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煤气脱硫技术
Gas desulphurization technology
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新型高炉煤气脱硫技术


一、技术背景
      我国是世界上最大的钢铁生产国,粗钢产量约占世界总产量的一半。钢铁行业总产量巨大,排放水平参差不齐,行业总排放量依然高企不下。据测算,2017年钢铁行业二氧化硫、氮氧化物和颗粒物排放量分别占全国排放总量的7%、10%、20%左右。燃煤电厂实施超低排放以来,火电行业污染物排放量大幅度下降。2017年钢铁行业主要污染物排放量已超过电力行业,成为工业部门最大的污染物排放来源。
      近年来,随着我国超低排放工作进程的深度推进和当地环保政策的层层加码,环保工作已成当地政府和企业的首要工作,而作为“蓝天保卫战三年行动计划”的重要攻坚内容,在煤电行业的污染超低排放改造推行后,钢铁行业实施烟气超低排放治理也被提上日程。
二、政策解读
      2019年4月28日,生态环境部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部和交通运输部联合印发《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(简称:意见)。
意见指出,主要目标是到2020年底前,重点区域钢铁企业超低排放改造取得明显进展,力争60%左右产能完成改造,有序推进其他地区钢铁企业超低排放改造工作;到2025年底前,重点区域钢铁企业超低排放改造基本完成,全国力争80%以上产能完成改造。
      意见规定,推动实施钢铁行业超低排放,实现全流程、全过程环境管理;加强源头控制,高炉煤气应实施精脱硫。
      钢铁行业流程长、工艺复杂,原燃料和工艺过程对最后的排放影响较大,因此,《意见》也充分考虑了优先通过工艺改造、煤气精脱硫等源头治理和过程控制,来减少污染物的排放,同时该意见对高炉煤气脱硫工艺的选择和实施也具有指导意义。
三、技术工艺
      当前由于我国对高炉煤气中的羰基硫认识较晚,对其成分、含量、危害及其脱除技术一直未引起足够的重视,以至于目前国内尚没有能适用于钢铁行业脱除高炉煤气中羰基硫的技术及相应的工艺装备。
      在此种情况下,北科环境作为国内“技术先导型”的创新型环保技术研发团队和超低排放解决方案服务商,率先组织10余名企业技术研发人员,并联合北京科技大学、中国石油开始了对羰基硫的反应特性进行了深入的研究,进而研发一种能够有效脱除钢铁企业高炉煤气中羰基硫的技术和工艺装备,为高炉煤气进一步减少SO2排放提供有效的技术支撑。
1、工艺简介
该工艺采用TRT/BPRT发电前催化水解羰基硫,发电后再进行湿法脱硫。如下图:

 

  上催化水解-湿法氧化脱硫工艺流程 


      高炉煤气经过布袋除尘后(含尘量降至10mg/m³),进入催化水解装置,煤气中的羰基硫在水解催化剂(中温COS水解剂)的作用下转化为硫化氢(H2S),发电之后的煤气再进入湿法氧化脱硫装置,通过碱法脱除硫化氢。
2、工艺特点
1)、该工艺羰基硫的转化率为高,转化率80%以上;
2)、水解温度90-250℃,工况适应性强;
3)、水解装置压力损失小,大约30kPa左右;
4)、投资小,性价比更高;

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