半水煤气脱硫硫回收节能改造运行总结

半水煤气脱硫硫回收节能改造运行总结

葛之鸽

江苏晋控装备新恒盛化工有限公司 江苏 徐州 221400

摘要：半水煤气脱硫硫回收节能改造对于烟煤水煤气气化炉系统的运行具有重要意义。在全球能源和环境的双重压力下，改造煤气化装置以减少能源消耗、降低二氧化硫排放和回收利用硫资源，是企业适应环保要求、推动可持续发展的必然选择。

关键词：半水煤气脱硫；硫回收；节能改造

引言

半水煤气脱硫硫回收节能改造是针对烟煤水煤气气化炉系统进行的重要技术升级，旨在提高脱硫效率、回收利用硫资源，并实现能源节约和减排。通过对脱硫设备、硫回收装置和能源管理等方面进行改进，可以提高气化炉的运行效率，降低环境污染，以及实现可持续发展的目标。

1半水煤气脱硫硫回收节能改造的重要性

1.1提高脱硫效率

脱硫工艺改造可以采用湿法脱硫、干法脱硫等先进工艺，通过优化吸收塔结构和氧化剂使用，提高脱硫效率，减少二氧化硫的排放。这对于保障环境空气质量以及提升企业形象具有重要意义。

1.2回收利用硫资源

引入硫回收装置，将废气中的硫化氢等硫化物进行捕集和转化，生成硫酸或其他可利用的硫化合物，实现硫资源的循环利用。这不仅可以降低对原始硫矿石和其他硫资源的依赖，减少资源浪费，还能为企业创造额外的经济效益。

1.3节能减排

改造升级能源管理和热能利用系统，引入余热回收装置，优化气化工艺和控制系统，可以提高能源利用效率，减少能耗和碳排放量。节能减排对于强化企业的可持续发展意义重大，并与政府能源节约减排目标相吻合。

1.4提升技术水平

通过半水煤气脱硫硫回收节能改造，企业在技术改进、装备更新和能源管理等方面得到全面提升。积极拥抱技术创新，加强技术研发与应用，将为企业带来竞争优势和可持续发展的机会。

2半水煤气脱硫硫回收系统

2.1脱硫工艺选择

半水煤气脱硫系统可应用湿法脱硫和干法脱硫两种主要工艺：湿法脱硫：通过注入吸收剂（如石灰石或石灰浆）来吸收废气中的二氧化硫，形成高浓度的含硫废水，并经过沉淀和过滤处理得到脱硫产物。干法脱硫：建立在对废气中二氧化硫的物理吸附、化学反应或催化反应上，常见方法包括活性炭吸附法，吸收剂直接喷射法和固定床反应器法等。

2.2硫回收装置

硫回收装置可通过引入硫酸工艺、硫元素回收等方式将废气中的硫化氢等硫化物转化为可利用的硫化合物。硫酸工艺将废气中的硫化物与氧气反应生成硫二氧化和水，进而与碱溶液反应生成硫酸。通过酸碱中和后，得到纯净硫酸或硫酸盐，用于制备肥料、药品或其他工业产品。硫元素回收包括高温氧化法、吸附法和催化还原法等，将废气中的硫化氢分解成硫元素，以实现硫元素的回收和再利用。

2.3过程流程

半水煤气脱硫硫回收系统一般包括废气净化、脱硫、硫回收和废弃物处理等主要单元操作。基本过程如下：废气净化单元：通过除尘装置去除悬浮颗粒物、灰尘和固体杂质。脱硫单元：废气进入脱硫设备，经过接触吸收剂或干法脱硫吸附剂，吸收或吸附二氧化硫。硫回收单元：从废气中捕集硫化氢等硫化物，利用硫酸或催化剂反应转化为硫化合物，并进行进一步处理和提纯。废弃物处理单元：对脱硫产生的废水、废渣进行处理和处理，以满足环境保护要求。

2.4重要设备与关键技术

半水煤气脱硫硫回收系统中常见的关键设备包括除尘装置、吸收塔、反应器、吸收剂循环泵等。关键技术包括脱硫剂选择与优化、气体液滴分布和接触效果改善、硫回收反应的催化剂设计等。

3半水煤气脱硫硫回收节能改造运行

3.1改造目的

脱硫效率提升：通过对脱硫设备进行改造和性能优化，提高脱硫效率，减少二氧化硫排放，达到环境保护要求。硫回收利用：通过引入硫回收装置，将硫资源从废气中回收利用，减少对原始硫矿石和其他硫资源的依赖，实现循环利用。节能减排：通过改造脱硫系统和优化工艺，减少能耗，提高能源利用效率，降低碳排放量，实现节能减排目标。

3.2改造内容及技术方案

（1）脱硫设备改造：采用高效的脱硫工艺和设备，如湿法脱硫、干法脱硫等。优化吸收塔结构，增加接触面积和气液分布均匀性，提高脱硫效率。引入先进的氧化剂和添加剂，改善氧化反应和吸收效果，提高脱硫效率。引入喷淋冷却技术，降低废气温度，提高除尘效果。（2）硫回收装置引入：引入硫回收装置，如硫酸工艺、硫元素回收工艺等。设立硫回收单元，对废气中的硫化氢等硫化物进行捕集和转化，生成硫酸或其他可利用的硫化合物。优化硫酸回收过程，提高硫回收的效率和成本效益。（3）能源管理改善：优化能源供应和利用，提高热能利用效率，减少燃料消耗。引入余热回收装置，利用炉排废气和烟气中的余热，进行烟汽发电或供热等应用。引入节能控制系统和在线监测设备，实时监测和调整能源消耗。（4）自动化与智能化控制：引入先进的自动化控制系统，优化操作参数和控制策略，降低人工干预和人为误差。全面应用智能化技术，如数据分析、模型预测、远程监控等，进行实时调整和优化。

3.4运行管理与维护

（1）运行管理：建立规范的运行管理制度，制定操作规程和安全操作流程。定期进行设备检查和维护，及时清理和更换易损件。（2）废气处理：建立有效的废气处理系统，保证排放符合国家环保标准。定期检测废气排放质量，并进行数据记录和报告。（3）数据监测与优化：应用监测设备，对关键指标进行实时监测和数据记录。通过分析和优化，找出运行中可能存在的问题，并及时调整和改进。（4）培训与管理：加强员工培训，提高操作人员对于新技术和改造设备的理解和掌握。

4半水煤气脱硫硫回收节能改造过程的问题及解决方案

4.1脱硫效率不高

脱硫设备设计不合理，吸收剂使用不当或添加剂质量不合格。解决方案：对脱硫设备进行检查和优化，确保吸收塔结构合理，增加接触面积和气液分布均匀性。选择高质量的吸收剂，并合理控制添加剂的投加量，提高脱硫效率。

4.2能耗过高

系统能源利用效率低，废气处理压力大，余热回收不充分。解决方案：优化能源管理，采用先进的余热回收装置，发挥废气中的余热，如通过烟汽发电或供热等方式进行能源回收。调整废气处理系统，减少压力损失，降低能耗。

4.3硫回收效率低：

硫回收装置操作不当，催化剂失活或反应条件不合适。解决方案：加强硫回收装置的监测和调整，确保其正常运行和适当操作。定期检查催化剂的活性和更换周期，保证其高效工作。优化反应条件，如温度、压力和气体流速等，提高硫回收效率。

4.4废气处理不规范

缺乏排放标准的监管和控制，污染物排放超标。解决方案：建立完善的废气处理系统，符合国家环保要求。定期监测和检测废气排放质量，确保达到或优于排放标准。在废气处理阶段进行技术改进，采用更有效的废气净化装置。

结束语

半水煤气脱硫硫回收节能改造是对烟煤水煤气气化炉系统的优化和升级，旨在提高脱硫效率、回收利用硫资源以及实现节能减排。通过改造脱硫设备、引入硫回收装置、优化能源管理和实施自动化控制等手段，可以有效降低能耗、减少二氧化硫排放，实现可持续发展目标。在运行管理与维护方面，建立规范的运行管理制度，加强废气处理和数据监测，培训员工并建立健全的管理机制，确保改造效果的持久与稳定。

参考文献

[1]安磊.半水煤气脱硫工段改造总结[J].氮肥技术,2022

[2]孙双红,荆云峰,周伟峰.半水煤气脱硫硫回收节能改造运行总结[J] 2018

[3]孙帅,张洋洋,王亚乐.半水煤气脱硫工段优化改造[J].小氮肥,2018

[4]王小宁,崔文科,郭仁义.半水煤气湿法脱硫工艺改造[J].小氮肥,2018

[5]孟兆武,张海杰,尚秀兰等.半水煤气脱硫系统改造运行小结[J].小氮肥,2018