高炉煤气的脱氯脱硫方法及系统与流程

本申请涉及环保领域，尤其涉及高炉煤气脱氯脱硫。

背景技术：

1、高炉煤气是冶金钢铁企业生产过程中的高价值副产品，作为燃料主要应用到高炉热风炉、轧钢加热炉、燃气发电等用户，已经成为冶金钢铁企业重要的二次能源。高炉煤气中除co、co2、n2等主要组分外，还含有硫化物（总s≤200mg/nm³）、氯化氢（浓度50~150mg/nm³）等微量组分。其中含硫组分在经燃烧后最终以so2形式排放至大气中，导致末端用户so2排放超标。高炉煤气末端用户多、烟气排放量大，采用末端烟气治理存在点位多、占地大、运行成本高，分散管理等诸多问题。含氯组分主要以hcl、nh4cl等形式存在，会影响trt（top gasrecovery turbine，高炉煤气余压透平发电装置）的稳定运行、加剧高炉管网及其他附属设备腐蚀，带来重大的生产安全隐患。

2、对于高炉煤气的脱氯，现有工艺主要通过固定床干法和冷凝除湿法进行脱氯。其中固定床干法脱氯，通过脱氯剂吸附去除 hcl，操作简单、净化效果好，但脱氯剂受限于氯容限制，剂耗大、占场大、阻损大等问题。而冷凝除湿脱氯，其利用hcl易溶于水的特性，脱氯效果受限煤气温降，且只能放置在trt后，冷凝下的废水属于高盐且ph较低，难处理。同时由于大量的氯离子富集，对冷凝设备材质要求较高。且在经过trt后需要对煤气重新进行升温、升压，能耗明显提高。

3、对于高炉煤气的脱硫，目前主要通过脱硫剂以物理或化学方式吸附硫化氢。优点是吸收率高、无废水，缺点是空速低、占地大、压降高、工况适应性差，受限于硫容，废剂产生量大，处理难度较大，且处理费用较高。有些可再生利用的脱硫剂又往往比较昂贵，且再生效率不高，再生设备又需要额外能耗和场地。

4、总体而言，现有的高炉煤气脱氯脱硫工艺短期内运行可以达到脱硫脱氯效果，但长期运行存在较大弊端。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种高炉煤气的脱氯脱硫方法及系统，以解决现有的高炉煤气脱氯脱硫工艺长期运行存在较大弊端的技术问题。

2、第一方面，本申请实施例提供一种高炉煤气的脱氯脱硫方法，所述高炉煤气的脱氯脱硫方法包括如下步骤：

3、对高炉煤气进行重力除尘和旋风除尘，得到预除尘煤气；

4、将脱氯剂喷吹至所述预除尘煤气中进行脱氯，得到预脱氯煤气；

5、对所述预脱氯煤气进行干法除尘处理，得到脱氯煤气；

6、对所述脱氯煤气进行水解处理，得到水解煤气；

7、以所述水解煤气驱动trt装置进行发电作业，得到trt后煤气；

8、对所述trt后煤气进行冷却、脱水，得到脱水煤气；

9、通过脱硫氧化液对所述脱水煤气进行处理，使所述脱水煤气中的硫化氢转化为硫单质，得到脱硫煤气和富硫液。

10、在本申请的一些实施例中，所述脱氯剂为bkdcl-1脱氯剂。

11、在本申请的一些实施例中，所述脱硫氧化液为含有dsh催化氧化剂的碱性溶液。

12、在本申请的一些实施例中，所述高炉煤气的脱氯脱硫方法还包括如下步骤：

13、对所述富硫液进行氧化处理，得到含硫混合液；

14、分离所述含硫混合液中的硫单质，得到硫单质和再生脱硫液；

15、以所述再生脱硫液作为所述脱硫氧化液，对所述脱水煤气进行处理。

16、第二方面，本申请实施例提供一种高炉煤气的脱氯脱硫系统，所述高炉煤气的脱氯脱硫系统包括：

17、初步除尘系统，所述初步除尘系统包括重力除尘装置和旋风除尘装置；

18、脱氯剂喷吹系统；

19、干法除尘系统，所述初步除尘系统和所述脱氯剂喷吹系统均与所述干法除尘系统连通；

20、水解系统，与所述干法除尘系统连通；

21、trt系统，与所述水解系统连通；

22、冷却系统，与所述trt系统连通；

23、脱水系统，与所述冷却系统连通；

24、硫化氢吸收塔，通过喷淋脱硫氧化液吸收硫化氢，所述硫化氢吸收塔与所述脱水系统连通。

25、在本申请的一些实施例中，所述脱氯剂喷吹系统包括：

26、脱氯剂原料仓；

27、脱氯剂缓冲仓，与所述脱氯剂原料仓通过泵送机构相连通；

28、锁斗，与所述脱氯剂缓冲仓通过阀门相连通；

29、喷吹罐，与所述所都通过阀门相连通，所述喷吹罐与所述干法除尘系统连通。

30、在本申请的一些实施例中，所述初步除尘系统与所述干法除尘系统通过脱氯管道相连通，所述脱氯管道的管壁设置有用于连通所述喷吹罐的开口。

31、在本申请的一些实施例中，所述高炉煤气的脱氯脱硫系统还包括：

32、再生槽；

33、脱硫氧化液循环泵送装置；

34、喷射器，

35、其中，所述硫化氢吸收塔的塔底设置有富硫液槽，所述富硫液槽与所述脱硫氧化液循环泵送装置的物料入口端相连通，所述脱硫氧化液循环泵送装置的物料出口端设置有所述喷射器，所述喷射器用于将所述脱硫氧化液循环泵送装置泵送的物料喷射进入所述再生槽。

36、在本申请的一些实施例中，所述高炉煤气的脱氯脱硫系统还包括硫磺精制系统，所述硫磺精制系统包括：

37、硫泡沫槽，用于收集所述再生槽中产生的硫泡沫；

38、压滤机，所述压滤机与所述硫泡沫槽通过泵送机构相连通；

39、熔硫釜，用于对所述压滤机产生的滤饼进行熔硫作业。

40、在本申请的一些实施例中，所述trt系统并联有一套减压阀组。

41、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

42、本申请实施例提供的高炉煤气的脱氯脱硫方法，通过将脱氯剂喷吹至所述预除尘煤气中进行脱氯，得到预脱氯煤气；再对所述预脱氯煤气进行干法除尘处理，除去完成脱氯的脱氯剂，占用场地较小；通过将脱氯剂喷吹至所述预除尘煤气中，无需减压降温，且无阻损；脱氯剂可以通过预先测算高炉煤气中的氯化氢含量进行精准投料，节约剂耗；脱氯过程在干态下实施，不存在盐酸对设备的侵蚀，对设备要求低。本申请通过脱硫氧化液对所述脱水煤气进行处理，使所述脱水煤气中的硫化氢转化为硫单质，通过脱硫氧化液对所述脱水煤气进行处理具有脱硫效率高、工况适应性强的优点，且产物为硫，可以回收，实现了真正意义上的脱硫，而非将污染物转移后后续步骤再处理。

技术特征：

1.一种高炉煤气的脱氯脱硫方法，其特征在于，所述高炉煤气的脱氯脱硫方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的高炉煤气的脱氯脱硫方法，其特征在于，所述脱氯剂为bkdcl-1脱氯剂。

3.根据权利要求1所述的高炉煤气的脱氯脱硫方法，其特征在于，所述脱硫氧化液为含有dsh催化氧化剂的碱性溶液。

4.根据权利要求1所述的高炉煤气的脱氯脱硫方法，其特征在于，所述高炉煤气的脱氯脱硫方法还包括如下步骤：

5.一种用于权利要求1-4任一项所述方法的高炉煤气的脱氯脱硫系统，其特征在于，所述高炉煤气的脱氯脱硫系统包括：

6.根据权利要求5所述的高炉煤气的脱氯脱硫系统，其特征在于，所述脱氯剂喷吹系统包括：

7.根据权利要求6所述的高炉煤气的脱氯脱硫系统，其特征在于，所述初步除尘系统与所述干法除尘系统通过脱氯管道相连通，所述脱氯管道的管壁设置有用于连通所述喷吹罐的开口。

8.根据权利要求5所述的高炉煤气的脱氯脱硫系统，其特征在于，所述高炉煤气的脱氯脱硫系统还包括：

9.根据权利要求8所述的高炉煤气的脱氯脱硫系统，其特征在于，所述高炉煤气的脱氯脱硫系统还包括硫磺精制系统，所述硫磺精制系统包括：

10.根据权利要求5所述的高炉煤气的脱氯脱硫系统，其特征在于，所述trt系统并联有一套减压阀组。

技术总结
本申请涉及一种高炉煤气的脱氯脱硫方法及系统，包括如下步骤：对高炉煤气进行重力除尘和旋风除尘，得到预除尘煤气；将脱氯剂喷吹至所述预除尘煤气中进行脱氯，得到预脱氯煤气；对所述预脱氯煤气进行干法除尘处理，得到脱氯煤气；对所述脱氯煤气进行水解处理，得到水解煤气；以所述水解煤气驱动TRT装置进行发电作业，得到TRT后煤气；对所述TRT后煤气进行冷却、脱水，得到脱水煤气；通过脱硫氧化液对所述脱水煤气进行处理，使所述脱水煤气中的硫化氢转化为硫单质，得到脱硫煤气和富硫液。本申请对高炉煤气脱氯具有占用场地较小、无阻损、节约剂耗、对设备要求低的优点，对高炉煤气脱硫具有脱硫效率高、工况适应性强、可回收硫的优点。

技术研发人员：毛松林,刘建辉,齐杰斌,姜文豪,吴亮,吴泽,王旭旦,刘杰
受保护的技术使用者：北京首钢股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11