窑炉煤气也称为燃炉煤气，其生产的全部过程主要是通过煤的气化工艺加工而成，由于其生产和使用成本比重油、轻油、天然气、液化石油气等低，再加上目前两段式煤气发生炉技术的日臻完善，有效地稳定了后段的焙烧工艺，因此被大范围的应用于钢铁、铸造、玻璃、陶瓷、石灰、水泥等行业。

  从气化工艺分依次出现单段炉热煤气、单段炉冷煤气、两段炉热煤气和两段炉冷煤气技术。

  窑炉煤气生产所用的原料主要是烟煤、褐煤和兰炭等，但无论什么煤种，煤气中都会含有H2S气体（含量范围在0.5--6g/Nm3），随国家环保对SO2气体排放要求的进一步严格，窑炉煤气湿法脱硫工艺便应运而生。

  两段式煤气发生炉产生的煤气分为上段煤气和下段煤气，上段煤气经电捕焦除焦油后到间冷器；下段煤气经除尘器除尘、酚水蒸发器换热、风冷器自然降温后与上段煤气在间冷器混合，上下段煤气在间冷器混合后利用循环冷却水间接降温并分离出酚水，煤气经降温后再经过电捕轻除去煤气中的轻油，再经过风机加压后送至脱硫系统。

  经风机加压后的煤气，在管道输送过程中，经管道除焦器除焦后，进入洗涤塔，在洗涤塔内，用间冷器分离下来的酚水降温、洗涤煤气，除去煤气中夹带的焦油雾、粉尘等杂质。工艺流程简图见图1。

  经除尘、降温、除焦油后的煤气，从脱硫塔底部进入脱硫塔，与从脱硫塔顶部喷淋下来的脱硫液逆流接触，利用脱硫液中的吸收剂脱出煤气中的H2S气体（根据工艺技术要求可设置一级、二级或三级脱硫塔），净化后的煤气送至下工段使用。

  吸收H2S后的脱硫液（此时称为富液）从脱硫塔底部排出后，进入富液槽，再由富液泵升压，经喷射器后进入再生槽，在再生槽内进行硫泡沫的浮选和脱硫催化剂的氧化再生，再生后的脱硫液（此时称为贫液），经液位调节器进入贫液槽，再经贫液泵进入脱硫塔循环使用。

  在再生槽浮选出的硫泡沫经泡沫高位槽和泡沫泵进入过滤机，过滤后的清液返回脱硫系统接着使用，滤饼进熔硫釜加工成硫磺销售或直接销售滤饼。工艺流程简图见图2。

  焦油、粉尘含量高，温度高是窑炉煤气的三大特点，也是影响脱硫工艺的重要的因素。其主要危害是:①影响硫泡沫的聚合和浮选，严重造成堵塔；②影响催化剂的再生，增加净化材料的消耗；③副盐增长速率加快，影响溶液质量和脱硫效率。

  焦油作为窑炉煤气生产的副产物，其经济效益也不容忽视，焦油产量一般占用煤的4-6%。主要与所用煤种和气化温度有关。除焦、除尘的设备主要有：电捕焦、洗涤塔和管道除焦器，所以作为管理人员在生产的全部过程中应关注电捕焦的电压、洗气塔的水量及管道除焦器的运作情况等，确保达到良好的除焦除尘效果。

  脱出煤气中H2S，保证出口H2S合格，是脱硫的根本目标，也就是说在保证安全的前提下，提高脱硫效率和气体净化度是脱硫单元的首要任务。

  影响脱硫效率和脱硫塔运行周期的重要的因素有：①设计工艺条件的选择（循环量、气体流速、温度）；②设备配置情况；③内件的安装质量；④脱硫液成份的控制；⑤操作管理（碱液制备、催化剂添加）；⑥生产的全部过程的控制（硫泡沫的浮选、循环量、温度、压力、设备正常运行状况等）。

  湿法脱硫的再生工艺分喷射再生和高塔再生，对于窑炉煤气脱硫大部分企业都采用塔喷射再生工艺，喷射再生的关键设备是喷射器。

  喷射器选型和使用效果的好坏直接影响到吸气量、催化剂的再生和硫泡沫的浮选。

  为降低副盐的生成速率，在脱硫液进喷射器前设置富液槽，富液槽的设置主要是为了降低富液中的HS-含量，降低副盐的增长速率，这就需要在脱硫液进再生槽前有足够的停滞时间，满足催化剂氧化HS-的反应，从副盐增长角度看，富液槽越大越好，但富液槽大也有弊端：a.占地面积大，设备投资大；b.富液停留时间长，易形成硫泥沉积在底部，硫回收率降低；

  硫回收率是判断脱硫系统运行是不是正常的一个重要指标。影响硫回收率的因素很多，主要有：①清液夹带；②塔内填料积硫；③各槽积硫；③副盐生成等。

  硫回收主要有间歇熔硫工艺和连续熔硫工艺，有的企业设置硫泡沫过滤配套间歇熔硫工艺是不错的选择，不但节约熔硫蒸汽，还避免了高温熔硫对脱硫液的破坏，降低副盐生成速率。

  副盐的生成是伴随脱硫过程进行的，尽管我们大家可以通过选用优质的催化剂、优化设备配置和工艺管理能够更好的降低副盐的生成速率，但副盐的累计增加是不可避免的，当副盐累积到某些特定的程度就会影响脱硫工艺，所以必须对脱硫液进行排液置换或提盐处理。

  副盐对脱硫的影响：①影响脱硫效率；②影响硫泡沫的聚合和浮选；③增加净化材料的消耗；④增添设备腐蚀。

  3.1窑炉煤气湿法脱硫目前一个比较突出特点是：现场气味大，这些气味大多数来源于洗气塔的洗涤水池、再生槽顶部、贫、富液池顶部、酚水池、焦油池、地下池等。建议：

  ②对焦油池、酚水池、洗涤水池、贫富液槽、地下槽等要封闭设计，并在顶部开孔将挥发的气体集中回收，作为气化剂经风机进煤气发生炉燃烧。

  3.2酚水较多，处理难度大。酚水量主要与煤中水分有关，一般占用煤量的5%左右。对于一个70000Nm3/h煤气站,每天酚水量约为30m3左右。现在有的企业对10-20%酚水进行焚烧处理，剩余的部分酚水进行换热、气化处理，但仍有部分酚水过剩需要处理。酚水处理成本高，难度大是本行业污水处理的焦点问题，所以企业迫切地需要投资少、运行的成本低酚水处理技术。建议：

  ①大多数酚水是从间冷器冷凝生产，含焦油、粉尘等杂质较多，所以必须先对酚水进行沉降处理，顶部浮选出的焦油回焦油池，底部的粉尘等定期清理。

  ②处理后酚水经过滤后，进换热器与发生炉下段的煤气进行换热产生蒸汽。产生的蒸汽经分离水分后与空气一起作为气化剂进发生炉。

  ③脱硫洗气塔的洗涤水也含酚类物质，这部分水最好能做到简易地处理循环使用，以不影响脱硫工艺为目标，以达到热量平衡和水平衡。

  尽管目前窑炉煤气湿法脱硫已取得了一定成绩，但是还有许多问题是需要我们去解决，只要大家一起努力，献计献策，积极探索和研究新技术、新工艺、新设备，持续优化设备配置和工艺条件，会随着脱硫技术的进步、设计管理及操作经验的丰富会促进得到完善和提高。

  窑炉煤气也称为燃炉煤气，其生产的全部过程主要是通过煤的气化、干馏等工艺加工而成，由于其使用成本比重油、轻油、天然气、液化石油气等低，再加上目前两段式煤气发生炉技术的日臻完善，有效地稳定了后段的焙烧工艺，因此被大范围的应用于钢铁、铸造、玻璃、陶瓷、氧化铝、石灰、水泥等行业。

  窑炉煤气生产所用的原料主要是烟煤、褐煤和兰炭等，由于受生产的基本工艺的影响，窑炉煤气中焦油、煤灰及酚类物质含量较高，这对硫泡沫的聚合和浮选造成一定的影响，有时甚至造成堵塔，影响到装置的长周期、稳定运行。

  在这种情况下，我公司气体净化设计研究中心通过模拟窑炉煤气的成分和实际脱硫液组分进行数百次的科学实验，最终研发出了新一代的产品：窑炉煤气专用脱硫催化剂，投放市场后引起业内界的极大关注。它的最大特点是：抗干扰能力强、活性高、发泡性强、氧化能力强、效率高、副盐生成率低，完全适合各种状况下的窑炉煤气脱硫工艺。

  1.3、在应用中以20--30mg/L为宜，在溶液中随催化剂浓度的提高，析硫选择性不断增大。

  1.5、耐热性好，低于260℃不分解，在熔硫釜操作条件下仍能保持稳定性。

  2.1、在碱性水溶液中添加本催化剂组成的脱硫液可用于窑炉煤气脱除H2S、有机硫化物和HCN。

  2.2、对被处理气体H2S的含量适应范围广，10g/Nm3以内都能达到满意的效果。

  2.6、由于存在着元素硫生成多硫化物的反应，反应过程本身就具有抑制和消除硫堵脱硫塔的作用。

  2.7、本产品使用的过程中预活化简单，使用起来更便捷，用于老系统改造或更换催化剂不用排放原来脱硫液，经济环保。

  3.1、窑炉煤气脱硫用窑炉专用脱硫催化剂时，为了更好的提高脱硫效率尽可能降低窑炉煤气进脱硫塔的温度，其目的是为降低窑炉煤气中的焦油含量，同时降低脱硫液的再生温度。一般的情况下窑炉煤气进脱硫系统温度≤35℃。溶液中Na2CO3含量应保持3--6g/L(以脱硫后H2S而定），催化剂浓度15--30mg/L。

  3.2、吸收温度：窑炉煤气温度30--35℃。脱硫液温度正常比煤气温度高3-5℃。再生温度38--42℃。

  当入塔窑炉煤气中含H2S在2.0g/Nm3以下时，可以按浓度20--30mg/L配置，即每配置100m3脱硫液需加入催化剂2--3Kg；若气体中含H2S高于2.0g/Nm3或者有机硫高，应适当提高催化剂的初始浓度，使出口H2S保持合格为宜。

  首先估算出脱硫系统中需要的脱硫液总量，根据20-30mg/L的催化剂浓度和15-20g/L的总碱度（总碱度原始开车可控制低限，正常开车后根据脱硫后H2S含量再做适当调整）计算出需要的催化剂和纯碱总量。

  根据纯碱制备槽的容积计算出每槽需投加的纯碱和催化剂的数量，经均匀搅拌后补入系统。

  脱硫液制备至总量的80%左右时要开启脱硫泵，溶液混合均匀后分析所制备的溶液中催化剂浓度和纯碱的含量，分析指标有较大偏离时后期制备溶液投加的催化剂和纯碱的数量要做适当调整。

  a.准备好催化剂活化罐（最好准备2个，1个活化，1个滴加，交替使用），活化罐容积0.2--0.3m3，直径DN600mm，高度H1200-1300mm加入碱液或软水到近满。

  b.加入规定数量的催化剂，用空气吹搅或用木棒搅拌数次，（期间加空气活化4小时之后）。

  c.缓慢细流量每班均匀加入再生槽液位调节器处，避免加在泡沫层上被泡沫带走造成损失。

  d.催化剂的使用量视工况条件而定，初期一般可按每脱除1kgH2S补入催化剂0.4--0.6g，后期随脱硫液中副盐、焦油含量的增加可适当增加。 若入口煤气中有机硫高，也要适当多加一些，最终参考脱硫液中催化剂浓度及硫代硫酸钠和硫酸钠的增长速率确定催化剂的补充数量。

  4.2.2、催化剂应避光、防潮储存，储存环境和温度不宜过高，正常环境储存质保期为3年。

  4.2.3、正常生产时催化剂浓度、Na2CO3含量、PH值及副盐含量（Na2S2O3+Na2SO4+NaSCN）每2天分析1次，其它分析项目每周一次；使用初期各项分析项目应每天一次。

  4.2.5、添加的窑炉煤气专用脱硫催化剂数量、脱硫液成分、生产负荷情况及硫磺回收情况等应建立台账。

  4.2.6、窑炉煤气专用脱硫催化剂在脱硫液中理论上是不消耗的，但由于在生产的全部过程中催化剂会随着硫泡沫带出或溶液损失造成的流失是难以避免的，所以应定期向脱硫液中补充适量的窑炉煤气专用脱硫催化剂，以维持脱硫液中正常的催化剂浓度。

  4.2.7、脱硫液的组份和窑炉煤气专用脱硫催化剂的补充量需按脱硫装置的实际工况制定或与本公司联系和交流，以便达到最佳效果。

  4.2.8、若脱硫负荷超出原有设计能力太多时，要适当提高吸收剂及催化剂的浓度。

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