高炉冶炼铁水,是利用焦炭、煤和铁矿石发生还原反应,产生的高炉煤气中的硫也主要是以还原态形式存在。经过色谱取样检测,高炉煤气中的有机硫,即羰基硫(COS)、二硫化碳(CS₂)占总硫含量的70-80%;无机硫即硫化氢(H₂S)占总硫含量的20-30%。
因此高炉煤气前端脱硫需要脱除的是上述三类硫化物,即羰基硫、二硫化碳和硫化氢。前端干法脱硫技术借鉴化工行业的脱硫工艺,先将有机硫通过水解(利用高炉煤气自身水分,不补水)变换为无机硫,再利用干法脱硫剂将无机硫进行脱除。
具体工艺路线为:高炉煤气经过重力除尘和布袋除尘装置,将其中的尘含量降到5毫克/立方米以下,接着进入透平发电装置(TRT),利用煤气压力和温度发电,再通过预处理装置,进一步脱除煤气中各种杂质,进入水解塔转化,将羰基硫和二硫化碳转换为硫化氢,然后进入脱硫装置,利用干法脱硫剂将煤气中的硫化氢脱除,最后进入各个用气点进行利用,经过脱硫后,各个用气点排放的烟气中的二氧化硫浓度达到超低排放要求。
通过对高炉生产工艺的分析,以及对大量不同高炉生产厂家的深入考察和数据比对,银河集团:198net开发研究了新型有机硫转化催化剂和有机硫转化反应器等配套工艺。
高炉煤气经过水解前预处理器对其中粉尘等杂质组分进行拦截,设计换热控制温度至70~90℃范围后进入水解塔。水解塔内装填水解催化剂,将高炉煤气中的有机硫(COS、CS₂)转化为无机硫(H₂S)。
经过水解装置后,进入换热器降温后进入并联的脱硫塔。脱硫塔内装填脱硫催化剂,将煤气中的无机硫(H₂S)转化为单质硫附着在脱硫剂上,最终实现高炉煤气中硫脱除的目的。
水解剂寿命:≥1年
脱硫剂寿命:≥0.5年
系统阻损:≤8kPa
脱硫效果:出口总硫≤10mg/Nm³