脱硫脱硝工程高炉煤气应如何选择烟道插板阀

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湿法脱硫技术：高炉煤气精脱硫技术

高炉煤气精脱硫技术

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--高炉煤气，高炉煤气量大，回收并利用好高炉煤气具有较高的经济和环保效益；但高炉煤气中含有粉尘、氯、硫等有害物质，必须进行高炉煤气综合净化处理后才能加以利用。

现有高炉煤气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、煤气发电等分散用户单元作为燃料使用，但高炉煤气中含有的硫、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、煤气发电等原分散用户均要求燃烧尾气SO2达到超低排放限值。目前的高炉煤气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，投资加重，重复投资，管理难度大等现有高炉煤气净化工艺无法满足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，针对目前高炉煤气利用面临的净化突出问题，研究开发出了一种新的高炉煤气精脱硫工艺技术。该工艺核心技术耦合了高炉煤气预处理技术+有机硫转化技术+湿式氧化法脱硫技术；并采取高炉煤气总硫源头控制方式，实施高炉煤气深度精脱硫，减少燃气中的硫分，实现高炉煤气燃烧尾气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：高炉煤气预处理+有机硫转化+湿式氧化法脱硫。

高炉煤气经过袋式除尘器后，利用压力、温度相对较高的有利条件（温度100—180℃，压力200KPa左右），设置高炉煤气预处理装置，采用具有针对性的分项处理技术将气体中的尘、油、重金属、无机氯等杂质清楚干净；其后再设置有机硫转化装置，利用高炉煤气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，然后高炉煤气去往余压发电装置（TRT）；高炉煤气经过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，脱除煤气中H2S，出口H2S≤20mg/Nm3，甚至10mg/Nm3以下，同时对高炉煤气中残余有机硫进行再次脱除，确保高炉煤气燃烧后尾气中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清除各种杂质，有效防止催化剂污染中毒；且无废液排放；

（2）针对高炉煤气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，降低投资成本、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，形成硫磺，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行；

（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，脱除煤气中H2S可达到10mg/Nm3以下；

（5）装置占地小、投资少，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,设计的高炉煤气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，高炉煤气脱硫势在必行，实施高炉煤气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煤气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。我们公司可提供全套的高炉煤气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，提供开车及售后服务等相关工作。

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脱硫脱硝工程高炉煤气应如何选择烟道插板阀
高压鼓风机（罗茨风机）鼓风，通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留，定时放出用于直接炼钢或铸锭。这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混和气体，就是"高炉煤气"。
加热特点
一、高炉煤气需要预热
同体积的高炉煤气的发热量较焦炉煤气低得多，一般为3300—4200KJ/m3。热值低的高炉煤气是不容易燃烧的，为了提高燃烧的热效应，除了空气需要预热外，高炉煤气也必须预热。因此使用高炉煤气加热时，燃烧系统上升气流的蓄热室中，有一半用来预热空气，另一半用来预热煤气。煤气与空气一样，经过斜道进入燃烧室立火道进行燃烧。
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二、燃烧系统的阻力大
用高炉煤气加热时，耗热量高（一般比焦炉煤气高15%左右），产生的废气多，且密度大，因而阻力也较大。而上升气流虽然供入的空气量较少，但由于上升气流仅一半蓄热室通过空气，因此上升气流空气系统和阻力仍比焦炉煤气加热时要大。
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三、高炉煤气燃烧火焰较长
高炉煤气中的惰性气体约占60%以上。因而火焰较长，焦饼上下加热的均匀性较好。
由于通过蓄热室预热的气体量多，因此蓄热室、小烟道和分烟道的废气温度都较低。小烟道废气出口温度一般比使用焦炉煤气加热时低40--60℃。
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四、高炉煤气毒性大
高炉煤气中CO的含量一般为25%--30%，为了防止空气中CO含量超标，必须保持煤气设备严密。高炉煤气设备在安装时应严格按规定达到试压标准，如果闲置较长时间再重新使用前，必须再次进行打压试漏，确认管道、设备严密后才能改用高炉煤气加热。日常操作中，还应对交换旋塞定期清洗加油，对水封也应定期检查，保持满流状态，蓄热室封墙，小烟道与联接管处的检查和严密工作应经常进行。
高炉煤气进入交换开闭器后即处于负压状态。一旦发现该处出现正压，应立即查明原因组织人力及时处理，确保高炉煤气进入交换开闭器后处于负压状态。
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五、高炉煤气含尘量大
焦炉所用的高炉煤气含尘量要求最大不超过15mg/m3。由于高压炉顶和洗涤工艺的改善，高炉煤气含尘量可降到5mg/m3以下，但长期使用高炉煤气后，煤气中的灰尘也会在煤气通道中沉积下来，使阻力增加，影响加热的正常调节，因而需要采取清扫措施。
另外，高炉煤气是经过水洗涤的，它含有饱和水蒸汽。煤气温度越高，水分就越多，会使煤气的热值降低。从计算可知，煤气温度由20℃升高到40℃时，要保持所供热量不变，煤气的表流量约增加12%。因此要求高炉煤气的温度不应超过35℃。当煤气温度发生一定变化时，交换机工应立即调整加热煤气的表流量，以保证供给焦炉的总热量的稳定。
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以上,我们可以看出高炉煤气的特点,结合高炉煤气的特点,我们来选择合适的烟道挡板阀:
1.烟道插板阀应该具有耐高温性。克劳森电动液压烟道插板阀采用菱形热学力学设计，中间厚，可以轻松卸掉烟气过来时的冲力，并且阀门的材质根据实际情况进行选材，采用316L不锈钢，耐高温。
2.烟道插板阀应该具有耐腐蚀性。高炉煤气燃烧后会产生腐蚀性气体，这会对插板阀造成腐蚀。克劳森电动液压插板阀采用三层防腐设计，同时正常运行时，阀体在烟道以外，避免了长时间的接触烟气对插板阀造成的腐蚀，同时提高了阀门的使用寿命，这相比较于传统的百叶式插板阀是最突出的亮点，不用长时间的的在烟道内。
3.烟道插板阀应该具备灵活性。高炉煤气的含尘量特别大，这会造成积灰，堵塞的情况，克劳森电动液压烟道插板阀采用液压驱动，动力输出强大，每一次的开关过程都是处理积灰的过程，不积灰，不卡涩，是脱硫脱硝工程的不二之选。
4.烟道插板阀应该具备气密性。高炉煤气毒性大，当脱硫脱硝系统出现故障时，检修人员检修，如果出现烟气泄露的情况，就会对维修人员的生命造成危害，所以，对烟道插板阀的要求应当具备很强的气密性。克劳森电动液压烟道插板阀采用金属硬密封和石墨软密封的密封方式，气密性强，马鞍式的设计，使密封性更加严密，不会出现烟气内泄外漏的情况。百叶式的阀门经过长时间的接触烟气，并且积灰严重的情况下，很容易密封不严，导致烟气的泄露。
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以上就是今天我们讲的怎么选择合适的烟道插板阀，克劳森烟道阀-安全阀，生命阀。