一种高炉煤气精脱硫一体化设备及方法与流程

本发明涉及大气污染治理，具体涉及一种高炉煤气精脱硫一体化设备及方法。

背景技术：

1、高炉煤气是整个钢铁公司的主要燃料之一，常作为电厂高炉、轧钢厂热风炉、炼铁厂加热炉燃料使用。高炉煤气排放的烟气中so2含量达不到国家超净排放要求，通常排放的烟气中so2含量大于50mg/m3，甚至高达200mg/m3以上。

2、高炉煤气主要成份是co、co2、n2，还含有少量的o2、cos、h2s、粉尘等。针对源头治理要求，需要脱除高炉煤气中cos、h2s、粉尘。专利cn110643395a采用布袋除尘后从水解塔顶部进入与蜂窝型羰基硫水解催化剂在塔内接触，将有机硫转化为硫化氢。水解后的含硫化氢高炉煤气通过透平发电后，通过碱液在吸收塔内逆流接触脱除硫化物。净化后的高炉煤气从吸收塔顶部经除雾器分离后，气体进入煤气管网。该方法压力损失小，对trt发电量影响较小，但是该工艺水解反应温度高于80℃，在含o2条件下水解试验发现水解剂容易硫酸盐化，水解剂活性组分生成硫酸盐，降低水解效率，减少了水解剂寿命；除此之外，该剂采用碱液吸收法脱除硫化氢，会产生大量废水。

3、由此，现阶段，针对高炉煤气源头治理，落地案例较少。高炉煤气主要组成为co、co2、少量h2、o2，以及有害成分羰基硫cos、和无机硫h2s。源头治理需要将羰基硫cos在羰基硫水解剂作用下转化为无机硫h2s后再脱硫。由于原料气中含氧，目前羰基硫水解剂在含氧条件下容易硫酸盐化，水解效率下降，导致水解剂寿命缩短，羰基硫水解不完全。另外，羰基硫经过水解后变为无机硫硫化氢，通常硫化氢采用碱液法吸收，由于原料气中含有大量co2，因此耗碱多，还会产生大量难治理的脱硫废水。

4、因此针对这一现状，本发明开发了一种一体化设备以及方法能够脱除高炉煤气中氧气，保护羰基硫水解剂寿命，采用干法可循环再生脱硫剂，解决废水、固废等问题，经济性优越。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高炉煤气精脱硫一体化设备及方法。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高炉煤气精脱硫一体化设备，所述一体化设备包括布袋除尘装置、脱氧单元塔、水解单元塔、发电装置以及干法脱硫装置；所述干法脱硫装置包括脱硫单元塔以及脱硫备用单元塔。

3、一种高炉煤气精脱硫一体化设备的方法，所述方法具体步骤如下：

4、s1：高炉煤气经过布袋除尘装置；

5、s2：除尘后的高炉煤气通过脱氧单元塔，进入水解单元塔；

6、s3：水解后的煤气进入发电装置；

7、s4：经过步骤s3中处理后的煤气进入干法脱硫装置，当脱硫单元塔吸附饱和后开启脱硫备用单元塔。

8、较佳的，所述步骤s1中，所述布袋除尘装置具有智能监测装置以及自动清理装置。

9、较佳的，所述步骤s2中，脱氧单元塔内设置脱氧剂层；脱氧剂层底部设置脱氧剂卸料口和脱氧剂加料口；所述脱氧剂层中脱氧剂采用耐硫型脱氧催化剂。

10、较佳的，所述步骤s2中水解单元塔包括水解反应器以及声波吹灰系统；所述水解单元塔采用的是羰基硫水解系统。

11、较佳的，所述步骤s2中脱硫单元塔包括脱硫剂层；所述脱硫剂层的底部设有脱硫剂卸料口和脱硫剂加料口；所述脱硫剂层中的脱硫剂采用铁系脱硫剂；脱硫剂吸附硫化氢后生成fe2s3。

12、较佳的，所述发电装置内采用的是余压透平发电。

13、较佳的，所述步骤s4中，干法脱硫装置内还设有脱硫剂再生系统；所述脱硫剂再生系统分别与所述脱硫单元塔吸附饱和后开启脱硫备用单元塔管道连接。

14、较佳的，所述脱硫剂再生系统包括高速打浆罐、氧化槽、浮选槽、除臭引风机、氧化空压机、板框过滤机及成型设备。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过采用“脱氧+羰基硫水解+干法脱硫+脱硫剂再生”组合方法，保护羰基硫水解剂，保证羰基硫水解效率；采用干法脱硫工艺，实现钢铁企业高炉煤气在进入下游用户使用前达到深度净化，解决行业内高炉煤气下游用户烟气排放超标问题；采用可再生循环的脱硫剂，免去了碱液脱硫带来的大量废水问题，通过再生循环，同时避免了固废的产生，该设备及方法具有经济、环保、安全等优点。

技术特征：

1.一种高炉煤气精脱硫一体化设备，其特征在于：所述一体化设备包括布袋除尘装置（1）、脱氧单元塔（2）、水解单元塔（3）、发电装置（4）以及干法脱硫装置（5）；所述干法脱硫装置（5）包括脱硫单元塔（51）以及脱硫备用单元塔（52）。

2.一种如权利要求1所述高炉煤气精脱硫一体化设备的方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：

3.如权利要求2所述的一种高炉煤气精脱硫一体化设备的方法，其特征在于：所述步骤s1中，所述布袋除尘装置（1）具有智能监测装置以及自动清理装置。

4.如权利要求2所述的一种高炉煤气精脱硫一体化设备的方法，其特征在于：所述步骤s2中，脱氧单元塔（2）内设置脱氧剂层（21）；脱氧剂层（21）底部设置脱氧剂卸料口（22）和脱氧剂加料口（23）；所述脱氧剂层（21）中脱氧剂采用耐硫型脱氧催化剂。

5.如权利要求2所述的一种高炉煤气精脱硫一体化设备的方法，其特征在于：所述步骤s2中水解单元塔（3）包括水解反应器（31）以及声波吹灰系统（32）；所述水解单元塔（3）采用的是羰基硫水解系统。

6.如权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫一体化设备的方法，其特征在于：所述步骤s2中脱硫单元塔（51）包括脱硫剂层（511）；所述脱硫剂层（511）的底部设有脱硫剂卸料口（512）和脱硫剂加料口（513）；所述脱硫剂层（511）中的脱硫剂采用铁系脱硫剂；脱硫剂吸附硫化氢后生成fe2s3。

7.如权利要求1所述的一种高炉煤气精脱硫一体化设备的方法，其特征在于：所述发电装置（4）内采用的是余压透平发电。

8.如权利要求1所述一种高炉煤气精脱硫一体化设备的方法，其特征在于：所述步骤s4中，干法脱硫装置（5）内还设有脱硫剂再生系统（53）；所述脱硫剂再生系统（53）分别与所述脱硫单元塔（51）吸附饱和后开启脱硫备用单元塔（52）管道连接。

9.如权利要求6所述一种高炉煤气精脱硫一体化设备的方法，其特征在于：所述脱硫剂再生系统（53）包括高速打浆罐、氧化槽、浮选槽、除臭引风机、氧化空压机、板框过滤机及成型设备。

技术总结
本发明提供一种高炉煤气精脱硫一体化设备及方法，所述一体化设备包括布袋除尘装置、脱氧单元塔、水解单元塔、发电装置以及干法脱硫装置；所述干法脱硫装置包括脱硫单元塔以及脱硫备用单元塔该方法首先让高炉煤气经过布袋除尘后先通过脱氧单元，再进入羰基硫水解系统，水解后的煤气进入余压透平发电装置后，再进入干法脱硫系统，脱硫系统设置两塔一用一备，当工作脱硫塔吸附饱和后开启备用塔，同时启动再生系统对吸附饱和的脱硫剂进行再生。本发明可以保护后端水解剂，无固废、废水产生，更具有安全、环保以及经济性。

技术研发人员：范兰,王加东,侍大海,李阳,蔡新浩
受保护的技术使用者：盐城市兰丰环境工程科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/2