《高爐煤氣干法脫硫技術(shù)與裝備要求》

ICSXX.XXX

CCSXXX

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CIECCPAXXX—20XX

高爐煤氣干法脫硫技術(shù)及裝備要求

Drydesulfurizationtechnologyandequipmentrequirements

forblastfurnacegas

（征求意見(jiàn)稿）

（在提交反饋意見(jiàn)時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CIECCPAXXX—20XX

高爐煤氣干法脫硫技術(shù)及裝備要求

1.范圍

本文件規(guī)定了高爐煤氣干法脫硫技術(shù)及裝備要求的術(shù)語(yǔ)和定義、工藝、設(shè)備、

節(jié)能、安全與環(huán)保、運(yùn)行與維護(hù)。

本文件適用于鋼鐵行業(yè)高爐煤氣脫硫技術(shù)。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其

中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文

件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB6222工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)

GB50406鋼鐵工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50632鋼鐵企業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范

GB51128鋼鐵企業(yè)煤氣儲(chǔ)存和輸配系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

3.術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1高爐煤氣blastfurnacegas

-

高爐煉鐵生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生含有顆粒物、Cl、有機(jī)硫、無(wú)機(jī)硫、CO、CO2等

多種污染物的可燃?xì)怏w。

3.2有機(jī)硫organicsulfurofblastfurnacegas

高爐煤氣中含有硫元素的有機(jī)組分，如羰基硫、硫醇、硫醚等，其中主要為

羰基硫（COS），約占60-70%。

3.3無(wú)機(jī)硫inorganicsulfurofblastfurnacecoal

高爐煤氣中含有硫元素的無(wú)機(jī)組分，如硫的氧化物，硫化氫（H2S）等，其

中主要為硫化氫（H2S），約占30-40%。

3.4高爐煤氣干法脫硫drydesulfurizationofblastfurnacegas

利用固體吸收劑、吸附劑或催化劑來(lái)脫除高爐煤氣中的含硫組分，稱為高爐

煤氣干法脫硫。

3.5催化水解法hydrolysisconversionmethod

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高爐煤氣中的有機(jī)硫不易直接脫除，如羰基硫（COS），在較低溫度、壓力

和催化劑的作用下與H2O反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫，如硫化氫（H2S）。

4.工藝

4.1工藝流程

高爐煤氣經(jīng)過(guò)除塵后進(jìn)入至水解塔，在水解塔中首先處理掉高爐煤氣中的殘

-

余顆粒物和Cl等雜質(zhì)，然后經(jīng)過(guò)水解催化劑，將煤氣中的COS轉(zhuǎn)化為H2S，煤

氣出水解塔后進(jìn)入TRT余壓發(fā)電裝置，發(fā)電后煤氣進(jìn)入脫硫塔，與塔內(nèi)脫硫劑

反應(yīng)將H2S脫除，凈煤氣經(jīng)管路匯入管網(wǎng)或煤氣柜供用戶使用。

高爐煤氣干法脫硫工藝流程如圖1所示。

圖1高爐煤氣干法脫硫工藝流程

4.2技術(shù)要求

4.2.1一般要求

4.2.1.1大氣污染物排放指標(biāo)及能效水平應(yīng)符合國(guó)家和地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2.1.2高爐煤氣干法脫硫應(yīng)不影響高爐煉鐵工序、TRT余壓發(fā)電工序的正常生

產(chǎn)。

4.2.1.3高爐煤氣干法脫硫技術(shù)適用于總硫濃度不大于500mg/Nm3的高爐煤氣脫

硫。

4.2.1.4高爐煤氣進(jìn)入水解塔前，經(jīng)重力除塵、布袋除塵后的顆粒物含量應(yīng)不大于

10mg/Nm3，一般應(yīng)小于5mg/Nm3。

4.2.2有機(jī)硫催化水解要求

4.2.2.1在有機(jī)硫催化水解前應(yīng)除去高爐煤氣中的顆粒物、Cl-等雜質(zhì)組分。

4.2.2.2有機(jī)硫催化水解采用的催化劑可選用規(guī)整或散裝催化劑，可設(shè)置多層。

4.2.2.3有機(jī)硫催化水解溫度應(yīng)不小于75℃，壓力應(yīng)不大于300kPa。

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4.2.2.4有機(jī)硫轉(zhuǎn)化率計(jì)算式為，有機(jī)硫轉(zhuǎn)化率=（1-（催化水解后有機(jī)硫含量÷

催化水解前有機(jī)硫含量））×100%

4.2.3無(wú)機(jī)硫脫除要求

4.2.3.1無(wú)機(jī)硫脫除采用的脫硫劑可選用規(guī)整或散裝脫硫劑，可設(shè)置多層。

4.2.3.2無(wú)機(jī)硫脫除溫度應(yīng)不大于120℃，脫硫后的壓力應(yīng)大于15kPa，略大于后

端管網(wǎng)或煤氣柜的壓力，以利于凈化后的高爐煤氣流入管網(wǎng)或煤氣柜。

4.2.3.3無(wú)機(jī)硫脫除率計(jì)算式為，無(wú)機(jī)硫脫除率=（1-（脫硫后無(wú)機(jī)硫含量÷脫硫

前無(wú)機(jī)硫含量））×100%

4.3處理要求

4.3.1高爐煤氣中有機(jī)硫的催化水解率應(yīng)不小于90%。

4.3.2高爐煤氣中無(wú)機(jī)硫的脫除率應(yīng)不小于95%。

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4.3.3高爐煤氣干法脫硫后煤氣中總硫濃度應(yīng)不大于30mg/Nm，H2S濃度應(yīng)不大

于20mg/Nm3。

4.3.4使用高爐煤氣干法脫硫后凈煤氣的用戶，燃燒尾氣中的SO2排放濃度符合

35mg/Nm3的國(guó)家超低排放限值的要求。

5.設(shè)備

5.1設(shè)備組成

5.1.1高爐煤氣干法脫硫系統(tǒng)應(yīng)包含有氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)、有機(jī)硫催化水解系統(tǒng)、無(wú)

機(jī)硫脫除系統(tǒng)、配套的溫度、壓力、流量、污染物濃度等參數(shù)監(jiān)測(cè)儀表與控制系

統(tǒng)等。

5.1.2主要設(shè)備有：帶預(yù)處理功能的水解塔、脫硫塔、DCS或PLC自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制

柜、氣相色譜等。

5.2設(shè)備要求

5.2.1水解塔

5.2.1.1水解塔應(yīng)配置有氮?dú)獯祾叩某鋈肟?，以利于裝置啟停時(shí)的內(nèi)部煤氣的置

換。

5.2.1.2水解塔應(yīng)適應(yīng)有機(jī)硫水解的溫度和壓力要求，塔內(nèi)應(yīng)分層或分區(qū)設(shè)置催化

劑，可集成除塵、除Cl-等除雜質(zhì)組分的功能。

5.2.1.3水解塔應(yīng)設(shè)置各層催化劑/保護(hù)劑的溫度、壓力測(cè)點(diǎn)，還應(yīng)設(shè)置各層催化

劑/保護(hù)劑的取樣口。

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5.2.1.4水解塔宜采用軸向/徑向氣固反應(yīng)器，為了降低水解塔的壓力損失，優(yōu)先

采用徑向氣固反應(yīng)器。

5.2.1.5水解塔應(yīng)設(shè)置導(dǎo)淋裝置及排水口。

5.2.1.6水解塔的設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間應(yīng)不小于高爐運(yùn)行時(shí)間

5.2.2脫硫塔

5.2.2.1脫硫塔應(yīng)配置有氮?dú)獯祾叩某鋈肟冢岳谘b置啟停時(shí)的內(nèi)部煤氣的置

換。

5.2.2.2脫硫塔應(yīng)適應(yīng)無(wú)機(jī)硫脫除的溫度和壓力要求，塔內(nèi)脫硫劑宜分層設(shè)置，各

層應(yīng)設(shè)置溫度、壓力的測(cè)點(diǎn)，還應(yīng)設(shè)置各層脫硫劑的取樣口。

5.2.2.3脫硫塔宜采用軸向/徑向氣固反應(yīng)器，為了降低脫硫塔的壓力損失，優(yōu)先

采用徑向氣固反應(yīng)器。

5.2.2.4脫硫塔宜設(shè)置導(dǎo)淋裝置及排水口。

5.2.2.5脫硫塔的設(shè)計(jì)運(yùn)行時(shí)間應(yīng)不小于高爐運(yùn)行時(shí)間。

6.節(jié)能、安全與環(huán)保

6.1節(jié)能

6.1.1高爐煤氣干法脫硫技術(shù)及裝備應(yīng)因地制宜選擇能源種類，做到能源綜合利

用、重復(fù)利用、分級(jí)利用。設(shè)備選用國(guó)家推薦節(jié)能產(chǎn)品，嚴(yán)禁選用國(guó)家明令淘汰

的高能耗設(shè)備，設(shè)置能源檢測(cè)計(jì)量?jī)x表。

6.1.2水解塔、脫硫塔等設(shè)備及其管道應(yīng)采取保溫措施，氣體進(jìn)出管道可設(shè)置耐

磨隔熱噴涂。

6.1.3系統(tǒng)布置時(shí)應(yīng)減少介質(zhì)的提升高度及管路阻力損失。

6.2安全

6.2.1高爐煤氣干法脫硫裝置應(yīng)設(shè)置安全防范措施，滿足高爐生產(chǎn)安全運(yùn)行的要

求。

6.2.2應(yīng)嚴(yán)格按照《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》進(jìn)行操作，同時(shí)在煤氣中毒易發(fā)區(qū)設(shè)

置CO報(bào)警儀等設(shè)施。

6.3.3應(yīng)制定各項(xiàng)安全規(guī)章制度，包括引氣安全預(yù)案、安全管理制度、風(fēng)險(xiǎn)管控信

息臺(tái)賬（管控措施核驗(yàn)表）、交叉作業(yè)安全協(xié)議等。

6.3環(huán)保

6.3.1高爐煤氣脫硫產(chǎn)生的污染源及污染物為各類閥門(mén)等設(shè)備產(chǎn)生的噪聲及反應(yīng)

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藥劑，不產(chǎn)生廢水及環(huán)境粉塵。

6.3.2保護(hù)劑、水解劑等屬普通固體廢棄物，可由催化劑廠家進(jìn)行回收并進(jìn)行其

它行業(yè)的綜合利用。

6.3.3脫硫后脫硫劑的主要成分為FeS等，可直接用于鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工序進(jìn)行配

料摻燒，以利用該藥劑中的鐵元素。

6.3.4高爐煤氣干法脫硫應(yīng)采用低噪聲設(shè)備，廠界噪聲應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)廠界噪

聲標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)（晝間65dB（A）、夜間55dB（A））的要求。

7.運(yùn)行與維護(hù)

7.1高爐煤氣干法裝置開(kāi)車(chē)前必須氮?dú)庵脫Q水解塔、脫硫塔等反應(yīng)器及全部附屬

管路內(nèi)的空氣，以確保裝置開(kāi)車(chē)安全。

7.2水解塔及脫硫塔內(nèi)的催化劑在通入煤氣前應(yīng)預(yù)熱至正常生產(chǎn)溫度，防止冷凝

水的產(chǎn)生