高爐煤氣精脫硫技術

1、技術背景

鋼鐵冶金領域，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，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，需在多點設置脫硫設施；面臨點多面廣，二次污染,燃燒后廢氣量增大，處理設施規(guī)模增大，投資加重，重復投資，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)有限責任公司自2016年就開始投入大量人力物力，與相關院校和科研機構合作，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。該工藝核心技術耦合了高爐煤氣預處理技術+有機硫轉化技術+濕式氧化法脫硫技術；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施。

2、工藝簡介

具體工藝路線:高爐煤氣預處理+有機硫轉化+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)，設置高爐煤氣預處理裝置,采用具有針對性的分項處理技術將氣體中的塵、油、重金屬、無機氯等雜質qing除干凈；其后再設置有機硫轉化裝置,利用高爐煤氣中的水汽與有機硫發(fā)生轉化反應而生成H2S,完成有機硫的轉化,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達標排放。

3、技術特點

(1)預處理裝置采用針對性的分項處理技術qing除各種雜質,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，采用高效催化轉化工藝；

(3)有機硫轉化反應器內部結構設計先進合理,單臺反應器阻力小,降低反應器床層壓降,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后有機硫轉化需要降溫脫水再提溫轉化的冷熱病，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。

(5)濕式氧化法脫硫裝置采用高硫容抑鹽設計,使用分布器、無阻力噴頭、富液析硫反應器等專有專利技術，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)過轉化、吸收，最終轉變?yōu)閱钨|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。

4、技術優(yōu)勢

(1)預處理精度高,有效保護了轉化劑長周期穩(wěn)定運；

(2)有機硫轉化劑具有耐硫轉化功能；

(3)有機硫轉化率高,轉換率大于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。

5、結語

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具有“工藝可靠、低阻高效、技術成熟、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計工藝包及脫硫總體工程設計、改造及核心設備和各類催化劑,提供開車及售后服務等相關工作。