(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122956013.4 (22)申请日 2021.11.26 (73)专利权人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区清华园 专利权人 清华大学山西清洁能源研究院 (72)发明人 禚玉群　任雯　王涛　刘宁　 李亚斌　李淑慧　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 花丽 (51)Int.Cl. B01D 53/26(2006.01) C21B 7/00(2006.01) B01D 50/20(2022.01) (54)实用新型名称 用于高炉煤气的控水设备 (57)摘要 本实用新型公开了用于高炉煤气的控水设 备， 该控水设备包括依次相连的冷却单元、 第一 除水单元、 加热单元和第二除水单元， 所述冷却 单元具有煤气 入口和冷却后煤气出口， 所述第一 除水单元具有冷却 后煤气入口、 第一除水后煤气 出口和第一水出口， 所述第二除水单元具有第一 水入口、 第二除水后煤气出口、 第二水出口。 采用 该控水设备对高炉煤气进行处理， 高炉煤气首先 进入冷却单元， 经冷却后进入第一除水单元进行 持续高效脱水， 脱除得到的含煤气的水周期性地 进入第二除水单元进行进一步的气液分离， 可杜 绝煤气泄漏。 另外， 该控水设备容易与前端工艺 罐体集成为一体， 且结构紧凑美观、 占用空间少， 不会为系统整体运行增 加阻力。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 217068312 U 2022.07.29 CN 217068312 U 1.一种用于高炉煤气的控水设备， 其特征在于， 包括依次相连的冷却单元、 第 一除水单 元、 加热单元和第二除水 单元； 所述冷却单 元具有煤气入口和冷却后煤气出口； 所述第一除水单元具有冷却后煤气入口、 第一除水后煤气出口和第一水出口， 所述冷 却后煤气入口与所述冷却后煤气出口相连； 所述加热 单元与所述第一除水后煤气出口相连； 所述第二除水单元具有第 一水入口、 第二除水后煤气出口、 第二水出口， 所述第 一水入 口与所述第一水 出口相连。 2.根据权利要求1所述的控水设备， 其特征在于， 所述冷却单元包括风冷装置， 所述风 冷装置为变频冷却风机 。 3.根据权利要求1所述的控水设备， 其特征在于， 所述冷却单元包括水冷装置， 所述水 冷装置为列管式水冷装置、 盘管式水冷装置或壳 式水冷装置 。 4.根据权利要求1所述的控水设备， 其特 征在于， 所述第一除水 单元包括旋流脱水盘。 5.根据权利要求4所述的控水设备， 其特征在于， 所述旋流托水盘为板式旋流脱水盘、 筒式旋流脱水盘或折 流式旋流脱水盘。 6.根据权利要求1所述的控水设备， 其特征在于， 所述第二除水单元包括气液分离装 置， 所述气液分离装置为重力式气液分离装置、 机械离心式气液分离装置或旋流离心式气 液分离装置 。 7.根据权利要求1所述的控水设备， 其特征在于， 所述第二除水单元还具有压力释放 口。 8.根据权利要求1所述的控水设备， 其特征在于， 进一步包括： 预处理单元， 所述预处理 单元设在所述冷却单 元的前端， 并与所述煤气入口相连。 9.根据权利要求8所述的控水设备， 其特征在于， 所述预处理单元包括过滤罐、 保护剂 罐、 缓冲罐、 除尘设备、 脱氯设备中的至少之一。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217068312 U 2用于高炉煤气的控水设 备 技术领域 [0001]本实用新型 涉及化工领域， 具体而言， 本实用新型 涉及用于高炉煤气的控水设备。 背景技术 [0002]国内高炉煤气脱硫工作正处在起步阶段， 各种技术工艺大多正在探索验证时期。 以水解催化加干法吸收工艺为例， 在前期实验室测试和后期工程应用验证时均发现， 如果 高炉煤气液态游离水过多而不加以控制， 会对煤气脱硫工艺装置中的水解催化剂及干法脱 硫剂产生比较显著的影响， 现有技术大多没有针对性的措施， 少 部分发现问题的系统后来 补加了机械除水装置 。 但因不是整体性 考虑、 不是针对性设计， 存在以下问题： [0003]1.除水设备除水性能差； [0004]2.设备占地大； [0005]3.不可以主动控制， 不可扩展控制； [0006]4.排水结构不合理， 有煤气泄漏风险， 安全隐患大。 [0007]综上所述， 现有用于高炉煤气的控水设备仍有 待改进。 实用新型内容 [0008]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技 术中的技 术问题之一。 [0009]在本实用新型的一个方面， 本实用新型提出了一种用于高炉煤气的控水设备。 根 据本实用新型的实施例， 该控水设备包括依次相连的冷却单元、 第一除水单元、 加热单元和 第二除水单元； 所述冷却单元具有煤气入口和冷却后煤气出 口； 所述第一除水单元具有冷 却后煤气入口、 第一除水后煤气出 口和第一水出 口， 所述冷却后煤气入口与所述冷却后煤 气出口相连； 所述加热单元与所述第一除水后煤气出 口相连； 所述第二除水单元具有第一 水入口、 第二除水后煤气出口、 第二水 出口， 所述第一水入口与所述第一水 出口相连。 [0010]采用该控水设备对高炉煤气进行处理， 高炉煤气首先进入冷却单元， 经冷却后进 入第一除水单元进行持续高效脱 水， 脱除得到的含煤气的水周期性地进入第二除水单元进 行进一步的气液分离， 可杜绝煤气泄漏。 同时， 加热单元可以将第一除水单元分离得到的煤 气进行加热， 以满足后段其它工艺对煤气温度的要求。 另外， 该控水设备容易与前端工艺罐 体集成为 一体， 且结构紧凑美观、 占用空间少， 不会为系统整体运行增 加阻力。 [0011]可选地， 所述冷却单 元包括风冷装置， 所述 风冷装置为变频冷却风机 。 [0012]可选地， 所述冷却单元包括水冷装置， 所述水冷装置为列管式水冷装置、 盘管式水 冷装置或壳 式水冷装置 。 [0013]可选地， 所述第一除水 单元包括旋流脱水盘。 [0014]可选地， 所述旋流托水盘为板式旋流脱水盘、 筒式旋流脱水盘或折流式旋流脱水 盘。 [0015]可选地， 所述第二 除水单元包括气液分离装置， 所述气液分离装置为重力式气液 分离装置、 机 械离心式气液分离装置或旋流离心式气液分离装置 。说　明　书 1/4 页 3 CN 217068312 U 3