1、技术背景

 

钢铁冶金领域，高炉炼铁的过程中副产热值低的可燃气体--高炉，高炉量大，回收并利用好高炉有较高的经济和环保效益；但高炉中含有粉尘、氯、硫等有害物质，必须进行高炉综合净化处理后才能加以利用。

 

现有高炉应用主要是采用重力+袋式除尘去除颗粒物，再经过TRT余压发电后,送往高炉热风炉、轧钢加热炉、发电等分散用户单元作为燃料使用。但高炉中含有的硫、氯等有害物质仍然未加处理。随着国家推进钢铁行业超低排放政策的实施，钢铁行业正式进入“超低排放”时代，高炉热风炉、轧钢加热炉、发电等原分散用户均要求燃烧尾气SO2达到超低排放限值。目前的高炉燃烧后的治理多采用末端治理方式，需在多点设置脱硫设施；面临点多面广，二次污染,燃烧后废气量增大，处理设施规模增大，加重，重复，管理难度大等现有高炉净化工艺无法满足SO2控制要求的突出问题。

 

长春东狮科技(集团)有限责任公司自2016年就开始投入大量人力物力，与相关院校和科研机构合作，针对目前高炉利用面临的净化突出问题，研究开发出了一种新的高炉精脱硫工艺技术。该工艺核心技术耦合了高炉预处理技术+有机硫转化技术+湿式氧化法脱硫技术；并采取高炉总硫源头控制方式，实施高炉深度精脱硫，减少燃气中的硫分，实现高炉燃烧尾气SO2达到超低排放限值的要求；还可大大降低末端治理的压力，甚至省掉末端治理设施。

 

2、工艺简介

 

具体工艺路线:高炉预处理+有机硫转化+湿式氧化法脱硫。

 

高炉经过袋式除尘器后,利用压力、温度相对较高的有利条件(温度100-180℃，压力200KPa左右)，设置高炉预处理装置,采用具有针对性的分项处理技术将气体中的尘、油、重金属、无机氯等杂质干净；其后再设置有机硫转化装置,利用高炉中的水汽与有机硫发生转化反应而生成H2S,完成有机硫的转化,然后高炉去往余压发电装置(TRT)；高炉经过TRT降温减压后,大约温度在40-80℃,压力10-20KPa左右；在余压发电装置(TRT)后再设置湿式氧化法脱硫装置,脱除中H2S,出口H2S≤20mg/Nm3，甚至10mg/Nm3以下，同时对高炉中残余有机硫进行再次脱除,确保高炉燃烧后尾气中SO2达标排放。

 

3、技术特点

 

(1)预处理装置采用针对性的分项处理技术各种杂质,有效防止催化剂污染中毒；且无废液排放；

 

(2)针对高炉COS及H2S含量高的特点，采用高效催化转化工艺；

 

(3)有机硫转化反应器内部结构设计先进合理,单台反应器阻力小,降低反应器床层压降,催化剂利用率高。

 

(4)充分搞好能量梯级利用，利用TRT前的温位、水汽和系统压力，可避免TRT后有机硫转化需要降温脱水再提温转化的冷热病，同时可降低催化剂床层流速，减小压降损失,节约资源能耗。

 

(5)湿式氧化法脱硫装置采用高硫容抑盐设计,使用分布器、无阻力喷头、富液析硫反应器等专有专利技术，降低成本、运行费用、减少占地面积；

 

(6)DSH高硫容抑盐催化剂具有抑盐作用,在脱硫过程中无副盐生成，不产生废液。

 

(7)整套脱硫装置把有机硫和无机硫经过转化、吸收，最终转变为单质硫，并配套硫回收装置,作为副产品出售,无固废产生。

 

4、技术优势

 

(1)预处理精度高,有效保护了转化剂长周期稳定运；

 

(2)有机硫转化剂具有耐硫转化功能；

 

(3)有机硫转化率高,转换率大于90%。；

 

(4)湿法脱硫效率高,对残余有机硫有再次脱除功能，脱除中H2S可达到10mg/Nm3以下；

 

(5)装置占地小、装置运行稳定性及可靠性高；装置运行成本低,维修费用低；

 

(6)自动化程度高,设计的高炉脱硫装置采用高度自动化控制，可实现电脑上一键启动。

 

5、结语

 

在钢铁行业“超低排放”的大背景下,高炉脱硫势在必行，实施高炉精脱硫可大幅度削减钢铁行业整体的SO2排放量。我们公司自主开发的高炉精脱硫工艺技术具有“工艺可靠、低阻高效、技术成熟、运行稳定”等显著特点；可直接选择使用。我们公司可全套的高炉脱硫工艺设计工艺包及脱硫总体工程设计、改造及核心设备和各类催化剂,开车及售后服务等相关工作。