煤氣脫硫技術
Gas desulphurization technology
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高爐煤氣精脫硫技術


一、技術簡介
      2019年4月,生態環境部等五部委聯合印發了《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》(以下簡稱:意見),至此鋼鐵行業正式進入“超低排放”的時代。根據《意見》要求,推動實施鋼鐵行業超低排放,實現全流程、全過程環境管理,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,為打贏藍天保衛戰提供支撐。
      高爐煤氣是一種高溫、高壓、易燃、易爆、有毒氣體,且氣體中的有機硫含量較高,是治理的難點。生產中,高爐煤氣下游用戶分布于鋼鐵廠各個區域,點位較多,加上場地限制,如果采用常規末端治理的方式,存在治理點位多、投資高、占地大等問題。因此,采取源頭控制方式,實施高爐煤氣精脫硫,無疑是一種更高效、更經濟的技術手段。

                      

      從2018年開始,北科環境研發團隊對20余家鋼鐵企業進行了走訪調研,對不同鋼鐵企業的近10座高爐煤氣取樣檢測,在經過實驗室試驗、現場中試、加速老化試驗、效能評估等數十項研究的基礎上研發出“高爐煤氣BKRP催化+堿吸收串級脫硫工藝技術”。并結合工藝開發了催化反應器、催化劑、堿吸收反應器等核心設備。目前該技術已成功申請國家專利6項,其中發明專利5項,實用新型專利1項。
二、工藝流程
      經過布袋除塵后的高爐煤氣通過旁路管道進入催化水解反應器,在水解劑的作用下將羰基硫轉化為硫化氫;水解后的高爐煤氣進入TRT系統或減壓閥組后通過旁路管道進入吸收塔,與霧化后的氫氧化鈉溶液接觸,酸堿中和后,經過除霧裝置去除煤氣中的大部分水汽,保證裝置出口總硫濃度≤20mg/Nm3。

                  


上圖:BKRP高爐煤氣精脫硫工藝流程圖

        北科環境BKRP高爐煤氣精脫硫技術與當前市場主流工藝相比主要有以下特點和優勢:

         
三、系統組成

      根據總工藝流程,整個脫硫可分為六大系統:催化水解系統、吸收循環系統、制漿系統、氧化系統、硫磺過濾系統和工藝水系統。

      主要介質流程如下:      

     ●水解系統:布袋除塵→水解反應器→TRT/減壓閥組 

     ●吸收液循環管路:吸收塔→循環水池→吸收劑循環泵→噴淋層→霧化噴嘴→脫硫塔
     ●氫氧化鈉吸收劑管路:原料儲罐→制漿罐→循環水池
四、技術優勢(三高、一小、三省)
    ●脫硫效率高(>85%):可以同時脫除無機硫和有機硫,滿足末端用戶超低排放要求;

    ●協同效率高:可以協同脫除煤氣中HCL、CO2、HF等酸性氣體,保護后端管道、設備;

    ●同步率高:水解系統不堵塞,系統運行穩定,保證高爐正常生產;

    ●壓降小:壓降損失小(<4kPa ),對發電系統影響小,減少發電損失;

    ●投資省:約為末端治理的1/2,微晶工藝的1/3;

    ●運行省:  約為末端治理的3/5,其他堿吸收工藝的4/5;

    ●占地省:  約為微晶工藝的1/2,其他水解+堿吸收工藝的3/5;

五、部分應用案例

案例一:北科環境高爐煤氣脫硫化氫工程現場一


案例二:北科環境高爐煤氣脫硫化氫工程現場



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