of 400,000 m /h under standard conditions, so as to make it meet the discharge requirements. At present, the main methods of removing organic sulfur from blast furnace gas include hydrogenation and conversion, oxidation, adsorption and hydrolysis. Catalytic hydrolysis is one of the most important methods to remove organic sulfur. At present, there are many kinds of gas dust removal technology at home and abroad. Therefore, the scheme of this design is the cyclone dust coll

5、ector to the blast furnace gas for coarse dust, and then through the bag filter for further dust. After dust removal, the organic sulfur conversion process adopts efficient hydrolysis conversion process, which is mainly to catalyze the hydrolysis of organic sulfur into hydrogen sulfide, and then to purify hydrogen sulfide and chloride by spray absorption.This design is mainly aimed at the design of a purification system for dedusting, desulfurization and dichlorination of a certain 1500m blast f

6、urnace gas. For this design, the pretreatment tower and catalytic hydrolysis tower are set before the TRT residual pressure power generation unit, and the spray absorption tower is set before and after the TRT residual pressure power generation unit, so as to realize the technical requirements of desulfurization and dichlorination of the blast furnace gas. This design also estimates the construction cost required by the whole process.Key Words：blast furnace gas， Wet desulfurization， cyclone dust

7、 removal，bag dust removal， spray hydrolysis- III -本页为“7毕业论文目录（1页或若干页）”，点击菜单“USTB本科论文各部分”中的本部分菜单进行相应操作。本提示信息为非打印信息，可一直保留，不影响打印。(论文)目 录摘 要IAbstractIII1 引 言12 研究背景22.1 课题背景22.2 研究意义22.3 高炉煤气常见除尘工艺32.3.1 重力除尘技术32.3.2 旋风除尘技术32.3.3 离心湿式除尘技术42.3.4 布袋除尘技术42.3.5 电除尘技术42.4 脱氯工艺综述52.4.1 高炉煤气中氯元素的主要来源52.4.2 高炉煤气中HCl的危害52.4.3 高炉煤气中HCl脱除办法62.5 脱硫工艺综述62.5.1 加氢转化法72.5.2 氧化法72.5.3 催化水解法73 工程设计83.1 设计内容83.2 设计方法104 工艺设计及其计算124.1 旋风除尘器设计124.1.1 确定旋风除尘器处理气体量134.1.2 旋风除尘器结构尺寸计算134.1.3 除尘器压降计算154.1.4 除尘率与除尘量计算154.2 布

8、袋除尘器设计184.2.1 确定布袋除尘器处理气体量184.2.2 除尘器尺寸结构计算184.2.3 压力损失204.2.4 除尘效率214.2.5 布袋除尘器的平面布置224.3 水解塔设计计算234.3.1 物料平衡计算234.3.2 催化剂的设计244.3.3 水解塔结构设计264.4 喷淋塔设计计算274.4.1 通过喷淋塔的流量计算284.4.2 喷淋塔尺寸计算284.4.3 喷淋塔喷淋系统设计284.4.4 喷淋系统选型设计294.4.5 碱液循环池设计304.4.6 喷淋塔壁厚设计305 经济分析315.1 经济分析的目的和意义315.2 建设成本估算315.2.1 旋风除尘器设备成本315.2.2 布袋除尘器设备成本325.2.3 水解塔和喷淋塔设备成本325.2.4 其他费用336 结论34参考文献35附录A37在学取得成果39致 谢41- V -本页为“9毕业论文注释说明清单页（可选，1页或若干页）”，点击菜单“USTB本科论文各部分”中的本部分菜单进行相应操作。本提示信息为非打印信息，可一直保留，不影响打印。(论文)- IX -本页为“10毕业论文正文页（若干页）

9、”，点击菜单“USTB本科论文各部分”中的本部分菜单进行相应操作。本提示信息为非打印信息，可一直保留，不影响打印。(论文)1 引 言近年来，随着我国工业技术的不断创新进步，构建循环经济型产业体系，加快环保产业的发展被成为国家发展的新方向。随着国人生活水平的改善，环保事业被国人日益重视，国人对环境的需求日益提高，为了改善我们生活环境，因此本作旨在提出一种对于高炉煤气的除尘脱硫脱氯工艺以改善刚体行业对环境的工业污染。本作根据现有的旋风除尘技术和布袋除尘技术，在任务书的模拟场景下，对除尘工作进行工艺设计；对煤气除尘后，先后使用水解脱硫和湿法喷淋对煤气中所含的氯化物和硫化物进行脱除，从而满足排放要求，最大限度的降低高炉煤气对环境的污染以及对钢铁厂设备的腐蚀。本作一共分为四部分。第一部分，简要介绍了除尘、脱硫、脱氯的现有技术，以及这些技术的优劣；第二部分主要对该设计的研究背景和目的做了更深入的介绍；第三部分主要对该任务书所涉及到的虚拟场景下进行了设计计算，从理论上去验证本作所进行的工艺设计的合理性以及经济成本；第四部分主要致谢了对本作的撰写提供帮助的老师、同学。2 研究背景2.1 课题背景高炉煤气是产生于冶炼过程的一种可燃气体，也是冶金工业中回收利用的四种煤气之一1 。高炉煤气具有大量可利用的物质，对其进行合理利用，既可以节能减排，也可以节约成本。高炉煤气的除尘净化是实现资源合理化利用的关键技术2 。在冶炼钢铁的过程中，冶炼所用到的一部分材料，比如矿石，焦炭等会将微量的氯元素带入高炉，在高炉内部，这些材料经过一系列复杂的化学反应后，大部分氯元素以HCl的形态混合进高炉煤气3 。尤其是近几年以来，在高炉炼铁的所需矿产中，由于国内矿

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