脱硫工艺论文范文

脱硫工艺论文范文第1篇

[关键词]烟气脱硫湿法干法比较

1概述

烟气脱硫是电厂控制SO2排放的主要技术手段，目前已达到工业应用水平的烟气脱硫技术有十余种，大致可以分为干法和湿法，但能在300MW以上大容量机组使用的成熟脱硫工艺并不多。根据国内目前的实际应用推广情况，国内各大脱硫公司已投运的300MW级机组烟气脱硫装置均为石灰石/石膏湿法。干法技术在国内300MW大容量机组上全烟气、高脱硫率还没有运行示例。最近武汉凯迪股份公司正在推广德国WULLF的RCFB（内回流循环流化床）技术，该技术在国外2000年曾有1套在300MW机组上投运，3个月后停运，现国内有1套刚开始在恒运电厂1×210MW机组上投运。另有1套已投运的CFB脱硫，运用于小龙潭1×100MW机组。

以下对湿法和干法两种工艺流程，全烟气、高脱硫率下的技术、经济进行了综合比较。

2石灰石/石膏湿法脱硫技术流程特点

石灰石/石膏湿法脱硫技术是目前世界上技术最为成熟、应用业绩最多的脱硫工艺，应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的85％以上，应用单机容量已达1000MW。其脱硫副产物—石膏一般有抛弃和回收两种方法，主要取决于市场对脱硫石膏的需求、石膏质量以及是否有足够的堆放场地等因素。

湿法工艺技术比较成熟，适用于任何含硫量的煤种和机组容量的烟气脱硫，脱硫效率最高可达到99％。

国内各家公司分别引进了世界上先进的几家大公司的湿法工艺技术：B&W（巴威）、斯坦米勒、KAWASAKI（川崎）、三菱、GE、DUCON，都能根据电厂的实际情况设计出最佳的工艺参数。

2.1石灰石/石膏湿法工艺流程

石灰石/石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液，也可直接用湿式球磨机将20mm左右的石灰石磨制成吸收浆液。当采用石灰吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带有的细小液滴，经气气加热器（GGH）加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液的循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。

电厂锅炉烟气进入FGD，通过升压风机加压，经GGH降温至约100℃后进入吸收塔，吸收塔脱硫效率为96～99％，整个系统的脱硫效率不低于90％。从吸收塔出来的净烟气温度约为47℃，经GGH升温至80℃后从烟囱排放。

该工艺原理简单，工艺技术比较成熟，脱硫效率和吸收剂的利用率高，即Ca/S=1.03时，脱硫效率大于95％，能够适应各种煤种，适应大容量机组，运行可靠，可用率高，副产品石膏具有商业价值。

2.2石灰石/石膏湿法脱硫技术主要技术特点及指标

2.2.1脱硫效率高，一般不低于90％，最高可以达到99％。

2.2.2脱硫剂利用率高，达90％以上。Ca/S比低，只有1.01～1.05，国内现正在实施的的几个工程均不大于1.03。

2.2.3吸收塔采用各种先进技术设计，不仅解决了脱硫塔内的堵塞、腐蚀问题，而且改善了气液传质条件，从而提高了塔内脱硫效率，减少了浆液循环量，有效降低了浆液循环泵的功耗。目前脱硫岛电耗一般为机组装机容量的1～1.5％。

2.2.4喷淋空塔内烟气入口采用向下斜切式入口，烟气由下自上流动，延长了气体分布路径，不仅有利于气体分布均匀，而且由于气体的翻腾形成了湍流，更有利于气液的传质传热。

2.2.5采用计算机模拟设计，优化脱硫塔及塔内构件如喷嘴等的布置，优化浆液浓度、Ca/S比、浆液流量等运行指标，可以保证脱硫塔内烟气流动和浆液喷淋均匀，以最小的消耗取得最好的脱硫效果。

2.2.6根据烟气含硫量，采用不同层数（2～4层）的浆液喷淋层，确保取得最佳的脱硫效果。

2.2.7塔内设置氧化空气分布系统，采用塔内强制氧化，氧化效果好。

2.2.8喷淋层采用交叉联箱布置，使喷淋管道布置更合理，降低了吸收塔高度。

2.2.9采用机械搅拌。

2.2.10废物得到良好的处理，其中废渣变成了优质石膏，完全可以取代高品位的天然石膏。废水采用回用技术，可以达到零排放。

2.2.11稳定性高，适应性强，可靠性99％以上。

2.2.12应用多、运行经验丰富。

3干法RCFB脱硫工艺脱硫技术流程特点

干法有LIFAC（炉内喷钙尾部增湿活化）、CFB（循环流化床）等工艺，在国家有关部门的技术指南、火电厂设计规程上均限于在中小机组或老机组上实施。CFB最早由德国鲁奇（LURGI）公司开发，目前已达到工业应用的CFB法工艺有三种：LURGI公司的CFB、德国WULFF公司的RCFB（内回流式烟气循环流化床）、丹麦FLS公司的GSA（气体悬浮吸收），国内分别由龙净环保、凯迪电力、龙源环保等公司引进，目前多在中小机组上运用，其中只有WULFF公司的RCFB技术向300MW机组上推广，所以本文中作比较的干法仅指RCFB。

3.1RCFB的发展历史

循环流化床(CFB)的发展历史其实很长。循环流化床CFB烟气净化工艺的实验室技术研究开发工作开始于1968/1969年，1970～1972年CFB烟气净化工艺在德国电解铝厂获得应用，烟气流量为15,000m3/h。1985～1987年，首台CFB烟气脱硫示范装置在德国一家燃褐煤电站得到应用，处理烟气量为40万m3/h（相当于30万机组气量的四分之一），采用消石灰为脱硫剂。在此基础上，各公司分别又开发出了上述新一代CFB脱硫工艺（第三代）。

3.2RCFB脱硫工艺流程

RCFB工艺主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂，由锅炉排出的烟气从流化床的底部进入，经过吸收塔底部的文丘里装置，烟气速度加快，并与很细的吸收剂粉末相混合。同时通过RCFB下部的喷水，使烟气温度降低到70～90℃。在此条件下，吸收剂与烟气中的二氧化硫反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙，经脱硫后带有大量固体的烟气由吸收塔的上部排出，排出的烟气进入除尘器中，大部分烟气中的固体颗粒都被分离出来，被分离出来的颗粒经过再循环系统大部分返回到吸收塔。

RCFB的控制系统主要通过三个部分实现:

1.根据反应器进口烟气流量及烟气中原始SO2浓度控制消石灰粉的给料量；

2.反应器出口处的烟气温度直接控制反应器底部的喷水量，使烟温控制在70～90℃范围内。喷水量的调节方法一般采用回流调节喷嘴，通过调节回流水压来调节喷水量；

3．在运行中调节床内的固/气比。其调节方法是通过调节分离器和除尘器下所收集的飞灰排灰量，以控制送回反应器的再循环干灰量，从而保证床内必需的固/气比。

3.3RCFB脱硫技术的主要技术特点及指标

3.3.1耗电量在机组容量的0.5～1.0％。脱硫率80％时，为0.6％左右；脱硫效率大于90％时，塔内物料量增加引起系统阻力的增大而使电耗大幅上升。

3.3.2在塔的顶部区域加装了导流板，在塔内加装了紊流装置。

3.3.3脱硫率＞90％，Ca/S为1.2～1.5。石灰活性必须高且稳定，达到T60标准（软缎石灰，四分钟内水温上升60℃）。

3.3.4塔内平均流速4m/s左右。10米左右直径的流化床内流场比较复杂。

3.3.5用消石灰作为脱硫剂。石灰消化后，以消石灰干粉形式送入流化床吸收塔。喷入足够的水分保证脱硫效果，水分越大脱硫率越高。

3.3.6严格控制床温。床温偏低时设备有腐蚀，偏高时脱硫效率及脱硫剂利用率下降。

3.3.7塔内的水分要迅速蒸发掉，以保证灰渣干态排出。

3.3.8在煤的含硫量增加或要求提高脱硫效率时，不增加任何设备，仅增加脱硫剂和喷水量。

3.3.9不另设烟气旁路，当FGD停运时，脱硫塔直接作为烟气旁路使用。

3.3.10在中小电站或工业锅炉上应用较多，300MW机组上国内外仅应用了1套并只有短期运行的经验。

3.3.11RCFB脱硫渣的利用

RCFB烟气脱硫技术吸收剂为钙基化合物，脱硫渣中的主要成分为CaSO3等。但不同电厂的脱硫渣的成份是不一样的，若要有效利用，必须做个案研究。

不包括前除尘器的灰，CaSO3·1/2H2O含量占50±10％，根据德国WULFF公司提供的部分个案研究实例，是可以应用的。国内的南京下关电厂对LIFAC技术的脱硫渣已作了一些个案研究，恒运电厂正准备和凯迪公司合作，开展脱硫灰利用的研究工作。

4石灰石-石膏湿法与干法RCFB比较

4.1工艺技术比较

4.1.1在300MW以上机组FGD上的应用

干法RCFB：国外从小机组放大到300MW机组仅有1台，国内还没有300MW机组的实运装置，仅在中小机组或工业锅炉上有实运装置。

从国内引进FGD的经验来看，各个电厂都有一定的实际情况，设计时也必须满足各个电厂的特定情况。据报道，几家引进CFB的公司在中小机组的示范装置上大多碰到了较严重的问题，经大量长时间调试整改后，有的仍达不到设计要求，有的甚至需更换重要部件，更为严重的机组无法按正常出力运行。

国内唯一的一套RCFB是广州恒运电厂FGD，从运行情况来看，虽然将石灰标准从T60降至T50左右，消化装置仍不能正常运行，目前靠买消石灰维持；除尘器有堵塞等问题，曾造成了电厂停运，但粉尘泄漏较严重；控制系统还不能稳定监测和调控脱硫装置的运行。

石灰石-石膏湿法：已很成熟，国外有各种条件下机组上的运行经验，国内虽然运行实例不多，但国内公司引进的均为国外先进可靠的技术。其市场占有率占电站脱硫装机总容量的85％以上，应用单机容量已达1000MW。国家相关职能部门在组织国内专家充分调研的基础上，提出指导性意见：在新、扩、改300MW机组FGD上或要求有较高脱硫率时，采用石灰石-石膏湿法技术。在火电厂设计技术规程中，也作了同样的规定。

现在大部分设备均可以实现国产化，初始投资大幅降低，备品备件的问题也将得到彻底解决。

4.1.2适用煤种

干法RCFB：据国内各大研究单位的报告及国外的部分应用实例，CFB适用于中、低硫煤。对高硫煤，较难达到环保要求，且投资与运行费用将大幅上升。RCFB是否适应高硫煤的大机组，需进一步论证。

石灰石-石膏湿法：不限。

4.1.3Ca/S比

干法RCFB：脱硫率＞90％时为1.3～1.5。氧化钙纯度要求≥90％，并要有非常高的活性（T60标准），达不到以上要求时，将影响装置的脱硫率及正常运行。

石灰石-石膏湿法：1.01～1.05，一般为1.03，纯度达不到要求时，最终仅影响脱硫副产品石膏的质量。

4.1.4脱硫效率

干法RCFB：稳定运行一般在80％左右，若需要进一步提高，则需降低烟气趋近温差，增加Ca/S和喷水量，但会对下游设备如除尘器、引风机等带来不利影响。

95％的脱硫率对干法技术来讲，已达到高限（国外为90％），当环保要求进一步提高时，改造较困难。

烟气含硫量波动时，因为有大循环灰量，难以灵敏调整控制，脱硫效率难以保证。

石灰石-石膏湿法：一般可在95％以上稳定运行，对环保要求的适应性强。

烟气含硫量变化时，易于调整控制，脱硫效率较稳定。

4.1.5耗电量

干法RCFB：机组容量的0.5～1.0％，脱硫效率在80％左右时，为0.6％左右；当脱硫效率＞90％时，耗电量上升很快，将达到1％左右。

石灰石-石膏湿法：机组容量的1.0～1.5％。

.1.6对ESP（电除尘器）的影响

干法RCFB：初始设计时ESP2负荷很高，进口浓度800g/Nm3（远高于电厂正常电除尘器进口的20～30g/Nm3），ESP2除尘效率将达到99.9875％。随脱硫率的变化增加Ca/S，ESP2负荷急剧增加，其出口含尘浓度能否达标值得考虑。环保要求还将进一步提高，在即将实行的《火电厂污染物排放标准》（征求意见稿）中，火电厂最高允许烟尘排放浓度为50mg/Nm3。

当烟气含硫量变化时，为保证脱硫率，或满足环保要求的不断提高而提高脱硫效率，采取以上降低烟气趋近温差，增加喷水量和Ca/S措施时，将导致ESP低温腐蚀，排灰易粘结（塔壁也易于结灰），严重时，将影响装置的正常运行，在中小机组的运行中是普遍存在的问题。

石灰石-石膏湿法：没有后ESP，无影响。经脱硫塔洗涤后，烟尘总量减少50～80％左右，FGD出口烟尘浓度小于50mg/Nm3。

4.1.7对机组的影响

干法RCFB：因故障停电等原因使CFB停运，会导致塔内固态物沉积，重新启动需清理沉积固态物，由于无旁路，当后ESP和回灰系统发生堵塞进行检修时，机组将停运。

石灰石-石膏湿法：因FGD是独立系统，有旁路，故无影响。

4.1.8对机组负荷的适应性

干法RCFB：负荷的变化会引起烟气流速的变化，从而影响脱硫反应及装置的运行。

石灰石-石膏湿法：较好。

4.1.9水

干法RCFB：石灰消化一般需热水，且水质要求高；无废水排放。

石灰石-石膏湿法：耗水量相对稍多一点，但水质要求不高，可用水源水；仅有少量废水排放。

4.1.10吸收剂制备

干法RCFB：需大批量外购符合要求的T60标准的石灰粉，以目前投运电厂的运行情况来看，石灰消化存在诸多问题，如果采购满足要求的消石灰Ca(OH)2将增加业主采购成本。最大问题是一般较难购买到品质稳定的高活性（T60标准）的石灰粉。RCFB脱硫效果的保证及装置的运行可靠性完全依赖于石灰的高纯度及高活性。

石灰石-石膏湿法：可外购石灰石粉或块料，石灰石块料价格便宜，直接购粉则可大幅度降低投资及耗电量，但相应增加了采购成本。

4.1.11排烟温度

干法RCFB：脱硫率80％左右时为70～90℃，脱硫率提高到95％后要降55～70℃。

石灰石-石膏湿法：GGH出口一般为大于80℃。

4.1.12副产品输送利用

干法RCFB：目前仅适宜用于填坑、铺路，应用价值低。用于其他场合的应用方法还未研究，而且还将是很长一段过程。灰易产生粘结，既影响输送，也影响装置的运行。当脱硫渣排入灰场时，将影响粉煤灰的综合利用。在抛弃过程中需要考虑增设合适的储运设施，同时也增加一定的运输和储存成本。

石灰石-石膏湿法：脱硫石膏质量优于天然石膏，可综合利用，应用价值较高。如采用抛弃法，可节省部分投资，输送也不会有问题。

4.1.13占地面积

干法RCFB：在大容量机组考虑采用1炉1塔时占地较小。

石灰石-石膏湿法：较大。

4.2经济比较

以下以某电厂2×300MW机组烟气脱硫装置为例，脱硫项目建设期按1年计算，运营期按20年计算，采用总费用法对干、湿法方案进行经济比较，总费用低的方案较优。

从“经济比较成果表”可以看出，湿法脱硫方案的总费用略低于干法脱硫方案。因此，从经济比较的角度来看，湿法方案优于干法方案。

5结论和建议

5.1结论

综上所述，湿法与干法相比，技术更加成熟，运行经验更加丰富，脱硫剂供应有保证，脱硫副产品利用好，系统供应商较多；经营费用小，初始投资高，总成本费用较低，全系统本厂占地面积较大。

每个电厂有各自的实际情况，在FGD装置设计上也有不同。方案比选中不仅要考虑干法、湿法的技术因数，还要考虑各种实际存在的问题：如脱硫剂的供应、废渣的处理、对环境变化的适应、政府的规划等。

目前干法烟尘排放量要大于100mg/Nm3，湿法小于50mg/Nm3，均小于现行环保排放标准200mg/Nm3的要求。如果环保政策要求进一步提高脱硫效率，降低出口允许烟尘排放浓度，湿法也比较容易调整改造，而干法效率已到高限，难以实施进一步改造。

5.2建议

脱硫工艺论文范文第2篇

1.1脱硫技术的现状

目前国内一般采用干法脱硫和湿法脱硫两种办法对天然气进行脱硫工艺。湿法脱硫工艺一般用于脱硫大量轻烃、含硫量高、对脱硫精确度要求不高的工艺。它是两种基本流程相似的化学和物理脱硫法，该操作流程比较复杂，依靠脱硫剂中的吸收剂与天然气中的硫发生反应，整个工艺过程使用装备较多，消耗也多，轻烃经过再生塔时会产生吸收剂进行再利用，但需在发生反应的同时一直补充脱硫剂。中间还要处理反应产生的废液，湿法脱硫工艺并不属于精准脱硫方式。国内对轻烃脱硫产品的要求是含硫量每立方米要低于5mg，国际对它的要求标准是含硫量在每立方米1mg左右。为了可以满足相关要求标准我们可以采用干法脱硫，这种方法能源消耗少、需求资金设备少、操作方法流程简单易操作，使用的固体脱硫剂将硫化物附着在塔内进行反应脱硫,需要两塔或者三塔串联完成，用这种方法进行脱硫工艺不会产生废物，精确度很高。

1.2确定工艺路线

轻烃原料中含有的硫元素会造成硫含量在丙烷和丁烷中超标，要想减少它们的含硫量就应该在进气装置前安装一套脱硫设备，这种先脱硫再加工的方法操作起来比较简单方便还符合要求，很适合推广使用。在脱硫剂没有饱和的情况下有比较长使用寿命，一般有2到3年的使用期。根据实验考察计算发现，脱硫工艺的温度应该保持在25℃上下，脱硫后的原料含硫量要在每立方米0.1mg以下。原料脱硫的过程是原料先经过低点排出原液气使之进入加热器，由导热油在辅助的情况下加热到25℃，原料气和氧气混合后会流入脱硫塔，控制温度在25℃的情况下严格控制好空气补给量，脱硫后原料气经过在加工过滤净化，最后进行气体处理。

1.3选择脱硫剂

有些脱硫剂中添加了活性炭，在催化剂作用下反应时起到了吸附作用。选择脱硫剂时要尽量选择有点多脱硫率高的脱硫剂，做到能量消耗低、反应温度低、精准度较高，便于使用的同时还要可以简单操作和更换，而且还要有先进的技术水平。

1.4确定脱硫装置参数

一般而言,对工艺要求比较低的原液气处理选择干法脱硫技术,处理量要求也不高,日处理量不超过240万立方米由于原液气压力比较低,为了保证下游装置的正常工作,脱硫塔的压降必须控制在0.05MPa之下,而要调整脱硫剂的孔隙度在30%和35%的范围内,为了孔隙度调整之后的含硫量不超标,还要设计一个保驾塔,依据前面的脱硫效果,经过分析结果决定是否要投入使用,来确保脱硫精度,填充床层的高径比为10∶6。而为了验证脱硫剂的反应温度的最佳值,通过试验模拟得出不同的温度下硫化物的转化率,当温度达到5℃以上,原液气中的H2S已经基本转化完成了;温度达到17℃时,原液气中的有机硫转化率就可到80%以上,温度达到26℃时,有机硫的转化率接近100%,因而反应的最佳温度一般25℃左右。

2轻烃产品的利用

近年来由于化工业的大力发展，很多进口的丙烷、丁烷逐渐增多，我国的轻烃原料也呈现出了多样化的特点，轻烃通过加工出来的产品应用在很多行业，不断提升着轻烃产品的使用价值。轻烃加工后可以用作优质的化工溶剂，在化工中起到裂解材料的使用；轻烃经过脱硫后可以当做液化石油气供人们使用，也可以用在汽车的火花塞中，这样可会减少汽车内积碳的含量，不用经常清洗；因为轻烃脱硫后不会含有烯烃元素性能，比较稳定，还没有臭味，可以用它来制作很多雾化产品，例如杀虫剂、发胶摩斯等；现在的人们环保意识不断增强，很多轻烃脱硫后人们把它用于保护臭氧层代替氟利昂的使用。

3结语

脱硫工艺论文范文第3篇

【关键词】焦煤入炉前脱硫；碳化过程加氢脱硫；回收煤气脱硫

1.焦煤入焦炉前脱硫

1.1无机硫的脱除

无机硫脱除一般以物理法为主，它主要以硫铁矿和硫酸盐的形态存在于煤的夹层中，以地质结合为主，由于国内原煤洗选工艺一般以脱灰为主，原煤中无机硫的脱除率一般在40%左右，如将原煤洗选粒度降至一定程度，硫铁矿的脱除率可大幅提高，因此只要将部分洗煤设备和工艺加以改进，即可有效的提高无机硫的脱除效率，目前，国内外已有成熟的设备，通过优化洗选工艺，脱除原煤中的硫铁矿。它工艺可靠，脱除效率高、投资省、运行成本低，已得到洗煤行业的高度重视，一些专业的洗煤厂商已将脱除无机硫做为设计重点，主要采用重力法、浮选法、磁选法等几种工艺。

重力法是按煤和硫铁矿比重差异进行脱硫，这是目前焦煤脱硫的主要手段，使用重介质旋流器可以实现低密度，高精度的分选，分选粒度下限可以达到 0.1-0.2mm，能有效地排除未充分解离的中间密度的硫铁矿与煤的连生体，而获得较高回收率的低灰低硫精煤，高密度的硫铁矿使用重介工艺可使煤与硫铁矿进行有效的分离，且脱除率较高。

浮选法主要处理重介质分选粒度下限微未级的细微粒煤，上限可以达到0.3mm 以上，弥补了重介质分选的粒度范围，在该粒度状况下，煤与硫铁矿连生体已基本被分离，只要选用合适的浮选制，利用颗粒表面润湿差异和空气微泡有条件吸附而形成的表面张力就能有效的分离出硫铁矿和灰分，微泡浮选柱具有明显的去硫除灰能力，而且对微末级的极细粒煤效果非常好。

磁选法主要利用硫铁矿自身的磁性对其进行脱硫，它是根据煤效组份与硫铁矿的磁性差异进行脱硫。它是浮选法的工艺补充，主要针对 0.3mm 以下的泥煤中的硫铁矿，但因硫铁矿磁性较小，虽然显顺磁性的，需专用的磁选机和较复杂的流程，因此国内洗选厂家选用有限。

1.2 有机硫脱除

有机硫的脱除是一个复杂的氧化还原过程，一般的工艺条件很难有效的脱除，目前，理论上论证、试验较多的工艺有：氧化法、硝化法、氯解法、热解法，碱液法等多种化学脱硫方法，且综合脱硫效率能达到 20-60%。如：利用浓氨水渗透打断与煤分子的有机结合健，再经过洗选分离出无机硫；利用热碱液浸泡焦煤8个小时以上（需加热进行恒温），生成硫代硫酸盐再分离；在密封容器中和一定的高温、高压条件下，加入空气氧化煤中有机硫；用NO2有选择性的氧化煤中的硫分，并以热碱液处理后水洗；氯乙稀液萃取煤中硫组份；高温加氢法等。虽然化学脱硫方法较多，且脱硫效率也较高。但装置投资大，生产费用高，处理煤量规模小，易造成二次污染，生产条件要求高等弊端，很难规模化生产，只能用于超净化煤的处理。但有机硫含量高的原煤，一般含灰量较低，价格也偏低，可做为煤焦的配煤，控制焦炭中的总硫和总灰份。

1.3 生物脱硫

煤的生物脱硫工艺比较简单，是所有脱硫工艺中投资和运行费用最低的一种方法，它利用某一种针对性强的好氧菌的氧化特性，将煤中的硫铁矿，硫酸盐及煤分子中的噻吩硫氧化成离子状态、单质硫（生成硫酸）达到脱硫的目的，且对煤质不产生影响。

2.炭化过程脱硫

煤在炭化过程脱硫，是提高焦炭质量的一项重要的措施，目前有二种方法，一种是传统的缚硫焦，使用钙基和钡基缚硫剂使焦炭中的硫份降低 0.1～0.2 个百分点，效果明显，但缺陷是增加了焦炭中的灰份，需使用灰份较低的煤，在焦煤资源日趋紧张的今天，该方法已基本被淘汰。另一种方法煤是在炭化室结焦的过程中、适时、适量、适温的通入氢气或焦炉煤气（含氢55%左右），氢与硫铁矿发生还原反应，生成 H2S 和 Fe，与噻吩类硫化物反应生成碳氢化合物和硫化氢。根据可行性研究表明，在新建焦炉设计时增加一个加氢（焦炉煤气）系统是可行的，但实际应用时的脱硫效果还需进一步验证，要实现煤在炭化过程脱硫的可行性，需具备以下几方面条件。

2.1参与反应的氢气量（焦炉煤气）

它取决于焦炭中总硫的控制，经净化的回炉煤气量应占总量的20%。这部分煤气取至回炉煤气预热器，温度 80℃左右。煤气压力1500～2000pa 即可满足工艺条件。

2.2回炉煤气温度

因冷煤气可使炉温降低，延长结焦时间，因此需要利用焦炉蓄热室设计一套加热系统，将煤气加热至500度左右，该系统如在已建焦炉改造，难度很大，但新建焦炉就比较容易的实现。

2.3 选择合适的炭化室温度通入煤气脱硫

根据理论计算和试验结果显示，氢气脱硫最佳炭化室温度为 900 度左右，即焦饼中心出现孔隙时的结焦后期，挥发份逸出 80～85%时，焦饼中S与H2反应的推动力最大。

2.4氢化脱硫反应时间控制

反应时间的控制，取决于炉型，煤质，氢气的温度、压力和量，顶装煤焦炉，焦饼结焦中后期，炉墙还承受焦饼一定的侧压力，阻力较大，后期收缩后焦饼孔、隙较大，有利于 H2S 反应。

3.煤气脱硫

煤气脱硫成熟的工艺较多，下面作一简单的技术分析：

3.1以氨为碱源的 HPF 脱硫工艺的特点是脱硫效率高，脱硫后的煤气含硫量小于 200mg，但有难处理的盐类废液，易造成二次污染；生产尾气含氨量高也易造成二次污染；脱硫产品硫磺的纯度低，质量差，脱硫成本高；由于再生塔排出尾气和废液带氨量较大，可使氨的损失达15%，不但污染了环境，也浪费了氨源；一次性投资大，设备能耗高，生产成本增加，因此新设计的脱硫装置装重点考虑节能减排。

3.2 AS 法脱硫工艺：该工艺虽然脱硫过程不产生污染且硫磺纯度高，但脱硫效率较低，煤气含硫不易达标，且设备材料防腐要求高，生产成本高，推广使用受到一定限制。

3.3 真空碳酸钾脱硫工艺：该工艺特点是元素硫质量好，效益好于其它工艺，但需外购碱源、脱硫效率低，脱硫后煤气含硫较高，另外该脱硫装置放在洗苯塔后，故存在一定的污染和腐蚀问题。

3.4 FAS 氨为碱源湿式吸收工艺：该工艺是在 HPF 法基础上优化创新的一种工艺，该工艺增大了脱硫塔传质面积，脱硫效率高；在脱酸前增加脱氰装置，提高了脱氰效率；装置回收的硫磺纯度高，系统无废液产生，工艺比较先进，但设备较多，一次性投资偏大。

综合煤气脱硫工艺，虽然脱硫效率、二次污染、一次性投资、生产成本、工艺复杂程度有差异，但脱硫效率都能达到或接近国家指标要求，因此，处理的工艺难度要小于固态脱硫。

4.结论

随着大型钢铁企业对焦炭质量要求不断提高和低硫炼焦煤资源储量的日趋减少，寻求高硫煤炼焦的有效应用工艺的确定还有许多技术问题需要解决，它需要相关行业的共同努力，以便加快新的、高效的脱硫工艺工业化。

【参考文献】

[1]张晓林.焦炉煤气脱硫方法的新进展[J].燃料与化工，2011，（05）.

脱硫工艺论文范文第4篇

关键词：汽油固定床无碱脱硫技术；装置改造；技术应用效果

中图分类号：TE626.7 文献标识码：A

一、汽油固定床无碱脱硫技术之装置改造。

之前的脱硫技术设备操作比较复杂，对人身安全的保障度也低，所以在现在已经被淘汰了，不能满足生产需要，因此要对脱硫技术设备进行改造。改造后的新技术主要包括了两块内容，一个是硬件设备一个是化学溶剂反应。

（一）改造后的设备。经过改造后的汽油固定床主要有预碱洗脱硫化氢关及活性炭固定床脱硫醇反应器的组成，这种装置可以满足脱去汽油中的硫化氢和硫醇物质，达到减低汽油中硫的排放同时这种装置可以在无碱环境或条件下进行，实现了无碱脱硫。

（二）改造后的设备操作工艺。在汽油固体床里方有催化剂和脱硫助剂共同将汽油中的硫化氢转化为有机硫盐的形式排放出去，然后进行第二步分解脱硫醇通过容器沉降分离，最后进行脱水处理，工艺步骤简单节省了工时提高了效率。

二、汽油固定床无碱脱硫技术之溶液反应机理。

在装置改造完成后就要进行溶液的改造了，对于无碱脱硫技术的改造相比较装置的改造而言较难较复杂化，在溶液反应的时候要关注他的性质以及反应机理才能控制整个脱硫反应。

（一）脱硫剂和常温有机催化剂的性质。脱硫剂的性质如图1所示：

对于催化剂来说采用了常温有机硫转化催化剂性质如图2：

（二）无碱脱硫反应机理。是采用了中国石油大学研究的脱硫技术体系。改造后的脱硫剂有较好的再生性能，能够在不停止进油的状况下进行脱硫工艺，又能够在无碱环境下进行清洗脱硫剂表面的胶质，保证了脱硫剂的质量和功效。

（三）汽油固定床无碱脱硫技术工艺。是采用了固定床进行了预碱洗和水洗的过程，分为了两步，固定床汽油脱硫剂加上固定床常温有机催化剂，再加上固定床汽油脱硫剂。这种工艺安排实现了固定床 脱出汽油中残留的硫化氢和二硫化物，将复杂的工艺流程简单化了，并且消灭了碱渣。

三、汽油固定床无碱脱硫技术在实际生产应用中的效果。

在汽油脱硫技术进行改造之后出现的汽油固定床无碱脱硫技术在实际应用中还是产生了相当大的效果，为汽油脱硫带来了可观的局面，及时工艺还未达到成熟但是在脱硫技术领域里也有了很大的起色。

（一）汽油固定床无碱脱硫在汽油生产中的使用过程。在操作使用时的步骤很简单，就是在汽油固定床的脱硫化氢装置里添加脱硫剂，在脱硫醇反应装置里添加常温有机催化剂，经过两个装置的反应和互相反应汽油中的硫化氢明显降低，并且没有残碱的生成，达到汽油脱硫后的质量要求。简单易操作的工艺对企业员工来说还是一种有利因素，在施工中的人身安全得到了保障。

（二）除了在生产和加工汽油为企业带来的经济效益和社会效益，汽油固定床无碱脱硫技术工艺还为环保带来了巨大的转变。摒弃了传统工艺上的不足，首先转变了原来工艺的弊端就是碱渣排放以及处理的问题。与原工艺相比可以避免形成二次污染。并减少了污水处理的费用，一方面很好的解决了资金问题，另一方面有利于环保的要求。

（三）汽油固定床无碱脱硫技术存在的优点总结。总结概括有两个优点：在实际操作流程比较方便简单因此运行情况较好，生产的产品质量好，达到脱硫率百分之五十以上。其次能够充分解决碱渣的额外问题减轻员工劳动强度。

结语

在汽油固定床无碱脱硫技术的应用研究和技术再研究上，我国的研究和应用水平还不成熟，虽然工艺流程安排比较严密和符合实际，对环保也达到了要求，但是对新设备的改造还要对其质量进行全面的把关，对于新溶液的改造要保证其使用的安全性和可靠性，充分保证员工的人身安全和产品质量。因此在脱硫剂和催化剂上的应用和性质研究还要加强深入，在未来的使用中汽油固定床无碱脱硫技术还会有很大的发展空间，不单单有这两种优点，它的优势还没有完全发挥和开发出来，需要企业管理者来注意提高自身的创新观念和理念，带动企业的整体发展。

参考文献

[1]周建华，王新军.液化气脱硫醇工艺完善及节能减排要素分析[J].石油炼制与化工，2008，39（3）：51-57.

[2]查怡娜，徐艳丽，贺建勇.汽油脱硫醇装置固定床床层压降增大的原因及对策[J].中外能源，2011（07）.

[3]董群.液化石油气"化学吸收催化氧化湿式脱硫化氢技术"开发成功[J].炼油设计，2000（02）.

脱硫工艺论文范文第5篇

P键词：烧结球团 烟气脱硫工艺 钢铁企业

中图分类号：X701.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（b）-0074-02

我国钢铁行业所产生的二氧化硫量仅次于煤电行业，而烧结球团工序中的二氧化硫排放量钢铁企业占40%以上。这也就要求钢铁企业必须充分地重视烧结球团工艺中的二氧化硫排放控制，并要求钢铁企业能够根据自身的实际发展状况来进行烧结球团烟气脱硫工艺的合理选择。

1 进行烧结球团烟气脱硫工艺的合理选择

1.1 相关工艺要求

采用烧结球团烟气脱硫工艺所需要的投资较大，并对设备与人员能力技术也有着很高的要求。而因为施工状况的不同，使得我国的钢铁企业难以直接引进国外的烧结脱硫工艺路线。因此在进行烧结球团烟气脱硫工艺的选择过程中，钢铁企业必须严格遵守下述几点要求：（1）技术成熟。在采用烧结球团烟气脱硫工艺时，如果技术不够成熟，势必会导致施工人员对烧结机的工况不够清楚，并会造成烧结球团脱硫装置的不稳定运行等一系列情况。这样就容易因为操作不当等原因而造成安全事故，并给该企业的正常生产以及经济效益带来严重的影响。（2）控制运行成本。在采用烧结球团烟气脱硫工艺的时候需要考虑到其一次性投资成本以及运行成本，来确保该脱硫工程所耗费的资金能够在一个合理范围内，并不会直接影响到该钢铁企业的正常运行。（3）进行空间的灵活布置：在使用烧结球团烟气脱硫设备时应当注意尽可能地少占地，并需要在进行烧结工艺系统的设计过程中预留一些脱硫场地，因此在利用该工艺进行脱硫处理的过程中，需要对施工场地进行灵活的布置。（4）需要有很高的综合利用价值。在采用该工艺进行脱硫作业时，还需要对排放的副产物进行处理，并需要保障其处理费用较低，从而提升整个烧结球团烟气脱硫工艺的综合利用价值。（5）需要具备良好的可扩展性。钢铁企业在进行脱硫工艺的选择时，要充分结合烧结烟气的多组分多污染物这一特点，因此该脱硫工艺便需要具备良好的可扩展性。

1.2 相关工艺种类以及工艺特点

1.2.1 湿法工艺

该工艺种类主要有石灰石-石膏湿法、双碱法、离子液湿法以及氧化镁湿法等。特点：这种湿法工艺的脱硫效率较高并且运行比较稳定，对于硫排放浓度的控制也能够达到国家环保部门的要求，其工艺的可操作性以及可靠性也相对较高，是一种比较成熟的烧结球团烟气脱硫工艺。利用湿法工艺进行脱硫，对于相关的脱硫副产品能够进行迅速处理。但是该工艺的投资非常大且运行成本很高，其占地面积较大，还需要对脱硫过程中所产生的废水进行及时处理。此外，利用湿法脱硫工艺还会造成工艺排烟的不稳定性，并不利于烟气的抬升与扩散，会给烟囱带来严重的腐蚀。

1.2.2 干法工艺

该工艺种类主要有活性焦吸附干法、双循环硫化干法以及多组分污染物协同净化工艺等。特点：我国现阶段钢铁企业所采用的脱硫方式多为干法工艺，借助于该脱硫工艺，其脱硫效果以及运行成本都比较理想，并且对二氧化硫的浓度以及烧结烟气量的波动有着良好的适应能力。而且在干法脱硫工艺中，因为其吸收塔的反应器多是空塔结构，因此其维修工作也相对比较简单。干式脱硫工艺的脱硫系统性能指标高、污染物排放浓度低，并且不存在废水等二次污染，因此该脱硫工艺具有很好的综合利用价值。

1.2.3 半干法工艺

该脱硫工艺主要包含有NID烟道循环法、ENS法、SDA旋转喷雾法等。特点：半干式脱硫工艺容易操作，其运行与维护管理也相对比较简单，占地面积较小，并且总图的布置容易实施。利用半干式脱硫工艺，对于防腐的要求不会过高，并且在脱硫过程中不会造成废水等二次污染，脱硫效果较好。但是该脱硫工艺中副产物的综合利用价值不足，对脱硫剂的利用率也相对较低，其工艺运行与适应能力也较差。

2 现阶段我国烧结球团烟气脱硫工艺中存在的问题

就我国钢铁企业的烧结球团烟气脱硫装置来分析，其脱硫使用效果还不太理想，在一些钢铁企业中还存在着严重的二次污染情况。总体而言，我国的烧结球团烟气脱硫工艺还不够成熟，一些环保技术公司的实际经验不足，这也就导致了在烧结球团烟气脱硫工艺进行二氧化硫处理的过程中，其各项指标都难以符合环保部门的实际要求。此外，一些钢铁企业虽然采用了理论上较为成熟的脱硫工艺，但是在细节操作以及核心技术的掌握方面仍有欠缺，并导致在使用该工艺进行脱硫处理时经常会出现操作不规范等一系列问题。

我国的一些钢铁企业在进行烧结球团烟气脱硫工艺的选择时，并没有对自身的生产状况以及国际烧结球团烟气脱硫情况进行调研，只是盲目地引进一些脱硫工艺，使得许多已经建成的项目也难以正常运行。这些在烧结球团烟气脱硫工艺使用过程中存在的问题，严重制约了我国钢铁行业的进一步发展。

3 对我国烧结球团烟气脱硫的发展建议

（1）从环保的角度进行考虑，我国的烧结球团烟气脱硫应当选择干法脱硫工艺或者半干法脱硫工艺来进行二氧化硫的处理，并可以在此过程中通过现今的LJS烟气循环流化床来进行多组分污染物的系统净化。通过这两种工艺的协同作业，能够对钢铁企业生产过程中所产生的有害物体产生一个良好的协同净化效果，并有效地减少钢铁生产对环境造成的影响。而这种烧结球团烟气脱硫工艺和LJS烟气循环流化床工艺协同净化的方式，也在我国一些大型钢铁生产企业中得到了应用，并且取得了比较良好的应用效果。

（2）现阶段我国许多钢铁企业在装备了烧结球团烟气脱硫设施之后，却没有取得一个很好的尾气处理效果。而在烧结球团烟气脱硫设施的使用过程中，依旧存在着废气处理效率不高、运行不稳定等诸多问题，并严重制约了我国钢铁企业的脱硫水平。造成该问题的原因并不是技术不完善，而是因为企业的运行管理过程存在着一定的漏洞。因此企业除了进行脱硫工艺的合理选择外，还需要加强对企业整体生产过程的管控水平。此外，钢铁企业还需要对相关的工作人员进行定期培训工作，使得这些管理人员能够充分掌握烧结球团烟气脱硫工艺中的相关理论，并能够熟练操作相关的脱硫设备，从而使该钢铁企业取得一个良好的脱硫效果。

4 结语

钢铁企业应该根据自身的实际运行状况去进行烧结球团烟气脱硫工艺的选择，而在选择脱硫工艺的过程中，还需要符合国家规定的相关标准。该文就烧结球团烟气脱硫工艺的工艺类型与工艺特点进行了阐述，并且就我国钢铁企业在烧结球团烟气脱硫工艺应用过程中的一些问题以及解决措施进行了分析，希望能够为我国钢铁企业在烧结球团烟气脱硫工艺的选择上面提供一些理论上的帮助。

参考文献

[1] 田颖.烧结烟气脱硫工艺探讨[J].包钢科技，2013（3）：79-82.

脱硫工艺论文范文第6篇

[关键词]烟气氨法脱硫;工艺;存在问题;优化措施

中图分类号：TQ113.7+2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0307-01

近年来，我国经济的快速发展和人们物质生活水平的不断提高，对生态环境产生了严重的破坏，如土地荒漠化、水体污染、大气污染、酸雨等环境污染问题接连涌现，已严重制约了我国经济发展，影响了人民生活，环境治理，环境保护已刻不容缓。目前，影响我国环境空气质量的主要污染物有：烟尘、总悬浮颗粒物、氮氧化物、二氧化硫等。如何削减SO2排放量，控制大气污染，提高环境质量，是目前及未来我国环境保护的重要课题和研究方向。本文针对工业烟气氨法脱硫工艺运行中存在的问题，提出优化措施进行并就其可行性进行探讨，从而为环保达标排放提供有力理论支持。

1 烟气氨法脱硫工艺概述

1.1 氨法脱硫原理

SO2+H2O+xNH3=（NH4） xH2-xSO3 （1）

（NH4） xH2-xSO3+1/2O2+（2-x）NH3=（NH4）2SO4 （2）

1.2 脱硫工艺流程

烯烃一分公司烟气氨法脱硫装置共设置六套烟气脱硫系统（五运一备），采用6炉6塔配置模式。锅炉来原烟气进入脱硫吸收塔，经洗涤降温、吸收 SO2、除雾后的净烟气通过烟囱直接排放。吸收和浓缩循环系统主要设备有：脱硫塔、一级循环泵、二级循环泵、三级循环泵、循环槽等。在此过程中含氨吸收剂的循环液将烟气中的SO2吸收，反应生成亚硫酸铵;含亚硫酸铵的液体再与氧化空气进行氧化反应，将亚硫酸铵氧化成硫酸铵，形成硫酸铵稀溶液;在脱硫塔的浓缩段，利用高温烟气的热量将硫铵溶液进一步浓缩、结晶后，得到固含量为10%-15%左右的硫铵浆液送至硫酸铵处理系统，经旋流、离心分离、干燥包装后得到成品硫酸铵[1]。烟气氨法脱硫工艺流程图详见下图1。

2 烟气氨法脱硫运行中存在问题及优化措施

2.1 氨逃逸

氨逃逸实际是氨气、亚硫酸铵、硫酸铵的阴阳离子发生的挥发性损失。

2.1.1氨逃逸高的原因

⑴液气比小。⑵温度高，氨的气相浓度高。⑶亚硫酸铵氧化率低。

2.1.2氨逃逸高的危害：⑴脱硫反应效率低，可能造成出口SO2超标排放。⑵液氨有效利用率低，造成物料浪费。⑶容易形成气溶胶，造成脱硫塔内除雾器堵塞，影响系统的正常运行。

2.1.3降低氨逃逸的优化措施：⑴根据烟气中SO2含量，合理控制液氨的投加量，避免加氨量过大而造成氨的挥发。⑵提供喷淋吸收段的雾化效果，高效喷淋洗涤烟气中的SO2，确保除雾器填料及喷头运行状态良好。⑶加强监控烟气温度、吸收液pH、浓度、液气比等工艺参数，提高液氨的利用率。

2.2 气溶胶

2.2.1原因分析：⑴在氨法烟气脱硫过程中，烟囱排出的烟气所夹带的氨水挥发逃逸出气态氨与烟气中未脱除的二氧化硫通过气相反应，生产亚硫酸氢铵、硫酸铵等组分形成气溶胶。⑵液氨吸收烟气中二氧化硫后脱硫液滴被烟气携带出，由于蒸发、烟气气体流速过快等作用，析出亚硫酸氢铵固体结晶形成气溶胶[2]。

2.2.2危害：所谓的气溶胶即“气拖尾”现象。⑴亚硫酸铵和亚硫酸氢铵气溶胶随净烟气排放，造成氨的损耗，成为氨法脱硫技术发展的瓶颈。⑵堵塞除雾器，对脱硫装置正常生产运行造成影响。

2.2.3优化措施：⑴采用低温度的工艺水等措施来降低烟气携带的亚硫酸铵反应产物，以净化烟气排出的环境质量，降低烟气携带水分。⑵严格控制脱硫系统的热、水平衡，使烟气排出温度控制在45℃-50℃。⑶严格控制烟气进入脱硫塔吸收段温度

2.3 脱硫塔超温现象

2.3.1原因分析：二级循环泵入口过滤器频繁堵塞、二级喷淋量小易造成吸收塔超温。在超温时蒸发量小、补水量增大，造成吸收塔液位高而无法正常冲洗、稀硫铵副线无法正常开启。

2.3.2危害：⑴长期超温，会严重损坏塔内件。⑵降低脱硫效率，对整个脱硫系统运行造成恶性循环。

2.3.3优化措施：建议在泵入口过滤器前增加一个导淋，增加一股冲洗水。或者对过滤器孔径根据工艺运行实际情况进行选型。

2.4 脱硫塔内壁上部出现硫酸铵结晶挂壁现象

在调试阶段，脱硫系统原始开车初次上液后，虽然脱硫液的pH控制在5～6，但脱硫液中无硫酸铵结晶沉淀。打开人孔检查发现：在脱硫塔塔体上部有近30mm厚的硫酸铵结晶挂壁，有的已经脱离塔壁落人塔底。

2.4.1原因分析

除雾器冲洗次数及冲洗水量过多，且液氨未能连续补给，使得脱硫液中的液氨浓度降低，造成脱硫效率低，导致烟气带出的气相氨与高含量的SO2，反应生成硫酸铵，附着在塔壁上。此外还存在其他原因，如：⑴氧化风分布异常，导致氧化率下降，硫酸铵结晶差。⑵加氨量过大，造成脱硫塔pH偏高，硫酸氨结晶变细，离心机无法分离出料。⑶灰分、油分等杂质对硫酸铵的晶型和结晶过程存在复杂影响。

2.4.2危害

脱硫塔内壁产生硫酸铵结晶会导致后处理系统出料不畅，造成脱硫塔超温将影响整个脱硫系统的正常运行。

2.4.3优化措施

用便携式气体检测仪每天检测脱硫塔出口净烟气中SO2含量;其次，及时加氨并合理控制除雾器冲洗次数及水量，保证脱硫效率。按优化措施处理后，烟气脱硫系统运行5天后便出现了硫酸铵结晶沉淀。

2.5 脱硫液浓度高、硫酸铵晶体小

2.5.1原因分析及危害

在运行中，取脱硫液分析，其结果显示硫酸铵结晶质量浓度达20%，但将脱硫液送入离心机又分离不出硫酸铵，且还会造成离心机振动严重。由于脱硫液中固含量过大，阻碍硫酸铵晶体长大[3]，使得硫铵处理系统无法出料，造成脱硫塔超温、脱硫效率降低等后果。

2.5.2优化措施

操作人员每班需测脱硫塔浓缩段硫酸铵浆液的固含量，当脱硫塔内的硫铵结晶浆液浓度约为5～15%（含固量）时，及时安排出料。

2.6 电除尘运行效率低

因静电除尘器的除尘效果不好，导致进入脱硫塔的烟尘含量严重超标，硫酸铵饱和液的晶体不能较好地聚集成核，氧化段、浓缩段、循环槽底部沉积大量的淤泥，致使硫酸铵系统无法正常出料。经借鉴经验和长期摸索，将循环槽、氧化段的浓液需经过滤泵再进入压滤机过滤，清液返回脱硫塔[4]，同时加强电除尘运行的管理，以保证副产品合格。

3 结论

烟气氨法脱硫工艺属于回收法，将烟气中的SO2作为资源，回收生产使用价值较高的硫酸铵，减少污染，变废为宝，达到了以废治废的目的，且无二次污染，通过在运行过程中逐步优化工艺、改进设备，并且采取设备的防腐、防磨措施，可进一步提高脱硫效率，提升经济和环境双重效益，实现清洁生产。

参考文献

[1] 靳亚琼.湿法烟气脱硫技术研究现状及进展[J]，科技与企业（221）.

[2] 徐启明.氨法脱硫装置存在问题及解决方案[J]，大氮肥，2013，36（2）.

[3] 高建强，罗翔启.浅析氨法脱硫脱硫结晶存在的问题及处理措施[J]，大氮肥，2016（2）：102-105.

[4] 周大明，张波，王志武.烟气氨法脱硫的可行性优势及工业运行简介[J]，化工设计通讯， 2011，37（3）.

脱硫工艺论文范文第7篇

[关键词]：烧结 氨法脱硫 控制系统 应用实例

氨法脱硫是节能减排思想在钢铁工业中的具体实施，它不仅能在脱硫工艺中发挥重要作用，又能极大地促进环保工作的有效进行。这一工艺被越来越多的钢铁厂所接受，如涟钢、武钢等大型钢铁公司。烧结烟气氨法脱硫工艺对保证钢铁工业的持续发展和国民经济的高速增长起到了关键性的作用。

1. 烧结烟气氨法脱硫的原理以及工艺流程

1.1 烟气氨法脱硫概述

烟气氨法脱硫是一种全新的湿式烟气脱硫工艺，它主要采用氨水作为吸收剂，以此来脱除烧结烟气中的二氧化硫。

1.2 烟气氨法脱硫原理

在烟气氨法脱硫过程中，以水溶液中的NH3和SO2的反应为基础：

SO2+H2O+xNH3 = （NH4） xH2-XSO3 （1）

得到亚硫酸铵中间产品，亚硫酸铵再进行氧化：

（NH4）XH2-XSO3+1/2O2 +（2-x）NH3=（NH4）2SO4 （2），

氧化后得到的硫酸铵溶液经蒸发、结晶后变为硫酸铵晶体，最后经过离心、干燥系统加工，得到硫铵成品。

1.3 烟气氨法脱硫的工艺流程

整个脱硫工艺流程由脱硫剂供给系统、脱硫系统以及副产品处理系统三部分组成。其中，脱硫剂供给系统由工艺水罐、氨水罐、供氨泵等设备组成；脱硫系统的主要设备包括脱硫塔、吸收循环泵、氧化风机等；副产品设备系统主要有蒸发器、离心机、干燥机、包装机等设备。

具体的脱硫的工艺流程如下：烧结后产生的烟气经过增压风机升压后进入到预洗涤反应器内，烟气经过预洗涤反应器降温后进入脱硫塔，用氨化液循环吸收生产亚硫酸铵；脱硫后的烟气经除雾净化进入烟囱排放。吸收剂氨水与吸收液混合进入吸收塔，吸收形成的亚硫酸铵在吸收塔底部氧化成硫酸铵溶液，再将硫酸铵溶液泵入带式过滤机，除去溶液中的粉尘杂质后送入蒸发器。硫酸铵溶液在蒸发器中蒸发浓缩，生成的饱和溶液经降温结晶，结晶浆液经过离心机分离得到固体硫酸铵再进入干燥机，干燥后的成品入料仓进行包装，即可得到硫酸铵化肥。

2 .烧结烟气氨法脱硫的技术要点

2.1 吸收剂的选择

烟气氨法脱硫工艺主要采用氨基物质作为吸收剂，液氨和氨水都是不错的选择，钢铁企业在进行吸收剂的选择时，可以考虑利用焦炉煤气中的废氨水作为吸收剂，这样就既可以进行废物利用，又能达到脱硫的作用，完全符合可持续发展的生产理念。

2.2 烟气粉尘处理技术

烧结烟气中含有许多粉尘，主要是一些不能完全燃烧的物质。在脱硫过程中，粉尘的存在极大地影响了系统运行的平稳性和污染环境，因此，进行粉尘处理十分必要。根据氨气脱硫工艺的特点，可将粉尘处理分为过滤和沉淀两种工艺，过滤是指将不完全燃烧的物质过滤在过滤介质上，使其形成薄层，最后通过除尘将其去除。沉淀工艺是利用烟尘具有自然沉淀的特性，让其自由沉淀，然后采用压滤机进行脱水处理，达到固液分离的效果。

2.3 防腐处理

烧结烟气氨法脱硫工艺对烟气脱硫设备具有极大的腐蚀性，主要包括化学腐蚀、结晶腐蚀和高温腐蚀等不同形式的腐蚀。因此，在材料选择和工艺实施过程中，要本着尽可能减少腐蚀的原则，保证脱硫工艺的长远、稳定发展。

3. PLC在烟气脱硫控制系统中的应用

3.1 主要功能设计

将PLC应用到烧结烟气氨法脱硫控制系统中，有效地实现了脱硫设备的集中和手动控制操作，使其能在监控画面中实现自由切换。至于关键工艺参数，该系统采用PID进行调节。在电源选取上，重要设备采用的是主电源和保安电源自动切换的方式，保证系统运行的安全性和可靠性。

3.2 系统优势

该系统将脱硫调试、工艺试验和自动控制相结合，科学、完备的控制体系使整个脱硫程序能顺利进行。PID调节的使用为工艺的调试和更改提供了便利，系统抗干扰性的加强使得系统运行更加顺利和安全。除此之外，该系统符合国家“节能减排”政策的要求，不但有效较低了能源的消耗，还减少了二氧化硫等废弃物的排放，对降低环境污染程度、提高环境质量意义重大。

4. 烧结烟气氨法脱硫控制系统应用实例

烧结烟气氨法脱硫控制系统在我国许多大型钢铁企业得到了广泛应用，作为我国大型钢铁企业的涟钢在脱硫工艺的选择上也偏爱于氨法脱硫。接下来，笔者将以涟钢为例，详细论述烧结烟气氨法脱硫控制系统的应用实例，帮助大家对氨法脱硫工艺控制系统有进一步的认识和了解。

涟钢烧结厂于2010年开始采用烧结烟气氨法脱硫工艺，自动化控制系统在应用的这几年里，取得了不错的效果。

自动化控制系统由硬件配置和软件配置两部分组成，这两部分完美地组合在一起使自动化控制系统能正常、平稳地运行。自动化控制系统的中央处理器采用的是双处理器结构，使该系统具有多任务处理能力。根据工艺的需要，钢厂控制网络选择的是双工业以太网。该控制程序由多个功能板块组成，各功能板块严格控制着程序段、操作画面和程序链接。其用户界面良好，操作十分方便。脱硫自动化控制系统是采用的PLC控制程序，通用性和实用性是该系统的主要特征。该系统通过服务器与客户端的连接实现了数据通讯功能，由于钢厂控制网选择的是双工业以太网，因此它具有两个数据服务器，以防出现数据丢失现象，极大地保证了数据安全。除此之外，该系统还具有两套自动烟气成分在线监测系统，烟气在线监测系统的作用在于监测烟气里含有的各种物质，如二氧化硫、氧气、粉尘以及一氧化碳等物质的含量，在启用烟气在线监测系统以后，系统会将监测的数据全部记录并存档，然后将数据通过网络传送到环保局污染物排放监测网站，保证脱硫系统烟气排放达标。

氨液是一种十分危险的物品，如果发生泄漏，将对人体造成严重伤害，在进行氨水配置时，一定要注意安全。由此观之，在氨水制备子系统中设置自动检测功能和自动报警功能是十分必要的。氨水供应子系统的功能在于将稀释后的氨水喷入脱硫塔中，保证脱硫的效率。

结束语

烧结烟气氨法脱硫工艺是烟气脱硫工艺史上的一次革新和进步，脱硫控制系统的自动化程度对脱硫工艺产生重大影响，烧结烟气氨法脱硫控制系统将PLC、PID等技术成功运用到系统运行中，自动化控制系统是烧结烟气氨法脱硫工艺的核心，它的硬件设备与软件设备的完美配合使该系统的功能更加完备。

除此之外，我们还应看到烧结烟气氨法脱硫工艺还处在发展阶段，还有许多需要进行完善和改进的地方，例如系统内的部分监测技术还不够完备、系统检测值不够精确。但是，我们完全有理由相信，只要通过不断地探索、不断地进行系统优化，烧结氨法脱硫工艺将会得到进一步发展。

参考文献：

[1]汪波，肖达.烧结烟气氨法脱硫控制系统应用实例[J].中国环保产业，2010，（2）

[2]汪波.烧结烟气氨法脱硫控制系统简介[A].2011年全国烧结烟气脱硫技术交流会论文集[C].2011.

[3]郑建新，王义兵，何勇.武钢四烧氨法烟气脱硫工程自动化控制技术的应用[J].烧结球团，2013，38（1）

脱硫工艺论文范文第8篇

[关键字]湍流式循环流化床 干法脱硫工艺 优化运行

[中图分类号] TM623.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-297-3

本文主要介绍浑江发电公司2×200MW机组配套的湍流式循环流化床干法脱硫工艺及在实际运行中的优化。

目前，我国仍是燃煤为主的能源结构国家，2012年煤的产量可达36亿吨，居世界的第一位，煤炭占一次能源消费的70%以上。燃煤造成的大气污染主要是粉尘、SO2、NOX和CO2等，随着煤碳消费的不断增长，燃煤排放的二氧化硫也不断的增加，以连续多年超过2000万吨，已居世界前列，致使我国的酸雨和二氧化硫污染日趋严重。按污染工业的部门排序是火电厂，化工厂和冶炼厂，而燃煤火电厂的污染物排放量占全部工业排放总量的60%左右。

二氧化硫（SO2）是煤中可燃性硫经在锅炉中高温燃烧，大部分氧化为二氧化硫，其中只有0.5～5%再氧化成三氧化硫。在大气中二氧化硫氧化成三氧化硫的速度非常缓慢，但在相对湿度较大，有颗粒物存在时，可发生催化氧化反应。此外在太阳光紫外线照射并有氧化氮存在时，可发生光化学反应生成三氧化硫和硫酸酸雾，这些气体对人体和动、植物均非常有害。大气中二氧化硫是造成酸雨的主要原因。中国遭受酸雨污染的农田已达4000万亩，每年造成的农业损失在15亿元以上。

为了清洁生产，提高资源利用效率，减少和避免污染物的产生，保护和改善环境，保障人体健康，促进经济和社会的可持续发展，国务院制定了，中华人民共和国清洁生产促进法，规范了燃煤电厂的清洁生产标准，明确了火力发电厂大气污染排放标准。所以减少火电厂排放的二氧化硫至关重要。当今世界上普遍采用的商业化脱硫工艺为钙法，占比例为90%以上，按脱硫吸收剂及脱硫产物在脱硫过程的干湿状态可将脱硫技术分为湿法、干法和半干（半湿）法。本文主要介绍浑江发电公司2×200MW机组配套的湍流式循环流化床干法脱硫工艺及在实际运行中的优化。

1 概况

浑江发电公司2×200MW机组烟气脱硫改造工程，于2008年开始

施工，2010年开始投入生产运行，采用湍流式循环流化床干法脱硫工艺，湍流式循环流化床干法脱硫技术是引用奥地利能源及环境公司（AEE）Turbosorp工艺技术，关键设备的工艺水高压回流式喷嘴由国外进口，在国外有较多的运行业绩，成熟可靠，设计烟气脱硫效率不低于85%（设计煤种，锅炉BMCR工况下），设计煤种下出口烟尘量小于50mg/Nm3。

2 工艺原理及过程

2.1 工艺原理

锅炉排烟在反应塔内通过以脱硫剂为主要床料的循环流化床；烟气通过反应塔底部的文丘里喷嘴与脱硫剂、循环灰在湍流床内充分混合；烟气中的SO2被脱硫剂吸收并转化为亚硫酸钙和硫酸钙；通过高压回流式喷嘴喷水控制床层中烟气最佳反应温度；床内粒子碰撞，使吸收剂颗粒表面发生磨损、腐蚀、不断去除吸收剂表面的反应物，暴露出新的反应面；通过床料在床内返混及外置循环可实现颗粒多次循环，以提高脱硫剂的利用率（见脱硫吸收塔结构示意图）。

2.2 工艺过程

湍流式循环流化床干法脱硫工艺主要由吸收剂制备及输送、吸收

塔、再循环灰、DCS控制、工艺水等系统组成。烟气从吸收塔流化床下部经文丘里喷嘴进入吸收塔，在塔内与消石灰颗粒充分混合，SO2、SO3及其它有害气体如HCI和HF与消石灰反应，生成CaSO3.1/2H2O、CaSO4. 2H2O和CaCO3。工艺水用喷嘴喷入吸收塔下部，以增加烟气湿度降低烟温，使反应温度尽可能接近烟气露点温度，从面提高脱硫效率。反应物由烟气从吸收塔上部携带出去，经除尘器分离，分离下来的固体灰渣及未完全发生反应的消石灰分二路排出，一路经空气斜槽送回吸收塔循环；一路经输灰仓泵排至终产物仓，送入塔内的灰渣量可根据负荷调整。在文丘里缩径处所形成的高速烟气流与循环灰和脱硫剂固体颗粒及液体雾滴迅速混合，在反应器中形成气—固—液三相流，吸收剂的再循环延长了脱硫反应时间，提高了脱硫剂的利用率。吸收剂可以用生石灰（Cao）在经消化器消化得到氢氧化钙【Ca（OH）2】细粉，由于制得的消石灰颗粒已经足够细，可以满足脱硫要求，因此无须再磨，即节省了购买球磨机等大型设备的投资费用，又减少了能耗，降低了运行费用。该工艺是一种干法流程，所以也不象湿法、半干法工艺需要为数众多的贮存罐，易磨损的浆液输送泵等复杂的吸收剂设备和输送系统，用简单的空气斜槽就可输送，大大简化了工艺流程。该工艺的副产品是干粉状，含水率只有2%左右，流动性好，适宜采用气力输送装置外运。其化学成分与喷雾干燥工艺的副产品类似，主要成分是CaSO3、CaSO4以及未反应的吸收剂等，加水后会发生固化反应。固化后的屈服强度可达15-18n/mm2，压实密度1.28g/cm3，强度与混凝土接近，渗透率和黏土相当，因此适用于矿井回填、道路基础等方面。

2.3 设计条件：烟气参数（设计煤种、设计工况）见表1

3 投入生产运行状况及实际运行中达不到设计效率的原因

3.1 运行初期各项主要技术参数如表2

3.2 运行初期达不到设计值的原因

吸收塔内壁挂灰结垢板结不能长时间连续运行；斜槽回灰阀调整精度下降，造成床压控制不稳；吸收剂消耗量大（钙硫比达1.5以上）；机组负荷低时（小于额定70%）运行中吸收塔底落灰严重无法稳定运行；塔底螺旋输灰机因轴强度低时常发生断裂；脱硫率有能控制在80%以上。由于上述问题的存在导致此脱硫装置迟迟达不到正式交付生产运行条件，同时不能满足环保允许排放参数的要求。

4 为保证脱硫系统稳定运行、排放参数达到环保要求进行了如下几点优化

4.1 对工艺水喷嘴安装角度及伸入塔内的长度进行优化

根据循环流化床颗粒相湍流结构研究结论中，颗粒的运动在壁面附近表现出显著的成团运动，颗粒间隙为0.1-0.2S，颗粒的脉动速度在距离壁面6mm左右处剧烈降低的结论，分析出了原有塔壁挂灰严重与喷嘴安装的精度有关。对塔安装的工艺水高压式回流喷嘴安装的角度α值和伸入塔中的长度L值（吸收塔结构示意图所示）进行了实际优化。实践证明高压式回流喷嘴的安装角度及伸入的长度非常关键，不合理将造成塔内雾化不良，吸收塔内温度下降过快，引起脱硫率效率下降，严重时造成塔壁挂料系统被迫停止运行。

优化后脱硫吸收塔由原来运行70多小时需处理塔壁挂灰延长到1年或2年处理一次，大大提高了脱硫连续运行的能力。

4.2 对运行中床压值进行优化

根据机组不同的负荷、运行中投入锅炉制粉套数、锅炉的烟气量适时对运行床压进行调整，实践中摸索出不同负荷下运行的最佳床压值，改变了原有规定的500-650Pa参照值。

优化后解决了因机组负荷变化大、负荷低时运行中床压无法稳定控制，塔底突然大量落灰，脱硫系统被迫停运的问题。

4.3 对脱硫剂品质进行优化

脱硫吸收剂采用的粉状CaO，其纯度和粒度对脱硫系统的运行很重要，特别是纯度对吸收剂消化系统、脱硫效率影响较大，也直接影响到系统运行的经济性。加强了对吸收剂进料的质量控制，为了保证质量，吸收剂储仓上料前、上料中有专人进行抽样化验，纯度低于75%、颗粒超过5%的坚决退料，保证高质量的吸收剂投入到系统运行中。

通过优化吸收剂品质后，解决了消化系统堵塞，不能连续运行的实际问题，同时也降低了运行的钙硫比，提高了脱硫系统运行的经济性。

4.4 对吸收剂消化器参水比进行优化

消化器参水比厂家安装后进行了设定，但由于吸收剂品质每次进料都发生变化，出现了吸收剂消化品质的波动。通过运行中实际分析，对参水比值对照进料品质进行适当调整，保证消化器出口的吸收剂消化率达到95%以上。

4.5 对回流斜槽上的回灰阀开度进行优化

进入塔床层内的粒子均匀碰撞，才能使吸收剂颗粒表面发生磨损、腐蚀、不断地去除反应剂表面的反应物，暴露出新的反应面，提高脱硫效率和脱硫剂的利用率。经过运行中观察分析，发现回灰阀由于设备结构原因，运行一段时间后在阀门通流部件上挂灰结垢，是影响调整精度的主要原因，运行中采用了定期对回灰阀通流部件清理的优化方式，达到了调整精度要求，实现了开度基本一致，循环灰均匀喷入塔内的功能。

5 优化后的效果

脱硫系统可随机组连续稳定运行，脱硫效率保持在85%-90%，粉尘浓度小于49mg/Nm3，净烟气温度保持在75℃以上，钙硫比实现1.2，各项技术参数达到设计标准要求，顺利通过国家环保验收，投入了正式生产运营。

6 经过几年运行实践，可得出湍流式循环流床干法脱硫具有如下技术特点

（1） 脱硫效率高，在钙硫比为1.1-1.5时，脱硫效率可达90%以上，可与湿法脱硫工艺相媲美。

（2）工艺流程简单，系统设备少，为湿法工艺的40%-50%，且转动部件少，从而提高系统的可靠性，降低了维护和检修费用。

（3）工程投资费用、运行费用和脱硫成本较低，为湿法工艺的50%-70%。

（4）占地面积小，为湿法工艺的30%-40%，且系统布置灵活，非常适合现有机组的改造和现场场地紧缺的新建机组。

（5） 能源消耗低。如电耗、水耗等为湿法工艺的30%-50%。

（6） 能有效脱除烟气中SO3、氯化物等有害气体，其脱除效率过高于湿法工艺，可达90%-99%。因而对反应塔及下游的烟道、烟囱等设备的腐蚀性较小，可不用采用烟气再热器，对现有的烟囱不需进行防腐处理，直接用排放脱硫烟气。

（7）对燃煤硫分适应性强，可用于0.3%-6.5%的燃煤硫分，且应用于中低硫煤时，其经济性优于湿法工艺。

6.8 无脱硫废水排放，且脱硫副产品成干态，不会造成二次污染，对综合利用和处置堆放有利。

脱硫工艺论文范文第9篇

关键词脱硫工艺 经济效果 评价

中图分类号:TM61文献标识码:A

1 引言

目前我国燃煤二氧化硫排放量占二氧化硫排放总量的90%以上,其中发电约占一半,电力工业已成为酸雨和二氧化硫污染严重的行业之一。所以,电厂SO2的治理是当务之急。

近年来,我国电力工业部门在烟气脱硫技术引进工作方面加大了力度。对目前世界上电厂锅炉较广泛采用的脱硫工艺建造了示范工程,这些脱硫工艺主要有:石灰石-石膏湿法、简易石灰石-石膏湿法、旋转喷雾半干法、海水烟气脱硫、炉内喷钙加尾部增湿活化工艺、电子束烟气脱硫工艺、循环流化床脱硫工艺等。各项工艺都有其独特的技术经济特性,对于每项技术应重视技术经济分析,为开发和利用符合我国电厂实际的脱硫技术提供指导。

2经济效果评价指标

经济效果评价是投资项目评价的核心内容。经济效果评价的指标很多,主要有净现值、净年值、费用现值、费用年值、内部收益率、投资回收期等,它们从不同的角度反映项目的经济性。对于电厂脱硫来说,其所带来的最大收益就是减少了SO2排放,改善了生态环境,此外还有一些副产品带来的现金流入,但这些收益与所发生的投资相比,实在微乎其微。由于其收益的多少难以量化,所以在评价脱硫效益方面只考虑其投资和费用,也就是现金流出。此外各个电厂的设备运行年限也不尽相同,不易采用现值和比例性指标进行评价。所以,本文中采用费用年值这个指标。

费用现值(PC)指标是对投资项目进行动态评价的重要指标之一,它是按一定的折现率将各年所发生的费用折现到同一时点(通常是期初)的现值累加值。

费用年值是通过资金等值换算将项目费用现值分摊到寿命期内各年(从第1年到第n年)的等额年值。

费用现值和费用年值指标用于多个方案的比选,其判别准则是:费用现值或费用年值最小的方案为优。

3脱硫工艺的技术评价

从技术的角度说,以上几种脱硫技术都比较成熟,但是在脱硫效率、副产品的利用、电耗以及占地面积等方面都有所不同。从技术性能来看,石灰石-石膏湿法研究开展较早,技术最为成熟,运行经验丰富,脱硫率高,吸收剂价廉易得,副产物便于利用,煤种适应范围宽,但占地面积大。从经济角度上看,其投资也最大;炉内喷钙增湿活化法的主要问题是脱硫效率低,脱硫的副产品――灰渣的处理量太大;电子束法的加速器价格较高,厂用电消耗过大是制约这项技术推广应用的主要问题。

4经济分析

4.1脱硫投资与费用

电厂脱硫的投资和费用,主要是FGD的初投资、运行维护费用这两项。

初投资:FGD的初投资主要由工程建设费、不可预见费、工程设计费和其它杂项费用4种费用组成。

运行维护费用:FGD运行维护费用包括原材料的费用,主要包括吸收剂、工业水、动力、蒸汽、燃料等;劳动力费用,包括生产人员和管理人员的工资; 维修费用,即每年检修和大修费用。

4.2经济分析

以某300 MW 机组为例,燃煤含硫量以1.5%和2.5%计,并且忽略了脱硫副产品带来的收益。假设建设期为2年,建设期每年投资额为总投资额的50%,折现率为5%。各种脱硫工艺的投资、运行费用如下:

注:以上数据来源于2005年《电力学报》

PC= +C

AC= PC

其中:I――总投资;C――年运行费用;――折现率;n――运行年限

由上述数据可以看出,电厂烟气脱硫是一项相当大的投资,其投资额根据所采用的脱硫工艺不同,其投资额也相距甚远,大约在电厂总投资比重的3%-20%范围内。但是在选择脱硫工艺时并不能够只根据它的初投资大小来取舍,必须比较各种工艺运行的经济性。

虽然脱硫的初投资巨大,但是随着运行年限的增加,它的年运行费用是逐渐降低的。传统的湿式石灰石-石膏法初投资最大,电子束法次之,炉内喷钙尾部增湿法最小。而电子束法的运行费用最高,湿式石灰石-石膏法的年运行费用次之,简易石灰石-石膏法的运行费用最小。这一点是不同电厂选择脱硫工艺的依据。其次,燃煤含硫量的大小也直接影响着脱硫费用,燃煤含硫量的变化,脱硫费用也不同程度的在增加。虽然有些脱硫工艺的初投资对燃煤含硫量大小的不是很敏感,但是其运行费用对含硫量的敏感度却是很大的,如电子束法脱硫工艺和喷钙增湿法,随着燃煤含硫量的提高,运行费用的上升幅度就大(如上图)。当脱硫设备的运行年限超过一定的时间后,喷钙增湿法的运行费用还会超过简易石灰石-石膏法。

脱硫费用的高低并不是绝对不变的,在某此特殊的环境条件下,一些脱硫工艺经济效益是随着设备运行年限的增加开始显现出来(曲线交叉)。而且在此分析过程中忽略了副产品带来的经济效益,若考虑这些因素,对以上脱硫费用进行修正,某些脱硫工艺综合经济效益增加的优势将会愈发明显。因此电厂在选择脱硫工艺时必须考虑各种脱硫工艺的综合经济性。

5结论

从经济上看,石灰石一石膏湿法脱硫,由于其脱硫的投资额巨大,一般不适合小电厂及老电厂,但此工艺最为成熟,脱硫效率高,对于大型的机组,如300 MW 及以上燃煤电站锅炉比较适合,而且也应用得最为广泛。电子束照射法虽然脱硫费用高,但与湿式石灰石一石膏法相比具有占地面积小、处理过程中不产生废水废渣、能同时脱硫脱硝、系统对负荷的变化有较好的适应性等优点,因此在运行费用允许的条件下应优先考虑。随着技术的完善、电子枪造价的降低,电子束法会在大型燃煤电站得到广泛的应用。而对于投资较少的炉内喷钙尾部增湿活化脱硫技术,比较适合中型机组,特别是100 MW 以上,300 MW 以下容量的机组和易于改造原有锅炉相关设施的电厂,此外在采用此技术时应考虑燃用煤种的含硫量是否符合要求,要尽可能燃用含硫较低的煤种,这样会更有利于电厂的经济运行。当然对于中型机组,湿法脱硫和简易脱硫工艺亦可选用,但要以综合效益为标准,慎重而择之。

在以上的分析中,只是对300 MW 机组,燃煤含硫量为1。5%和2.5%的时候进行的经济分析,而且忽略了脱硫副产品带来的收益等多种因素,这些因素也会对脱硫的经济效益产生一定的影响。电厂在具体选用FGD工艺时,应该根据工程项目的要求,不仅要考虑技术因素,还要考虑实际存在的问题,如对环境变化的适应、政府的规划以及电厂自身的财务状况等。努力做到既满足环保的要求,又达到技术上、经济上合理性。

参考文献

[1] 郝艳红,邱丽霞,王永耀.燃煤锅炉烟气脱硫技术经济分析及应用[J].电力学报,2005.

[2] 罗传奎,沈又幸等.大中型燃煤电厂脱硫工艺的确定与技术经济分析[J].动力工程,1999.

[3] 李朝杰.燃煤电厂脱硫工艺的比较及选择[J].贵州电力技术,2004(12).

[4] 李成益.几种烟气脱硫工艺及技术经济分析[J].石油化工技术经济.

脱硫工艺论文范文第10篇

(1)脱硫效率85%以上。根据GB28622－2012的要求，球团烟气排放SO2浓度不大于200mg/Nm3。因此，球团烟气所配套的脱硫设施脱硫效率达85%以上即可满足要求。(2)球团烟气脱硫可以和电除尘及引风机结合考虑。(3)球团烟气温度高、且腐蚀性离子含量高，为减少脱硫设备的腐蚀，宜采用干法或半干法脱硫工艺。

2脱硫工艺选择

结合国内球团烟气特性和国外已建球团烟气脱硫装置的运行情况，并综合考虑占地面积、运行稳定、脱硫效率、运行经济性等多方面因素，可选择悬浮法(GSA)作为国内球团脱硫工艺技术。

3GSA球团烟气脱硫技术

烟气悬浮脱硫(GSA)技术来自丹麦史密斯公司，通过吸附剂的多次循环利用，烟气中的污染物(如二氧化硫、氯化氢等)可以得到高效脱除。吸附剂的循环利用可以降低吸附剂的消耗，减少脱硫副产物产量。(1)工艺原理生石灰加水反应形成Ca(OH)2并配制成浆液，由三介质雾化喷枪喷入脱硫反应器内，微小雾滴在反应器内与烟气接触后进行化学反应，化学反应非常迅速，可完成下述主要化学反应［2］:SO2被雾滴吸收:SO2+Ca(OH)2CaSO3﹢H2O部分SO2完成如下反应:SO2+1/2O2+Ca(OH)2CaSO4+H2O与其他酸性物质(如SO3、HF、HCl)的反应:2HCl+Ca(OH)2CaCl2+H2O2HF+Ca(OH)2CaF2+H2OSO3+Ca(OH)2CaSO4+H2O(2)工艺流程脱硫工艺流程示于图1，脱硫岛一览图示于图2。烟气进入脱硫岛，经预旋风除尘后，通过气流分布装置进入文氏管，在文氏管的上部设置喷枪，脱硫浆液、水在喷枪前混合，经压缩空气雾化后喷出［3］。烟气在此阶段被降温调质并进行初步的反应。浆液与烟气混合后进入反应器，在反应器内进行充分反应。从反应器出来的脱硫副产物和脱硫后的烟气一起进入旋风除尘器进行分离。由旋风除尘器收集下来的脱硫灰一部分外排至脱硫灰仓;另一部分作为循环灰从反应器的下部进入反应器。返回反应器的循环灰在高速气流的作用下，悬浮于烟气中，可与脱硫剂充分混合，并能提供足够的反应比表面积，使脱硫剂与烟气中的二氧化硫等酸性气体充分反应。自旋风除尘器出来的烟气进入工艺电除尘器除尘后由工艺风机送至钢烟囱达标排放。石灰是先由自卸密封罐车通过管道送入钢制石灰石粉仓内，再由称重给料机送到石灰浆槽加水制成浆液，然后经浆液泵送至喷枪。工艺水进入脱硫水箱后，由水泵增压送至喷枪入口。压缩空气从厂区管网接入，送至喷枪入口。自循环灰槽产出的脱硫灰和除尘器收集的脱硫灰由各自的输送装置送至脱硫灰仓，装车外运(可添加进入搅拌水泥或水泥微分孰料)［4］。

4结论和建议

脱硫工艺论文范文第11篇

关键词 脱硫塔；空塔喷淋；应用

中图分类号TQ536 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0135-02

山东阳煤恒通化工股份有限公司现有18万吨/醇氨，25万吨/尿素装置一套，采用间歇固定床供半水煤气、常压及加压变脱空塔喷淋工艺、NHD脱碳、铜基甲醇、DC型三轴一径塔合成氨工艺及水溶液全循环尿素工艺。

1 空塔喷淋塔内件及特点

1.1塔内件

脱硫塔采用20mm厚的16MnR材料制作，直径3 000mm，高32 000mm，是在原来填料塔的基础上进行改革，将原来中下段，每段6米填料及其篦子板、栅板全部清空，只保留上段填料。在塔内12m的范围内均匀分布4组喷淋装置，每组9个喷头呈圆形均匀分布，每个喷头的覆盖范围半径1m，喷洒能力7m3/h脱硫液，四组喷淋252m3/h。两套脱硫塔并联运行，用三台200D1-43×4、扬程172m Q=280m3/h、功率220kW的脱硫泵循环供液，一台直供两套填料层，另外二台分别供两套喷淋装置。满负荷运行半水煤气经变换后的气量大约58 000m3/h，这样气液比66/1，设计满足脱硫效率达到95%。

1.2特点

空塔喷淋较填料塔具有不赌塔、不偏流的特点，同时塔内气体阻力小，气液均匀接触，吸收效率稳定及对设备腐蚀轻等。

2 新型再生工艺及特点

2.1新再生工艺

2011年公司在加压变脱脱硫塔改造的同时对原来再生装置进行了技术升级改造，新建一新再生槽￠8000×7000，采用长春东狮科贸实业有限公司设计生产的新型自吸喷射器， 32根喷射器分内外两圈均匀分布，槽内采用两层栅板。改变原来从上部外周导出贫液的方式，采用中间插入￠6000，在槽液位中上部分别开孔从底部导出的方式。新上一个贫液槽，串联原来的贫液槽。新上真空转鼓过滤机，采用间歇硫膏熔硫，改变了原来的连续熔硫工艺。

2.2特点

1）新型自吸喷射器具有负压高、液体流畅、吸氧量大的优点，避免了出现倒喷现象，自吸阀门全部采用球阀，具有开关方便，不宜堵的特点；

2）再生槽改为中部抽出贫液，较之前的上部出液，更加利于硫泡沫与贫液的分离；槽内两层栅板，即加固了自吸喷射器根部，同时避免了底部气泛，使氧气与富液接触更加充分；

3）加上新贫液槽，使液体中氧气有充分的反应时间，同时将其未反应的气体及时稀释出来，减少对脱硫泵的气蚀；采用间歇硫膏法比之连续法，更加容易操作，避免了熔硫时的皂化反应，同时出硫稳定，悬浮硫含量低。

3 运行初期的状况及解决措施

运行初期的情况：

在运行初期指标达不到理想的效果，主要问题表现在：

出口气体中的H2S含量最高达到48mg/Nm3，比设计指标≤15mg/Nm3，高出33mg/Nm3，给下工序的稳定生产带来极大地困难。这是2011年6月13日其中一段时间运行记录情况如下表1：

上表中，9：00向脱硫液中加入800kg的纯碱，总碱及pH值均上升0.1个点，但是出口气体H2S含量始终居高不下。

脱硫塔内喷嘴堵塞严重，脱硫泵出口压力提不上去，能耗升高。

夏季脱硫液温度高50℃～60℃，在向贫液中打入碱液和栲胶时易发生皂化反应，再生槽上部冒出大量气泡，严重影响生产，特别是环保问题；冬季脱硫液温度低30℃～40℃，脱硫液中总碱含量提不上去，贫液槽底部出现碱结晶现象。

对于问题1.1，公司通过论证发现是气液在塔内的接触时间太短，反应不完全造成，即将原来承载填料的不锈钢篦子板，重新装上，上面布满20mm×5mm的小孔，让气体穿过小孔时与液体充分接触反应。

对于问题1.2，在检修喷嘴是发现，堵塞喷嘴的绝大多数是原来脱硫液中的碎填料造成的，由于环保问题，在不能置换脱硫液的情况下，公司决定在脱硫液进口之前安装一过滤罐装置，将对液体中的固体杂质进行全面过滤清除，同时停加栲胶，使用T911新型脱硫剂，减少液体的固体杂质。

对于问题1.3，将在两贫液槽之间新上一换热器，夏季采用循环水对脱硫液进行降温，冬季采用低压蒸汽对脱硫液进行加热，使脱硫液保持在45℃左右，达到最好的脱硫效果。

在检修完毕系统试运行期间，发现虽然问题1.1彻底解决了，但是给操作带来很大的困难，塔内悬液现象严重，塔底液位无法稳定，一旦悬液下来，脱硫液在再生槽大量冒液，同时上部除沫器压力增大，水分离器排液不及时，液体容易带入压缩机，造成事故。鉴于此，公司将原塔内篦子板小孔全部重新扩大到30mm×30mm。

这样经过今年的运行，效果很好，各项指标均达到要求。下面是2013年3月10日其中一段时间运行记录情况如下表2：

从上表中，我们得到，出口气体H2S含量

脱硫工艺论文范文第12篇

关键词 车用沼气；沼气净化；脱硫；脱碳

中图分类号 S216.4 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2013）012-0152-02

由生物质发酵产生的沼气一般含甲烷50～70%，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。经过提纯处理去除其中的硫化氢、二氧化碳及其他成份后，可获得和天然气品质相同或高于天然气品质的优质燃料气体。

1 沼气净化提纯方案选择

1.1 沼气提纯工艺概述

沼气是由微生物产生的一种可燃性混合气体，其主要成分是甲烷，甲烷在沼气中的含量大约占60%；其次是二氧化碳，大约占35%；由于发酵原料是养殖场的粪便所以沼气中含硫化氢的量较高约为0.5%，水蒸汽占1.5%，其余氮、氢和一氧化碳气体占到2%左右。结合本工程的气体情况，要达到车用天然气质量要求的产品，必须设置脱硫和脱碳系统。气体中的含水量也较大，所以要设置脱水系统进行气体干燥处理。

1.2 脱硫工艺选择

根据投料的成份不同，沼气中的H2S含量略有差异，对于以养殖场粪便为原料的沼气工程，在恒温情况下发酵浓度对沼气中的硫化氢含量有很大影响，根据研究表明各浓度处理的发酵液所产沼气中H2S含量随着发酵时间的延长，均出现下降的变化趋势，这是由于发酵时间越长，有机物分解越完全，则所产沼气中CH4，CO2含量越来越多，H2S含量就会越来越少。对比三种发酵浓度（6%；8%；10%）又能看出，H2S含量大小次序为：试验处理3 > 处理2>处理1，说明浓度越大，所产沼气中H2S含量越高。其原因可能是高浓度的发酵液在发酵过程中更易产生较多的硫醇、吲哚和硫化氢。

本工程发酵工艺是按照10%的进料浓度，HRT为20d，根据上图可以看出，按照这种发酵方式硫化氢浓度可能大于7g/m3，而车用天然气的要求是20mg/ m3。所以脱硫的负荷比较重。目前脱除硫化氢的方法主要有以下几种：

1.2.1 干法脱硫

干法脱硫是在圆柱状脱硫塔内装填一定高度的脱硫剂，沼气自下而上通过脱硫剂，H2S被去除，实现脱硫过程。此类脱硫方法又为吸附法和催化转化法。干法脱硫剂一般不适用于含高浓度硫化氢的脱硫工艺，在高于其穿透硫容的情况下无法正常工作。且使用干法脱硫的成本很高，脱硫剂更换频率高，脱硫剂再生必须在塔外进行，且再生困难，脱硫剂如不处理会造成污染。脱硫过程中会放出大量的热，容易引起脱硫剂燃烧。但将干法脱硫应用到精脱硫工艺时，由于这时气体中大部分硫化氢都以脱除，这时干法脱硫工艺具有脱硫精度高的优点。因此可将干法脱硫工艺应用于气体的精脱硫过程。

1.2.2 湿法脱硫

湿法脱硫剂为液体，一般用于含硫高，处理量大的气体的脱硫。按其脱硫机理又可分为化学吸收法、物理吸收法、物理-化学吸收法和湿式氧化法。这四种方法中湿式氧化法是工业上用来吸收含硫化氢气体的常用方法，这种方法用于脱除高含硫气体的能力强，溶液可循环使用，硫磺经处理后可回收，纯度将达到80%。可以提供一部分附加价值，此种方法无二次污染。湿法脱硫的应用于沼气工程的问题是设备占地较大，需要自动化控制。

1.2.3 生物脱硫

生物脱硫是利用无色硫细菌，如氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌等，在微氧条件下将H2S氧化成单质硫。这种脱硫方法已在德国沼气脱硫中广泛使用，在国内某些工程中采用。其优点是：不需要催化剂、不需处理化学污泥，产生很少生物污泥、能耗低。这种技术的关键是如何根据硫化氢的浓度来控制反应中供给的溶解氧浓度。

生物脱硫主要的缺点是脱硫精度不高，硫磺成型程度不好，启动时间长，稳定性也比较差。目前大规模的工业化应用在国内很少成熟度不高。

综合比较上述脱硫方法，结合本工程的气量大、含硫高的特点选择经济高效的湿式氧化法和干法精脱硫相结合的脱硫工艺。

1.3 脱硫工艺方案

1.3.1 湿法脱硫

1）原料气组成：①气体量： 30000Nm3/T，②气体温度：～30℃，③气体压力：9Kpa，④沼气气体组成：CH460%、CO235%、惰性气体、H2S（8g/m3）B、技术要求

为满足生产需要，需要对该原料气体进行湿法脱硫处理，要求脱硫后气体中无机硫含量≤30mg/m3。

2）工艺流程。本脱硫设计采用湿式氧化法进行脱硫，选用DDS脱硫剂，工艺流程简图如下：

前工段来的沼气经加压风机加压后由一级脱硫塔底部进入到脱硫塔，和塔顶来的脱硫液进行逆向接触，脱硫后气体由脱硫塔顶部排出，进入二级脱硫塔进行脱硫，脱硫后气体经由塔顶去往脱水塔脱水，脱水后的气体进入干法脱硫塔进行精脱硫使脱硫后的气体硫化氢含量降至5mg/m3。吸收了硫化氢的脱硫液进入富液槽内，经再生泵加压后在再生槽内进行氧化再生，再生后的脱硫液转变为贫液，流入到贫液槽中，经脱硫泵加压后打入到一二级脱硫塔中循环使用。

1.3.2 干法精脱硫

1）气体成份。经过湿法脱硫的气体脱水后，气体中的硫化氢大幅度降低，正常运行情况下为30mg/m3以下，这时的气体可以用干式脱硫塔进行进一步的脱除。

2）技术要求。做为最后一步脱硫步骤，气体中的硫化氢必须降低到20mg以下，精脱硫剂选用氧化铁脱硫剂。

3）工艺流程。沼气经过湿法脱硫后气体成份中的硫化氢大大降低，为了防止气体成分中的硫化氢超标配备精脱硫装置。气体经湿法脱硫后，会从湿法系统中带走部分水份，在进入干式脱硫前必须降低气体中的含水量，故气体先通过脱水塔，脱水塔中充填填料和丝网除沫装置，经过脱水塔脱水后气体进入干式脱硫塔中进行精脱硫过程。

1.4 脱碳工艺方案

1.4.1 常用脱碳方法对比

目前工业上常用的脱碳方法主要有变压吸附法、压力水洗法、物理溶剂法和选择性分离法，各种脱碳方法的对比见表1。

使用化学溶剂吸收法的投资较少，甲烷逃逸率低，操作压力低，能耗较少，适用于沼气工程做提纯使用，所以选择化学吸收法进行沼气脱碳是较为合理的。

1.4.2 脱碳工艺方案

本工程采用活化热碳酸钾法进行脱碳，热碳酸钾法是人们熟悉的广泛用于脱除合成气中CO2的方法，国内也常称为热钾碱法，由于溶液中常加入促进CO2吸收的活化剂，所以亦成为活化热钾碱法。在热钾碱法中，Benfield法是应用最广的工艺，Catacarb法次之，国内开发的热钾碱法也获得了工业应用。考虑到工程的成熟可靠本工程将采用Benfild法DEA做为活化剂的脱碳技术。工艺流程简图如图1。

根据对CO2净化度的要求安排了使用热碳酸钾法相应的工艺流程。

由于沼气中的CO2浓度较高，所以采用贫液分流流程；从再生塔的中部取出3/4左右的半贫液送至吸收塔中部，而余下的1/4获得更好再生的贫液送入吸收塔塔顶。为了获得更好的净化度，此股贫液也可进一步冷却后入塔。从吸收塔顶出来的净化气被用来加热原料气，此种流程的优点是可降低能耗。

2 结论

脱硫工艺论文范文第13篇

1传统石灰石-石膏法

传统石灰石(石灰)-石膏法是以石灰石或石灰浆液与烟气中SO2反应,脱硫产物为石膏,脱硫石膏可以综合利用。目前的FGD(烟气脱硫)系统大多采用了大处理量吸收塔,300MW火电机组的烟气可用一个塔处理,从而节省了投资和运行费用;湿法脱硫技术运行可靠率达99%以上,脱硫效率高达95%,石膏纯度大于90%。工艺主要系统包括:由石灰石粉料仓、石灰石磨机及测量室组成的石灰石制备系统;由洗剂吸收、除雾器和氧化装置组成的吸收塔系统;由烟气换热系统、脱硫风机和烟道组成的烟气系统;由水力旋流分离器和真空皮带过滤器组成的石膏脱水系统及储存装置;由工艺水、工业水、废水处理组成的水系统;由事故储罐和地坑组成的事故处理系统;由电器、仪表、软件组成的控制系统;自动运行联锁保护系统。此种脱硫方法主要缺点是工艺投资大,运行费用高。简易石灰石-石膏法工艺原理和传统的石灰石-石膏法基本上是相同的,但最大的差别在于简易石灰石-石膏法工艺不是处理全部烟气,而是采用处理部分烟气,降脱硫的大部分烟气和未脱硫的烟气混合后再排放,脱硫效率降低到80%左右,但可省去GGH(烟气热交换系统),这样可以大大降低投资和运行费用。

2双碱法

双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰直接脱硫生成的亚硫酸钙和硫酸钙在水中溶解度小,极易达到过饱和而结晶出来,新生成的晶核附着在器壁上,随后结晶出来的物质在晶核上长大,最终在器壁上形成很厚的垢,导致设备管道堵塞的重大问题而发展起来的。其主要工艺过程是,清水池一次性加入氢氧化钠溶剂制成脱硫液,用泵打入脱硫除尘器进行脱硫。在脱硫过程中三种生成物均溶于水,烟气夹杂的烟道灰同时被循环水湿润而捕集,从而脱硫除尘器排除的循环水变为灰水,一起流入沉淀池。烟气经沉淀定期清除,可回收利用,如制内燃砖等。与石灰石或石灰法相比,双碱法具有在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象,便于设备运行与保养。脱硫效率高,一般在95%以上。吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在吸收塔外,减少了内塔结垢的可能性,因此可以用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔,从而大大减小吸收塔的尺寸及操作液气比,降低脱硫成本高。缺点是Na2SO3氧化副产物Na2SO4较难再生,需不断向系统补充NaOH或Na2CO3而增加碱的消耗量。另外Na2SO4的存在也降低石膏的质量。

3干法

干法烟气脱硫是指无论加入的脱硫剂无论是干态的或湿态的,也无论脱硫反应是干态的或湿态的,只要脱硫的最终反应产物是干态的即称干法。干法脱硫技术中主要烟气循环流化床脱硫技术

4烟气循环流化床脱硫系统

烟气循环流化床脱硫系统由石灰浆制备系统、脱硫反应系统和除尘引风系统三个系统组成。包括石灰贮藏、灰槽、灰浆泵、水泵、反应器、旋风分离器、除尘器和引风机等设备。其主要控制参数有床料循环倍率;流化床床料浓度;烟气在反应器及旋风分离器中驻留时间;脱硫效率;钙硫比;反应器内操作温度。典型的循环流化床工艺有鲁奇(Lurgi)型循环流化床脱硫技术、回流式烟气循环流化床脱硫技术、气体悬浮吸收(GSA)烟气脱硫工艺、NID(新型一体化脱硫)工艺。影响烟气循环流化床脱硫效率的主要因素有床层温度、钙硫比、脱硫剂的粒度和反应活性等。根据反应器进口烟气流量及烟气中原始SO2浓度控制消石灰粉的给料量,以保证按要求的脱硫效率所必需的钙硫比。其最大的优点是:可以通过喷水将床温控制在最佳反应温度下,达到最好的气固间紊流混合并不断暴露出未反应消石灰的新表面,而通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时间,因此大大提高了脱硫剂的钙利用率和反应器的脱硫效率。因此,循环流化床干法烟气脱硫系统能够处理高硫煤的脱硫,并在钙硫比1.3～1.5时达到90%以上的脱硫效率。另外工程投资、运行费用和脱硫成本较低,工艺流程简单,系统设备少,从而提高了系统的可靠性,降低了维护和检修费用。占地面积少,且系统布置灵活,非常适合现有机组的改造和场地紧缺的新建机组。能消耗低,如电耗、水耗等。排烟温度较高,对反应塔及其下游的烟道、烟囱等设备的腐蚀性较小,可以不采用烟气再热器,对现有的烟囱可不进行防腐处理,直接使用干烟囱排放脱硫烟气。无废水排放,脱硫副产品呈干态。其存在缺点是,必须采用高品位的石灰作为吸收剂,我国石灰的供应尚存品位低、质量不稳定、供应量不足、供应源分布不均、价格过高等缺陷。副产品含有一定量的亚硫酸钙,亚硫酸钙的化学性能不稳定,在自然环境下会逐渐氧化为硫酸钙,影响原粉煤灰的综合利用。系统压降较大(约1500Pa～2500Pa),需增加新的脱硫引风机。脱硫后除尘负荷大大增加,烟尘特性改变大,烟道磨损增加,除尘难度加大,投资和运行费用增加。

5其他脱硫技术

其他的湿法脱硫技术有海水法、氨法、镁法、磷铵肥法、亚纳循环脱硫技术、有机酸钠-石膏法、石灰-镁法、碱式硫酸法、氧化锌法等。干法脱硫技术如旋转喷雾干燥法脱硫技术、炉内固硫炉后脱硫技术、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、固相吸附-再生脱硫技术、等离子体烟气脱硫技术等。限于篇幅这里就不一一详细介绍,感兴趣的读者可以参考附录中的相关参考文献。

新建火力发电机组的脱硫设施及老机组改造安装脱硫设施,可以因地制宜根据当地现有资源选择合适的脱硫模式,另外根据脱硝的十二五规划要求,最好能发展脱硫脱硝一体化设施。

参考文献

[1] 吴忠标,杨明珍.燃煤锅炉烟气除尘脱硫设施运行与管理[M].北京出版社,2007,5.

脱硫工艺论文范文第14篇

关键词：钢铁行业;烧结烟气;脱硫

一、钢铁企业烧结机烟气脱硫现状

河北省是钢铁大省，粗钢、生铁、钢材产量居全国第一位，钢铁企业的污染严重，烧结烟气二氧化硫浓度变化大，排放浓度范围在200～3524mg/m3，占到排放总量的70%以上。烧结机烟气二氧化硫污染是国内钢铁行业面临的共同的环保问题，由于烧结机烟气存在着气量大、二氧化硫浓度低、粉尘含量多、温度高、湿度大、含腐蚀性物质等特点，脱硫工程技术难度大。因此，烧结烟气脱硫是钢铁行业实现二氧化硫污染减排的关键，也是钢铁行业实现污染减排的关键。

武安市是河北省钢铁企业集中地区之一，也是河北省委提出的30个节能减排重点之一，各种规模的烧结机在全省乃至全国钢铁行业具有一定的代表性。为了落实节能减排工作部署，进一步加大节能减排工作力度，确保全面完成“十一五”期间节能减排目标任务，武安市在制订的主要污染物总量减排实施方案中，要求本地区的普阳、兴华、文丰、烘熔、新金、明芳、东山、鑫山和文安等9家钢铁企业完成烧结机脱硫工程，并明确了各企业的二氧化硫减排量，提出了“强制减排、拒绝理由，要么脱硫、要么停产”的工作思路。由于经济形势发生变化，武安市政府为确保任务完成，又提出了扶持企业脱硫工程的意见，拿出包括市长预备费在内的约5000万元资金专项用于脱硫工程的扶持奖励。武安市环保局作为烧结机脱硫工作的责任单位，认真贯彻市政府要求，督导企业落实，市环保局组织召开环保脱硫技术－项目对接洽谈会，让企业和环保脱硫专业公司联合，推动脱硫工程进程。各相关企业也积极落实资金，尝试各种脱硫技术，因企制宜，选择不同的脱硫工艺，在市政府规定的时间内完成了烧结机脱硫工程。

二、烧结烟气脱硫技术工艺分析

武安市政府选择9家（10台）不同规模的烧结机作为实验基地，通过对采用不同工艺进行烧结烟气脱硫的理化性能的全面系统测定，调整、优化运行状态下烟气脱硫的最佳工艺参数，制订最佳设计方案。在这9家企业中，有1家采用氨法工艺、1家（2台）采用LEC工艺、1家采用循环流化床工艺、其余6家采用石灰－石膏工艺。其中河北兴华钢铁有限公司(1台72m2烧结机)采用生石灰为脱硫剂，采用高效钙法（湿法）工艺，工程总投资1900万元，测算年运行费用约300万元。河北普阳钢铁有限公司采用氨法工艺对1台180m2烧结机烟气进行脱硫治理，该工艺以氨水（18%）作为脱硫原料，设计脱硫效率95%，副产品主要成分为硫酸铵。配套建设处置脱硫副产品硫酸铵的化肥生产车间，设计硫铵化肥生产量21600吨/年，副产品可全部综合利用。工程总投资约6000万元，占地5150m2（含化肥车间）。考虑副产品综合利用，运行费用相对较低。烘熔钢铁有限公司采用循环流化床工艺对1台180m2烧结机烟气进行脱硫治理，以消石灰作为脱硫原料，副产品硫酸钙可做水泥原料。工程总投资约3900万元，运行成本7～8元/吨烧结矿，年运行费用约1500万元。河北文丰钢铁有限公司选用LEC工艺（石灰石排控法），对1台126m2和1台50m2烧结机烟气进行治理，该工艺采用粒径12～15mm的石灰石子为脱硫原料，设计要求SO2排放浓度小于100mg/m3，副产硫酸钙粉可作水泥原料。工程总投资3200万元，预计运行成本每台每小时500元左右（合两台烧结机年运行费用约700万元）。工程占地面积较小，每台约300m2。

在实际投运过程中，出现了不少实际问题，如：以生石灰为脱硫剂，采用高效钙法（湿法）脱硫工艺存在着冬季管道结冰防冻、脱硫塔底沉淀较多、脱硫废渣（副产品）利用途径等问题；脱硫工程普遍存在的自控系统与自动在线监测仪的匹配问题；脱硫液粘度大、易造成沉淀堵塞，直接影响净化效果问题；烟气除雾问题；半干法循环流化床工艺易造成塌床、在床下设置的输灰系统因湿度大而形成大块，难于处理，冬季则直接影响生产等问题；氨－硫酸铵深度脱硫工艺一般采用浓氨水，采用稀氨水（18％）尚属首创，副产的硫酸铵能否作为农肥使用，硫酸铵的冬季储存问题等均需进行实际验证。

三、结论与意见

目前，国内钢铁厂通用的烟气脱硫技术比较普遍使用的方法有：循环流化床法（CFB）、氨―硫铵法、密相干塔法、石灰石―石膏法等不同工艺，各自具有不同的优势和局限，由于石灰石价格便宜，便于运输，使用安全并有足够的活性，随着脱硫系统存在的结垢、堵塞和磨损等技术问题得到成功解决，石灰石逐渐取代石灰成为石膏法的主流脱硫剂，石灰石－石膏强制氧化技术已经成为国内外企业优先选用的烟气脱硫工艺。该脱硫工艺的关键是脱硫吸收塔。脱硫塔的形式不同，脱硫的效率、脱硫的经济性、脱硫系统运行的稳定性都有很大不同。但是，这种吸收塔存在气液传质效率一般、吸收反应不完全、吸收液需反复循环、动力消耗大，设备内上部数以千计的浆液喷嘴需要定期更换，液气比过大（一般是13：1），水处理装备与运行费用高等方面的不足。另一方面，从我国已有的脱硫装置看，脱硫装置投资约占烧结机总投资的20～50％，吨烧结矿脱硫运行成本5～14元，给企业增加较大负担,而且能够熟练掌握脱硫技术和具备管理经验的人员大多缺乏实际操作经验。

随着环境保护工作的逐步加强，部分钢铁企业、重点设计单位已开始对烧结机烟气脱硫进行尝试和探索。如广钢采用石灰－石膏法对24m2烧结机进行脱硫，石钢对2台50m2烧结机采用密结机烟气进行脱硫，包钢、宝钢也自主研发脱硫技术用于烧结机脱硫工程，柳钢采用氨法对2台83m2烧结机脱硫，福建三明钢铁采用循环流化床法对2台180m2烧结机烟气干法脱硫等等。但总的说来，国内烧结机烟气脱硫技术的应用正处于起步阶段，尚未形成普遍可用于推广的成熟技术。

[参考文献]

[1] 史少军,叶招莲. 钢铁行业烧结烟气同时脱硫脱硝技术探讨[J]. 电力科技与环保, 2010,(03) .

[2] 张弛. 本溪钢铁(集团)有限责任公司马耳岭氧化球团厂烟气脱硫系统浅析[J]. 才智, 2010,(11) .

[3] 李艳青,李志峰,闫志华. 钢铁企业SO2减排技术应用浅析[J]. 环境保护与循环经济, 2010,(01) .

[4] 李艳青; 闫志华; 栾雪娜.国内外烧结烟气脱硫现状及发展趋势[J]. 莱钢科技, 2009,(05) .

A study on sintering flue gas desulfuration technique at iron and steel industry of Hebei Wu’ An

ZHANG Yan-li

Environmental protection Bureauin wu’un

脱硫工艺论文范文第15篇

Abstract： High grade copper sulfide concentrate with high copper metal grade and low iron content， can be produced by wet process， and the cathode copper with high quality can be produced directly， but it needs to increase the roasting process， the process is long， sulfur recovery is difficult. The production of crude copper smelting by pyrometallurgical process， with short process， low investment and operating costs， but it needs to buy chalcopyrite pyrite or ingredients.

关键词：辉铜矿；湿法冶炼；火法冶炼

Key words： chalcocite；hydrometallurgy；pyrometallurgical process

中图分类号：F270 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）32-0232-02

0 引言

位于刚果金加丹加铜矿带的某大型铜矿山，产出的硫化铜精矿是独具特色的高品位硫化铜精矿，其含Cu 63.93%，Fe 2.16%，S 13.7%，SiO2 7.88%，CaO 1.26%。铜矿物主要为辉铜矿，由于精矿含铜高，其它杂质特别是Fe含量低，该类铜精矿没有生产实例，类似的高铜低铁硫化铜精矿在刚果金地区一般采用焙烧后采用湿法浸出工艺回收金属铜，在其它地区只能在火法冶金炉内作为配料处理，配矿比例一般不超过20%。本文探讨处理该类型铜精矿的不同冶炼工艺的优缺点。

1 原料

1.1 铜精矿处理量及组成

1.2 硫化铜精矿性质分析

硫化铜精矿存在以下特点：

①铜品位高。由于品位高，硫化铜精矿采用火法冶炼工艺不需要造锍熔炼，可以一步吹炼成粗铜，也可以焙烧脱硫后通过电炉还原成粗铜，火法冶炼流程短，渣率低，金属回收率较高。硫化铜精矿也可以焙烧后采用湿法冶炼，由于品质高，不需要萃取工艺，可以缩短湿法冶炼工艺流程。高品位的硫化铜精矿让火法冶炼和湿法冶炼工艺都成为可能。

②硫化铜精矿S/Cu低。硫化铜精矿S/Cu低，熔炼反应放热少，火法冶炼的能量平衡需要补充大量燃料。

③铜精矿Fe/SiO2低。铜精矿Fe/SiO2低，精矿中94%的Fe以氧化态存在，熔池熔炼需要造熔点较低的钙铁橄榄石炉渣（CaO-FeO-SiO2），Fe要以亚铁存在，熔池熔炼需要添加石灰石和黄铁矿调整炉渣组成。电炉熔炼对炉渣组成要求不高，可以不添加黄铁矿，但炉渣熔点要高很多，能耗相对较高。

④MgO、Al2O3相对含量较高。铜精矿中MgO、Al2O3的含量值并不高，但在总杂质组分中的比例比较大，由于渣率低，造渣组分中MgO、Al2O3的含量达到7～9%，提高了炉渣熔点，炉渣属于复杂的多元渣系。

2 冶炼工艺

2.1 湿法冶炼

硫化铜精矿采用湿法冶炼需要把铜的硫化物转化成在硫酸铜溶液或水溶液中可溶解的铜的氧化物，也就是在进入湿法冶炼之前增加一段硫化铜精矿的焙烧工序。（硫化铜精矿也可以采用细菌浸出，但应用规模都很小，本文不做讨论）。

焙烧分硫酸化焙烧和氧化焙烧，硫酸化焙烧就是把铜的硫化物直接转换成可以直接溶解于水的铜的硫酸盐，硫酸化焙烧可以省去烟气制酸工序，但工艺控制难度大。氧化焙烧就是把硫化铜精矿死焙烧，硫化态的铜全部转换成氧化态的铜，硫全部进入烟气回收，工艺可控性好。

实现硫化铜精矿焙烧的设备有沸腾焙烧炉和烧结焙烧炉，沸腾焙烧炉有湿式进料和干式进料之分，沸腾炉干式进料需要对硫化铜精矿进行脱水干燥，烧结焙烧炉需要对铜精矿进行制粒处理。

沸腾焙烧炉的焙渣产品为粉状，硫化铜精矿的脱硫率达到95%；烧结焙烧炉的焙渣产品为块状，由于块状原料透气性不好，脱硫率约70%左右。

焙烧炉产出的焙渣进入湿法流程，浸出后进行液固分离，浸出液由于铜浓度高杂质含量低，可以直接进入电积工序生产阴极铜产品。

2.2 火法冶炼

火法冶炼有两条工艺路线：强化熔炼和电炉还原熔炼，两种路线都能直接产出粗铜产品。

①强化熔炼技术。

强化熔炼就是把铜精矿和熔剂直接加入高温炉内，与鼓入炉内的氧气发生氧化反应，迅速完成脱硫和造渣过程，实现铜渣的分离，硫在烟气中回收。强化熔炼技术充分利用铜精矿的表面能和氧化反应热，能耗低、生产能力大。

强化熔炼技术分熔池熔炼和闪速熔炼，闪速熔炼配置复杂、投资高，适合20万吨以上的产能规模，本方案研究不讨论闪速熔炼技术。熔池熔炼的炉型很多，国内均有比较成功的应用，可选的有纯氧顶吹炉、澳斯麦特炉、底吹炉等。

强化熔炼方案以纯氧顶吹炉为主要研究方向。

强化熔炼技术在国内发展迅速，多金属的综合回收也是主要因素，强化熔炼过程中因为各种金属的行为不同，可以在金属相、渣相、气相（烟灰）中回收不同的金属。纯氧顶吹炉可以连续或间接的排放粗铜，直收率达到90%以上，炉渣进入一台还原电炉，通过还原回收其中被氧化的铜和金属钴，产出含钴粗铜，约90%的金属钴从炉渣中得以回收。硫化铜精矿钴金属的回收，采用强化熔炼技术是最为理想的手段。

②电炉还原熔炼技术。

电炉还原熔炼需要先把硫化铜精矿转化成氧化态的铜，通过在电炉中加入还原剂把氧化铜还原成金属铜。

采用还原电炉熔炼首先需要把硫化铜精矿进行死焙烧脱硫处理，焙烧脱硫有沸腾炉焙烧和烧结焙烧之分，沸腾炉焙烧脱硫率达到95%，但产出的是粉状焙渣，透气性不好不适合电炉熔炼，电炉熔炼的硫化铜精矿脱硫只能采用烧结焙烧脱硫。烧结焙烧需要对精矿进行制粒，脱硫率约70%左右。

烧结脱硫后的焙渣还有精矿总硫量约30%的硫会进入电炉，进入电炉内残余的硫理论上会与焙烧后的氧化铜进行交互反应再次脱硫，但电炉内的冶炼气氛总体属于还原气氛，该反应不会彻底，大概还会有占精矿总硫量约10%的硫会进入粗铜产品，导致粗铜品质不高。

电炉熔炼钴的回收率会低很多，为保证较高的产品质量，电炉不能控制很强的还原冶炼气氛，金属钴很难被彻底还原进入金属相。

3 冶炼方案技术经济分析

表2从湿法和火法两条工艺路线对硫化铜精矿的四种冶炼方案进行技术经济分析。（计算略）。

表2中计算没有考虑纯氧顶吹炉多回收的硫酸价值。

工艺优缺点对比（表3）

4 结论

以辉铜矿为主的硫化铜焙烧后焙渣走湿法流程生产阴极铜，流程长，投资高，耗电量大，铜回收率低，不管是硫酸化焙烧还是氧化焙烧，硫的走向不单一，硫回收难度大。

辉铜矿采用烧结氧化焙烧再进还原电炉生产次粗铜冶炼方案，虽然流程最、短运行成本低，但产品品质低、烧结过程中脱硫率低，烧结烟气和电炉烟气均含低浓度SO2，制酸难度大。

推荐采用纯氧顶吹炉―电炉冶炼方案，该方案投资和运行成本较低，铜钴回收率高，需要添加硫铁矿或黄铜矿造渣，配矿来源有待落实。

参考文献：

[1]兰兴华.从铜精矿中浸出铜技术进展[J].世界有色金属，2004（11）.