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煤氣脫硫技術
Gas desulphurization technology
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新型高爐煤氣脫硫技術


一、技術背景
      我國是世界上最大的鋼鐵生產國,粗鋼產量約占世界總產量的一半。鋼鐵行業總產量巨大,排放水平參差不齊,行業總排放量依然高企不下。據測算,2017年鋼鐵行業二氧化硫、氮氧化物和顆粒物排放量分別占全國排放總量的7%、10%、20%左右。燃煤電廠實施超低排放以來,火電行業污染物排放量大幅度下降。2017年鋼鐵行業主要污染物排放量已超過電力行業,成為工業部門最大的污染物排放來源。
      近年來,隨著我國超低排放工作進程的深度推進和當地環保政策的層層加碼,環保工作已成當地政府和企業的首要工作,而作為“藍天保衛戰三年行動計劃”的重要攻堅內容,在煤電行業的污染超低排放改造推行后,鋼鐵行業實施煙氣超低排放治理也被提上日程。
二、政策解讀
      2019年4月28日,生態環境部、國家發展和改革委員會、工業和信息化部、財政部和交通運輸部聯合印發《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》(簡稱:意見)。
意見指出,主要目標是到2020年底前,重點區域鋼鐵企業超低排放改造取得明顯進展,力爭60%左右產能完成改造,有序推進其他地區鋼鐵企業超低排放改造工作;到2025年底前,重點區域鋼鐵企業超低排放改造基本完成,全國力爭80%以上產能完成改造。
      意見規定,推動實施鋼鐵行業超低排放,實現全流程、全過程環境管理;加強源頭控制,高爐煤氣應實施精脫硫。
      鋼鐵行業流程長、工藝復雜,原燃料和工藝過程對最后的排放影響較大,因此,《意見》也充分考慮了優先通過工藝改造、煤氣精脫硫等源頭治理和過程控制,來減少污染物的排放,同時該意見對高爐煤氣脫硫工藝的選擇和實施也具有指導意義。
三、技術工藝
      當前由于我國對高爐煤氣中的羰基硫認識較晚,對其成分、含量、危害及其脫除技術一直未引起足夠的重視,以至于目前國內尚沒有能適用于鋼鐵行業脫除高爐煤氣中羰基硫的技術及相應的工藝裝備。
      在此種情況下,北科環境作為國內“技術先導型”的創新型環保技術研發團隊和超低排放解決方案服務商,率先組織10余名企業技術研發人員,并聯合北京科技大學、中國石油開始了對羰基硫的反應特性進行了深入的研究,進而研發一種能夠有效脫除鋼鐵企業高爐煤氣中羰基硫的技術和工藝裝備,為高爐煤氣進一步減少SO2排放提供有效的技術支撐。
1、工藝簡介
該工藝采用TRT/BPRT發電前催化水解羰基硫,發電后再進行濕法脫硫。如下圖:

 

  上催化水解-濕法氧化脫硫工藝流程 


      高爐煤氣經過布袋除塵后(含塵量降至10mg/m3),進入催化水解裝置,煤氣中的羰基硫在水解催化劑(中溫COS水解劑)的作用下轉化為硫化氫(H2S),發電之后的煤氣再進入濕法氧化脫硫裝置,通過堿法脫除硫化氫。
2、工藝特點
1)、該工藝羰基硫的轉化率為高,轉化率80%以上;
2)、水解溫度90-250℃,工況適應性強;
3)、水解裝置壓力損失小,大約30kPa左右;
4)、投資小,性價比更高;

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