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        高爐煤氣精脫硫技術的研究與應用

        來源:www.bfb-ev.com 發布時間:2023年03月15日

               高爐煤氣作為鋼鐵企業產量大的可燃氣體,其統計產量高達700-800億立方米/月?,F有高爐煤氣脫硫及后續應用主要是采用袋式除塵去除顆粒物,再經過TRT余壓發電后,送往高爐熱風爐、軋鋼加熱爐、煤氣發電等用戶單元作為燃料使用,但高爐煤氣中仍然含有硫、氯等有害物質。隨著《關于推進實施鋼鐵行超低排放的意見》(以下簡稱《意見》)的頒布,鋼鐵行業正式進入“超低排放”時代,高爐熱風爐、軋鋼加熱爐、煤氣發電等用戶均要求燃燒尾氣SO2達到超低排放限值,而現有高爐煤氣凈化流程無法滿足SO2控制要求。目前的技術路線主要包括源頭控制和燃燒后的末端治理,如采用末端治理方式,需在多點設置脫硫設施,同時,煤氣燃燒后的廢氣量大,處理設施規模變大;若采取源頭控制方式,實施高爐煤氣精脫硫,減少燃氣中的硫分,可大大降低末端治理的壓力,甚至省掉末端治理設施。

        高爐煤氣脫硫


               高爐煤氣精脫硫是一種新的技術發展方向。文獻檢索顯示,單項的有機硫水解技術及干法吸附脫除技術較多,高爐煤氣脫氯也有相關文獻報道,但未見針對高爐煤氣脫硫或硫分控制技術的報道,也未見高爐煤氣脫硫工程案例的相關報道。焦爐煤氣精脫硫和化工行業CO原料氣脫硫技術及工程案例應用可供參考,但由于高爐煤氣的特殊性,上述技術均不能直接套用,因而高爐煤氣精脫硫技術尚屬前沿探索階段。

        1高爐煤氣脫硫技術要求

        1.1高爐煤氣硫分

               高爐煤氣中所含的硫主要分為有機硫和無機硫兩類,有機硫主要成分有羰基硫、二硫化碳、硫醚硫醇、噻吩等;無機硫主要成分有硫化氫、二氧化硫等。高爐煤氣含硫量及硫分比例與焦炭的硫密切相關,焦炭的全硫、硫形態都可能影響到高爐煤氣硫含量。例如,某企業2座同等規模的高爐采用同種原料,對煤氣成分進行監測發現,高爐煤氣硫分波動明顯。

               對部分鋼鐵企業的監測顯示,高爐煤氣總硫數據多集中在100-200mg/Nm3之間,未見總硫超300mg/Nm3的數據。其中有機硫多以羰基硫(COS)為主,占比約70%;無機硫以硫化氫(H2S)為主,占比約30%。

        1.2總硫控制目標

               高爐煤氣精脫硫技術對煤氣中總硫控制應以煤氣燃燒后煙氣中SO2達到“超低排放”標準要求為目標。根據《意見》的要求,高爐煤氣的主要用戶煙氣排放SO2控制要求及燃料總硫控制需求計算。

               為便于脫硫系統運行操作,高爐煤氣精脫硫裝備宜定期檢驗煤氣中含硫量或安裝連續在線監測設備,但COS等有機硫組分暫無在線監測技術及成套設備。鑒此,脫硫系統可使用出口煤氣中H2S含量指標作為控制參考標準。為確保高爐煤氣殘余總硫燃燒后煙氣達到SO2超低排放標準,宜取出口煤氣H2S含量≤20mg/Nm3作為脫硫裝備運行控制數據。
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