【文章內(nèi)容簡介】 氧化鐵脫硫技術(shù)最早使用的氧化鐵脫硫劑為沼鐵礦和人工氧化鐵，為增加其孔隙率，脫硫劑以木屑為填充料，再噴灑適量的水和少量熟石灰，反復(fù)翻曬制成，其PH值一般為89左右，該種脫硫劑脫硫效率較低，必須塔外再生，再生困難，不久便被其它脫硫劑代替。而且氧化鐵脫硫劑再生是一個放熱過程，如果再生過快，放熱劇烈，脫硫劑容易起火燃燒，造成火災(zāi)。（2）活性炭脫硫技術(shù)活性炭脫硫主要是利用活性炭的催化和吸附作用，活性炭的催化性很強(qiáng)，煤氣中的H2S在活性炭的催化作用下，與煤氣中少量的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)生成的單質(zhì)硫吸附于活性炭表面。當(dāng)活性炭脫硫劑吸附達(dá)到飽和時，脫硫效率明顯下降，必須進(jìn)行再生。活性炭的再生根據(jù)所依附的物質(zhì)而定，硫在常壓下，190℃時開始熔化，440℃左右便升華為氣態(tài)。所以，一般利用400500℃左右的過熱蒸汽對活性炭脫硫劑進(jìn)行再生，當(dāng)脫硫劑溫度提升到一定溫度時，單質(zhì)硫便從活性炭中析出，吸收的硫流入回收池，水冷后形成固態(tài)硫。濕法脫硫技術(shù)濕法脫硫應(yīng)用較早的方法是氨洗中和法，自從上世紀(jì)50年代初國外出現(xiàn)ADA法以來，我國也先后研制開發(fā)了改良型ADA法、MSQ法、KCS法以及栲膠法等脫硫技術(shù)。與干法脫硫相比，濕法脫硫技術(shù)的應(yīng)用相對要稍晚一些，最早濕法脫硫技術(shù)是在焦?fàn)t煤氣和水煤氣的凈化方面首先應(yīng)用，隨著人們對發(fā)生爐煤氣高凈化度的要求，濕法脫硫技術(shù)才開始應(yīng)用于發(fā)生爐煤氣行業(yè)。濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用于發(fā)生爐煤氣凈化與其在焦?fàn)t煤氣和水煤氣的凈化方面的應(yīng)用略有不同，脫硫設(shè)備、工藝和操作參數(shù)都略有調(diào)整。濕法脫硫可以歸納為物理吸收法、化學(xué)吸收法和氧化法三種。物理吸收法是采用有機(jī)溶液作為吸收劑，加壓吸收H2S，并將其氧化成單質(zhì)硫，氧化法以改良ADA法和栲膠法為代表。目前，在發(fā)生爐煤氣的濕法脫硫技術(shù)中，應(yīng)用較為廣泛的是栲膠脫硫法。它是以純堿作為吸收劑，以栲膠為載氧體，以NaVO2為氧化劑。其脫硫及再生反應(yīng)過程如下：（1）吸收：在吸收塔內(nèi)原料氣與脫硫液逆流接觸硫化氫與溶液中堿作用被吸收；（2）析硫：在反應(yīng)槽內(nèi)硫氫根被高價(jià)金屬離子氧化生成單質(zhì)硫；（3）再生氧化在噴射再生槽內(nèi)空氣將酚態(tài)物氧化為醌態(tài)；干法脫硫與濕法脫硫技術(shù)綜合比較（1）干法脫硫的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：在選用反應(yīng)活性好硫容高的脫硫劑的前提下，干法脫硫效率高，比較適宜處理含H2S較低的煤氣，因?yàn)槊簹庵蠬2S含量過高會造成脫硫劑很快失效。缺點(diǎn)：干法氧化鐵法脫硫設(shè)備笨重，脫硫劑再生大多為間歇再生，每次再生完畢，必須用蒸汽將塔內(nèi)的殘余空氣吹凈，煤氣分析合格后，方能倒塔送氣，否則會引起爆炸；另外，更換脫硫劑時，操作勞動強(qiáng)度大，操作不當(dāng)很容易起火燃燒，較為危險(xiǎn)。干式活性炭法脫硫時，脫硫劑再生使用的過熱蒸汽不易獲得，而且再生效果很難達(dá)到要求，多數(shù)廠家干脆就不再生，而是取出后更換新的活性炭。干式脫硫，由于硫的吸附，會增加脫硫劑床層的阻力，繼而引起煤氣壓力波動，不利于窯前煤氣的正常燃燒；另外，采用干式脫硫，脫硫效率隨著脫硫劑應(yīng)用時間增加而不斷降低，不利于控制最終產(chǎn)品質(zhì)量，而且由于干法脫硫大多屬于間歇再生，為了不影響企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)，必須設(shè)置備用脫硫塔，造成設(shè)備閑置浪費(fèi)。（2）濕法脫硫的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：目前最普遍使用的是濕式栲膠法，本方法的整個脫硫和再生過程為連續(xù)在線過程，脫硫與再生同時進(jìn)行，不需要設(shè)置備用脫硫塔；煤氣脫硫凈化程度可以根據(jù)企業(yè)需要，通過調(diào)整溶液配比，適當(dāng)加以控制，凈化后煤氣中H2S含量穩(wěn)定。缺點(diǎn)：設(shè)備較多，工藝操作也較復(fù)雜，設(shè)備投資較大。從煤氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用來看，活性炭脫硫和氧化鐵脫硫較濕法栲膠脫硫要略低一些，但考慮干法脫硫需要再生的費(fèi)用，則干法脫硫和濕法脫硫相比較，其運(yùn)行成本不大。而且濕法脫硫近年來使用石灰、石灰石、雙堿等作為脫硫劑使?jié)穹摿虺杀敬蟠蠼档?，而且可以保證企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)的需要。因此，推薦使用濕法脫硫。脫硫工藝流程（1）氣體流程：降溫、除塵、除焦油的冷煤氣由煤氣加壓機(jī)升壓至18002000mm水柱，進(jìn)入脫硫塔底部，自上而下與塔內(nèi)噴淋的脫硫液逆流接觸，將煤氣中的H2S脫硫至50mg/Nm3以下，脫硫后的煤氣從脫硫塔頂部引出，經(jīng)捕滴器脫除水分后，送至用戶。（2）溶液流程：從脫硫塔頂噴淋下來的溶液，吸收硫化氫后，稱為富液，經(jīng)脫硫塔液封槽引出至富液槽。在富液槽內(nèi)未被氧化的硫氫化鈉被進(jìn)一步氧化，并析出單質(zhì)硫，此時，溶液中吸收的硫以單質(zhì)懸浮狀態(tài)存在。出富液槽的溶液用再生泵加壓后，打入再生槽頂部，經(jīng)噴射器進(jìn)入噴射再生槽，同時吸入足夠的空氣，以達(dá)到氧化栲膠和浮選硫膏之目的。再生好的溶液成為貧液，貧液經(jīng)液位調(diào)節(jié)器進(jìn)入貧液槽，出貧液槽的貧液用脫硫泵打入脫硫塔頂部，經(jīng)噴頭在塔內(nèi)噴淋，溶液循環(huán)使用。再生槽浮選出的單質(zhì)硫呈泡沫懸浮于液面上，溢流至硫泡沫槽內(nèi)，上部清液回貧液槽循環(huán)使用，沉淀出的硫膏入熔硫釜生成副產(chǎn)品硫磺。詳見工藝流程圖（圖51）圖51 發(fā)生爐煤氣脫硫工藝流程（二）工程方案工程設(shè)計(jì)原則　堅(jiān)持科學(xué)性、超前性與實(shí)用性相結(jié)合的原則，采用新技術(shù)、新材料，實(shí)用性與先進(jìn)性兼顧，以實(shí)用可靠為主，合理選擇設(shè)計(jì)建筑方案和配套設(shè)備。堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)、合理確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對技術(shù)工藝、主要設(shè)備和主體工程做到先進(jìn)、適用、可靠。對脫硫設(shè)施進(jìn)行充分的考慮，按地區(qū)氣候條件，考慮必要的防水防凍及防滲措施。主要建(構(gòu))筑物的建設(shè)方案(見表51)表51　　主要建（構(gòu)）筑物一覽表 　 單位：萬元序號名稱單位規(guī)格數(shù)量單價(jià)（元/m2）小計(jì)（萬元）1控制室個3110㎡38002酚水池個350㎡31200183焦油池個350㎡31200184風(fēng)機(jī)電房個50㎡160035低壓配電房個60㎡16006合計(jì)項(xiàng)569（三）設(shè)備方案設(shè)備選擇方案堅(jiān)持科學(xué)性、超前性與實(shí)用性相結(jié)合的原則，主要設(shè)備的選取應(yīng)與項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模、技術(shù)方案相適應(yīng)，滿足使用要求。設(shè)備質(zhì)量要保證先進(jìn)、適用、可靠，在保證設(shè)備性能的前提下，力求經(jīng)濟(jì)合理。本項(xiàng)目通過對國內(nèi)外相關(guān)制造企業(yè)的調(diào)查和初步詢價(jià)，確定主要設(shè)備全部在國內(nèi)選購。主要設(shè)備設(shè)計(jì)選型?。?）脫硫塔：(見圖一)，塔徑2m，，溶液循環(huán)量(即脫硫塔頂?shù)膰娏芰?，符合脫硫塔的液氣比要求?！? 　 　　　（2）再生槽(見圖二) 　　?！　　　。?）噴射器（見圖三）　　噴射器由噴嘴、混合管、吸氣室、擴(kuò)散管及尾管等部分組成。①噴嘴：　　選用4個噴射器，其中噴嘴的孔徑取21mm，出口截面積為346mm2，噴嘴總長度取232mm?！　、诨旌瞎堋　』旌瞎軘嗝娣e為2940m2，直徑為65mm，總長度為1300mm。　?、畚鼩馐覈娚淦鞯奈鼩馐覒?yīng)有足夠的容積，使氣體暢通無阻，以免影響抽吸效率，它的截面積以吸氣室的截面積等于或略小于空氣進(jìn)口管內(nèi)截面積為宜?！　∵x吸氣室為Φ159，內(nèi)半徑R=75mm，溶液進(jìn)口管外半徑r=。取吸氣室高度H=300mm，其中入口120mm。　?、軘U(kuò)散管及尾管　　尾管直徑選取87mm，采用Φ1084無縫鋼管為尾管。　　擴(kuò)散管長度選取286mm?！　? 　 圖三（4）富液槽　　選用富液槽內(nèi)溶液停留時間為15分鐘，則富液槽的容積為V=，選用富液槽Φ3500，H=3500一臺?！　。?）貧液槽　　貧液槽用于開工時制備溶液和事故時儲存溶液，因此貧液槽的有效容積不應(yīng)小于一臺再生槽的總?cè)莘e，選用貧液槽Φ3500，H=3500一臺?！　。?）溶液加熱器　?！　。?）溶液泵　　。　　貧液泵：脫硫塔總高約20m，(加平臺高度)，選用耐腐蝕泵兩臺，一用一備，流量100m3/h，揚(yáng)程32m，電機(jī)功率15kw　　富液泵：，選用耐腐蝕泵兩臺，一用一備，流量100m3/h，揚(yáng)程50m，電機(jī)功率22kw。（8）Φ21m，儲氣量5000m3發(fā)生爐煤氣穩(wěn)壓罐一套（9）泡沫槽、泡沫泵、熔硫釜及風(fēng)機(jī)（10）其它配套設(shè)備等主要設(shè)備清單（見表45）序號設(shè)備名稱單位數(shù)量金額（萬元）備注1發(fā)生爐煤氣穩(wěn)壓罐套11982脫硫塔套32403噴射再生槽臺1884噴射器個41725富液槽臺1456貧液槽臺1457溶液加熱器臺1588溶液泵臺412貧液泵、富液泵各2臺9泡沫槽臺11510泡沫泵臺1311熔硫釜臺12212增壓風(fēng)機(jī)臺412三用一備13其它配套設(shè)備項(xiàng)110014合計(jì)1010（四）公用輔助工程供電工程：本工程用電設(shè)備均為低壓設(shè)備，項(xiàng)目區(qū)設(shè)低壓配電房，所需電源就近提供。供水工程本項(xiàng)目供水水源接入廠內(nèi)已建供水管網(wǎng)，鋪設(shè)DN150球墨鑄鐵支管至各用水單元，引至各用水點(diǎn)。綠化工程為了改善廠區(qū)的生態(tài)環(huán)境，必須搞好廠區(qū)的綠化、美化工作。廠區(qū)所有道路要種植四季長青的行道樹和有花灌木。要廣種草坪、花卉。少做硬質(zhì)地面，充分搞好綠化。使整個廠區(qū)四季長青，三季花香，減少污染，有益員工身心健康。電氣設(shè)計(jì)（1）電氣工程設(shè)計(jì)電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：①污水處理廠內(nèi)電器設(shè)備配電及控制設(shè)計(jì)；②動力布置及照明設(shè)計(jì)。（2）用電負(fù)荷污水處理廠用電負(fù)荷分為動力負(fù)荷和生產(chǎn)輔助用電負(fù)荷兩大類。主要動力設(shè)備為：風(fēng)機(jī)、泡沫泵、溶液泵泵等工作量計(jì)算用電負(fù)荷；生產(chǎn)輔助用電為：照明等。，h/d五、節(jié)能節(jié)水措施(一)概述能源是人類生存必不可少的物質(zhì)，當(dāng)前，我國正處于現(xiàn)代工業(yè)化進(jìn)程階段，這是國民經(jīng)濟(jì)對能源進(jìn)行保持旺盛需求的發(fā)展階段，近3050年是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對能源的需求增長最快時期。而我國正處在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展與經(jīng)濟(jì)效益不斷提高，能源相對不足與資源利用率不高，生態(tài)基礎(chǔ)脆弱與生態(tài)環(huán)境不斷惡化的階段，使得實(shí)現(xiàn)我國社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展而面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，從而便對節(jié)約能源日益顯露出其重要性。目前，節(jié)能以成為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個重要組成部分，它是提高經(jīng)濟(jì)增長質(zhì)量和效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變的有效途徑。為深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀，落實(shí)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“十一五”規(guī)劃綱要提出的節(jié)能目標(biāo)，著力抓好重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能工作?！笆晃濉币?guī)劃綱要提出：“落實(shí)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境基本國策，建設(shè)低投入、高產(chǎn)出、低能耗、少排放、能循環(huán)、可持續(xù)的國民經(jīng)濟(jì)體系和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會?！币虼?，要求我們要堅(jiān)持節(jié)約與開發(fā)并舉，把節(jié)約放在首位的方針，提高能源利用率，減輕環(huán)境污染，走可持續(xù)發(fā)展道路；認(rèn)真貫徹國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范，嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能技術(shù)規(guī)定，努力做到合理使用能源和節(jié)約能源，最在限度地進(jìn)行綜合利用。