高爐煤氣精脫硫技術(shù)

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1、技術(shù)背景

鋼鐵冶金領(lǐng)域，高爐煉鐵的過程中副產(chǎn)熱值低的可燃氣體--高爐煤氣，高爐煤氣量大，回收并利用好高爐煤氣具有較高的經(jīng)濟和環(huán)保效益；但高爐煤氣中含有粉塵、氯、硫等有害物質(zhì)，必須進行高爐煤氣綜合凈化處理后才能加以利用。

現(xiàn)有高爐煤氣應(yīng)用主要是采用重力＋袋式除塵去除顆粒物，再經(jīng)過TRT余壓發(fā)電后，送往高爐熱風(fēng)爐、軋鋼加熱爐、煤氣發(fā)電等分散用戶單元作為燃料使用，但高爐煤氣中含有的硫、氯等有害物質(zhì)仍然未加處理。隨著國家推進鋼鐵行業(yè)超低排放政策的實施，鋼鐵行業(yè)正式進入“超低排放”時代，高爐熱風(fēng)爐、軋鋼加熱爐、煤氣發(fā)電等原分散用戶均要求燃燒尾氣SO2達到超低排放限值。目前的高爐煤氣燃燒后的治理多采用末端治理方式，需在多點設(shè)置脫硫設(shè)施；面臨點多面廣，二次污染，燃燒后廢氣量增大，處理設(shè)施規(guī)模增大，投資加重，重復(fù)投資，管理難度大等現(xiàn)有高爐煤氣凈化工藝無法滿足SO2控制要求的突出問題。 ????????????????

長春東獅科技(集團)有限責(zé)任公司自2016年就開始投入大量人力物力，與相關(guān)院校和科研機構(gòu)合作，針對目前高爐煤氣利用面臨的凈化突出問題，研究開發(fā)出了一種新的高爐煤氣精脫硫工藝技術(shù)。該工藝核心技術(shù)耦合了高爐煤氣預(yù)處理技術(shù)+有機硫轉(zhuǎn)化技術(shù)+濕式氧化法脫硫技術(shù)；并采取高爐煤氣總硫源頭控制方式，實施高爐煤氣深度精脫硫，減少燃氣中的硫分，實現(xiàn)高爐煤氣燃燒尾氣SO2達到超低排放限值的要求；還可大大降低末端治理的壓力，甚至省掉末端治理設(shè)施。

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2、工藝簡介

具體工藝路線：高爐煤氣預(yù)處理+有機硫轉(zhuǎn)化+濕式氧化法脫硫。

高爐煤氣經(jīng)過袋式除塵器后，利用壓力、溫度相對較高的有利條件（溫度100—180℃，壓力200KPa左右），設(shè)置高爐煤氣預(yù)處理裝置，采用具有針對性的分項處理技術(shù)將氣體中的塵、油、重金屬、無機氯等雜質(zhì)清楚干凈；其后再設(shè)置有機硫轉(zhuǎn)化裝置，利用高爐煤氣中的水汽與有機硫發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)而生成H2S，完成有機硫的轉(zhuǎn)化，然后高爐煤氣去往余壓發(fā)電裝置（TRT）；高爐煤氣經(jīng)過TRT降溫減壓后，大約溫度在40—80℃，壓力10-20KPa左右；在余壓發(fā)電裝置（TRT）后再設(shè)置濕式氧化法脫硫裝置，脫除煤氣中H2S，出口H2S≤20mg/Nm3，甚至10mg/Nm3以下，同時對高爐煤氣中殘余有機硫進行再次脫除，確保高爐煤氣燃燒后尾氣中SO2達標(biāo)排放。

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3、技術(shù)特點

（1）預(yù)處理裝置采用針對性的分項處理技術(shù)清除各種雜質(zhì)，有效防止催化劑污染中毒；且無廢液排放；

（2）針對高爐煤氣COS及H2S含量高的特點，采用高效催化轉(zhuǎn)化工藝；

（3）有機硫轉(zhuǎn)化反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計先進合理，單臺反應(yīng)器阻力小，降低反應(yīng)器床層壓降，催化劑利用率高。

（4）充分搞好能量梯級利用，利用TRT前的溫位、水汽和系統(tǒng)壓力，可避免 TRT 后有機硫轉(zhuǎn)化需要降溫脫水再提溫轉(zhuǎn)化的冷熱病，同時可降低催化劑床層流速，減小壓降損失，節(jié)約資源能耗。

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（5）濕式氧化法脫硫裝置采用高硫容抑鹽設(shè)計，使用分布器、無阻力噴頭、富液析硫反應(yīng)器等專有專利技術(shù)，降低投資成本、運行費用、減少占地面積；

（6）DSH高硫容抑鹽催化劑具有抑鹽作用，在脫硫過程中無副鹽生成，不產(chǎn)生廢液。

（7）整套脫硫裝置把有機硫和無機硫經(jīng)過轉(zhuǎn)化、吸收，最終轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì)硫，并配套硫回收裝置，形成硫磺，作為副產(chǎn)品出售，無固廢產(chǎn)生。

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4、技術(shù)優(yōu)勢

（1）預(yù)處理精度高，有效保護了轉(zhuǎn)化劑長周期穩(wěn)定運行；

（2）有機硫轉(zhuǎn)化劑具有耐硫轉(zhuǎn)化功能；

（3）有機硫轉(zhuǎn)化率高，轉(zhuǎn)換率大于90%。；

（4）濕法脫硫效率高，對殘余有機硫有再次脫除功能，脫除煤氣中H2S可達到10mg/Nm3以下；

（5）裝置占地小、投資少，裝置運行穩(wěn)定性及可靠性高；裝置運行成本低，維修費用低；

（6)自動化程度高,設(shè)計的高爐煤氣脫硫裝置采用高度自動化控制，可實現(xiàn)電腦上一鍵啟動。

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5、結(jié)語

在鋼鐵行業(yè)“超低排放”的大背景下，高爐煤氣脫硫勢在必行，實施高爐煤氣精脫硫可大幅度削減鋼鐵行業(yè)整體的SO2排放量。我們公司自主開發(fā)的高爐煤氣精脫硫工藝技術(shù)具有“工藝可靠、低阻高效、技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定”等顯著特點；可直接選擇使用。我們公司可提供全套的高爐煤氣脫硫工藝設(shè)計工藝包及脫硫總體工程設(shè)計、改造及核心設(shè)備和各類催化劑，提供開車及售后服務(wù)等相關(guān)工作。