钢铁行业超低排放的背景
钢铁行业是我国经济发展的支柱性产业之一，钢铁生产过程排放的颗粒物、二氧化硫及氮氧化物等也是我国大气主要污染物。为了推动实施钢铁行业超低排放，有效提高钢铁行业发展质量和效益、大幅削减主要大气污染物排放量、促进环境空气质量持续改善，国家和部分省份近几年密集出台了一些相关环保政策，对钢铁行业的颗粒物、二氧化硫及氮氧化物等大气污染物排放标准做出了严格规定。传统的大气污染物监测和污染控制手段均在于燃烧后产生的烟气。
钢铁企业在高炉炼铁过程中会产生大量的高炉煤气，吨产量高达1700~1800Nm3，是钢铁企业重要的二次能源，可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包、作为自备电厂发电锅炉燃料等。高炉煤气中除含有二氧化碳（6-12%）、一氧化碳（28-33%）、氢气（1-4%）、氮气（55-60%）外，还含有部分含硫成分（主要为硫化氢及羰基硫），在后续使用的过程中燃烧转化为二氧化硫污染环境。
目前的炼铁行业脱硫技术路线主要包括源头控制和燃烧后的末端治理。末端治理需在多点设置脱硫设施，同时，煤气燃烧后的废气量大，处理设施规模变大；采取源头控制，实施煤气精脱硫，减少燃气中的硫分，可大大降低末端治理的压力，省掉末端治理设施，同时随着烟气中硫分减少，酸露点温度也随之降低，排烟温度也可降低，可以提高煤气利用效率。
● 精脱硫政策
2019年4月，生态环境部等5部委联合发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气〔2019〕35号)，意见要求推动现有钢铁企业超低排放改造。指出：“……加强源头控制，高炉煤气、焦炉煤气应实施精脱硫……”。
2019年4月，河南省生态环境厅印发《河南省2019年非电行业提标治理方案》，方案指出：“高炉煤气实施精脱硫改造，煤气中硫化氢浓度小于20毫克/立方米。”
2019年5月，河北省唐山市生态环境局制定了钢铁、焦化、水泥行业全流程烟气达标治理工作方案（唐环气[2019]3号），规定钢铁企业高炉煤气硫化氢（H2S）浓度≤20mg/Nm3，并鼓励脱羰基硫（COS）。虽尚未出台脱羰基硫具体数值要求 ，但也充分彰显了环保部门严抓环保、严控排放的决心。
2019年9月，中国环境保护产业协会印发《钢铁企业超低排放改造技术指南(征求意见稿)》，指出：“高炉热风炉、轧钢热处理炉、石灰窑、白云石窑、自备电厂等宜采用SO2、NOx源头控制技术。
……
2.高炉煤气净化系统宜配套脱酸装置，净化后H2S浓度宜小于10mg/m3。
3.鼓励高炉煤气有机硫脱除技术的研发和工程应用。
……”
综上，由末端治理到源头整治，煤气脱硫项目将大大减少末端脱硫工序的运营压力与经济负担，收效将极为显著。由此看来，在目前钢铁行业大气污染物超低排放标准日趋严格的背景下，煤气脱硫项目拥有良好的应用前景。
精脱硫技术
高炉煤气中的硫的成分：无机H2S和有机COS。以近期设计的某钢企1#、2#高炉煤气脱硫为例，有机羰基硫的占比约71%，而无机H2S占比仅27%，其他2%。设计单台高炉煤气量25万Nm³/h。
精脱硫工艺：粗煤气羰基硫→水解催化→无机硫脱除→催化剂+碱液分离→洁净煤气。
① 水解转化工艺：以水解转化剂，在常温及中温工况下，有机硫组分和煤气中的水发生水解反应的工艺。
② 无机硫脱除湿法脱硫更成熟、效率高、操作稳定、投资低。催化剂性能稳定、水溶性好，再生浮选出的硫结晶颗粒大，硫磺易分离。
技术难点：①脱硫后对煤气热值的影响问题；配置可靠的脱水除雾装置。②碱液直接吸收（不分解硫磺）造价及运行费用相对低，要考虑水的处理问题。
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