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高炉煤气是炼铁行业的主要副产物之一,已经成为钢铁企业节能降耗及达标排放的关键。2019年生态环境部等五部委联合发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》,明确提出“加强源头控制,高炉煤气、焦炉煤气应实施精脱硫”,河南、河北等地更是明确提出了高炉煤气H2S治理浓度达到20mg/m3,主要政策如表1所示。
表1各地主要政策
高炉煤气中总硫含量一般在80~240mg/m3,主要是羰基硫(COS),CS2,H2S三种硫分,占总含硫量的90%以上,其中COS占比最高,达70%~80%。CS2和H2S可以采用碱性物质中和脱除,有机硫的性质相对稳定,采用常规方法难以直接有效脱除。因此,精脱硫过程中对有机硫的脱除是关键,COS的脱除是要点。
高炉煤气的脱硫主要包括源头控制和末端治理。钢铁企业用高炉煤气加热气点分散,常规末端治理设备成本高,日常管理流程繁琐,而源头控制可减少处理的烟气量(可减少40%左右),避免末端分散治理,进而降低投资和运营成本。此外,在前端集中控制的硫化物,能减少后续燃烧过程中SO2的生成,降低SO2对后续脱硝工艺的影响。因此,高炉煤气源头控制是一种经济、优选的脱硫方式。
源头控制大致可分为湿法和干法,其中干法又可分为吸附和催化转化法。主要的脱硫方式如表2所示。
表2、精脱硫方法总结
常规湿法脱硫存在脱硫液循环量大,设备占地面积大且投资成本高,因此干法脱硫技术的应用研究较多。
吸附工艺是利用对硫化物有较强吸附能力的材料,如活性炭或分子筛等,对高炉煤气中的硫化物进行吸附,吸附饱和后再通过解吸将含硫化物的煤气送至烧结车间利用,燃烧产生的SO2通过烧结烟气脱硫系统处理。
吸附工艺根据吸附材料的不同,又可分为分子筛吸附法、微晶吸附法、改性活性炭吸附法。采取吸附工艺的精脱硫设施一般布置在高炉TRT之后,由吸附塔+煤气解吸系统组成。由于高炉煤气中含有H2O、粉尘、HCl等其他成分,会影响吸附剂的吸附效率和寿命,需要在吸附塔前配套设置煤气预处理装置,减少高炉煤气中的H2O、粉尘、HCl对吸附剂的影响,相应的也增加了工程成本。
COS催化加氢法常用于高硫尾气净化。高炉煤气中H2含量低,需要额外添加H2。在催化剂的作用下,COS与H2在250~500℃的温度条件下反应生成易于脱除的H2S,反应化学反应方程式如下:
催化加氢法副反应较多,高炉煤气中存在的CO和CO2易与H2发生副反应生成CH4,较高浓度的CO也会发生副反应生成炭黑,降低催化剂活性。这些副反应都属于放热反应,导致催化剂床层温度升高,加速催化剂失活,降低COS的转化效率。O2的存在也会促使催化剂的中毒和老化。
相比以上方法,催化水解法能耗较低,成本低廉,是煤气精脱硫最佳方法,原理是使COS在催化剂作用下直接与气体中的H2O反应转化为H2S,反应温度通常为30~250℃,反应化学反应方程式如下:
但该反应也需克服气体组分中O2、H2O和HCl导致的催化剂中毒问题。根据目前市面上的水解催化剂来看,普遍存在因上述问题而导致的催化剂寿命较短,需频繁更换的问题。针对以上难题,华电光大依托强大的研发实力,通过不断试验、配方优化、工艺改进等开发了适用于高炉煤气、焦炉煤气的精脱硫催化剂,助力企业响应国家节能减排,绿色低碳的号召,打赢污染防治攻坚战。
多年来,华电光大致力于烟气治理的技术研发和创新,不断为客户提供高质量的产品和服务,并先后获得了由国务院颁发的国家科学技术进步二等奖、教育部颁发的科学技术进步一等奖以及浙江省科学技术进步奖。
此次华电光大成功研发精脱硫催化剂,将助力钢铁企业达标排放,为企业主动适应国家绿色低碳的发展要求作出积极贡献!
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近日,北京华电光大环境股份有限公司参编的《钢铁烧结球团烟气低温SCR脱硝节能技术要求》团体标准,由中国工业节能与清洁生产协会正式发布。钢铁行业低温催化剂终于有了统一标准!钢铁行业环保工艺大约有四种:1、石膏法湿法脱硫+电除尘+GGH换热+热风炉补燃升温+SCR脱硝2、半干法脱硫+布袋除尘+GGH换热
垃圾焚烧行业作为具备双重减排效应的产业,其减量化、资源化、无害化的特点无疑与当前碳达峰、碳中和的政策方高度契合。故其烟气治理显得尤为重要,但由于垃圾焚烧烟气的特殊性,脱硝催化剂的选择成为亟待解决的难题,国外的脱硝催化剂产品虽具有多样性,但同时具有局限性,无法针对我国垃圾行业现状定
为响应国家调峰要求,华电忻州广宇煤电有限公司二期#3、#4机组将常规中温催化剂更换为华电光大宽温差催化剂,并于2019年9月正式投运,投运两年以来,脱硝系统运行稳定,烟气温度241℃时,脱硝系统喷氨投运,系统快速响应,27分钟出口氮氧化物达到34mg/Nm3左右,达到超低排放。
北京华电光大环境股份有限公司联合华北电力大学(北京)生物质发电成套设备国家工程实验室,通过自主创新和产学研深度融合,成功研制出具有自主知识产权的SCR平板式脱硝催化剂,打破了国外的技术封锁,研制的多功能多温区产品于2019年获得国家科学技术进步二等奖和教育部科学技术进步一等奖等荣誉。
在高温条件下常规SCR催化剂容易发生烧结、载体晶型变化等问题而导致催化剂迅速失活,因此对高温烟气进行脱硝,需开发新型耐高温SCR脱硝催化剂。
北京华电光大环境股份有限公司针对水泥行业烟气特点,对催化剂性能进行改进,开发了专门针对水泥高尘布置的超强耐磨抗碱金属中毒脱硝催化剂,在高尘、高碱金属含量飞灰烟气中具有优异的脱硝性能。
SCR法是目前工业应用最广的脱硝技术,其原理是利用NH3等还原剂在催化剂的作用下,有选择性的与烟气中的NOx(主要是NO和NO2)发生化学反应,生成N2和H2O。
一前言中国镁矿资源丰富,主要分布在辽宁地区和山东地区,品位高,杂质少。以菱镁矿为原料,以煤气或煤炭为燃料在700~1000℃烧成的氧化镁为轻烧氧化镁。轻烧氧化镁是一种重要的无机化工产品,主要用于制造胶凝材料,如含镁水泥、绝热和隔音的建筑材料,也可做陶瓷原料;将轻烧镁进行化学处理后,可以制
11月26日晚,2020“北极星杯”脱硝催化剂影响力企业颁奖典礼在北京西国贸大酒店隆重举行,来自全国能源环保行业的几百名企业代表和行业专家共享盛典。在颁奖典礼上,北京华电光大环境股份有限公司获得“2020‘北极星杯’脱硝催化剂影响力企业”奖项。华电光大凭借多年来在烟气脱硝领域的卓越业绩和良好
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