《高爐煤氣兩段式干法精脫硫技術(shù)規(guī)范》編制說(shuō)明一、任務(wù)來(lái)源本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口。由北京鋁能清新環(huán)境技術(shù)有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院等單位共同起草，并共同參與前期研究、調(diào)研和標(biāo)準(zhǔn)的編制、修改、技術(shù)數(shù)據(jù)驗(yàn)證以及標(biāo)準(zhǔn)推廣等工作。二、制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義2019年5月，生態(tài)環(huán)境部、國(guó)家發(fā)改委、工信部等五部委下發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見(jiàn)》（環(huán)大氣[2019]35號(hào)），對(duì)鋼鐵行業(yè)各工序污染物排放限值提出了更嚴(yán)格的要求。同時(shí)，明確提出高爐煤氣精脫硫的技術(shù)要求。為此，鋼鐵企業(yè)全面推動(dòng)超低排放改造。在已公示完成超低排放改造的百余家企業(yè)中，40%左右的企業(yè)均建設(shè)高爐煤氣精脫硫設(shè)施。主要選擇的技術(shù)路線包括“水解+干法吸附”、“水解+濕法氧化法”、“微晶吸附法”、“水解+堿洗法”等。在眾多的技術(shù)中，“水解+干法吸附”具有工藝流程較短，運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備少，操作維護(hù)較簡(jiǎn)單，硫化氫脫除率高，可達(dá)到98%，適應(yīng)波動(dòng)能力強(qiáng)，可靠性高，無(wú)廢水產(chǎn)生等優(yōu)勢(shì)，作為優(yōu)先推薦選擇的高爐煤氣精脫硫技術(shù)工藝。目前，在工業(yè)領(lǐng)域尚無(wú)“水解+干法吸附”高爐煤氣精脫硫相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在鋼鐵超低排放的工作推動(dòng)下，近年來(lái)環(huán)保企業(yè)注冊(cè)數(shù)量成指數(shù)型增長(zhǎng)，環(huán)保市場(chǎng)魚(yú)龍混雜的情況較為嚴(yán)重，部分企業(yè)建設(shè)的高爐煤氣精脫硫設(shè)施不能穩(wěn)定達(dá)到環(huán)保要求，造成企業(yè)二次投資改造。因此，為規(guī)范“水解+干法吸附”高爐煤氣精脫硫的技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)鋼鐵企業(yè)選擇和使用高爐煤氣精脫硫的技術(shù)提供重要的指導(dǎo)和支撐，提出開(kāi)展《高爐煤氣兩段式干法精脫硫技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。通過(guò)本文件的實(shí)施應(yīng)用，助推鋼鐵企業(yè)持續(xù)滿足超低排放要求，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)綠色發(fā)展。三、標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程北京鋁能清新環(huán)境技術(shù)有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院等單位共同承擔(dān)《高爐煤氣兩段式干法精脫硫技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，組建了該團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起草小組，明確各自的責(zé)任和分工并開(kāi)展工作。在《高爐煤氣兩段式干法精脫硫技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，起草小組認(rèn)真查閱有關(guān)資料、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。主要編制過(guò)程如下：2025年1月，中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱團(tuán)標(biāo)委）秘書(shū)處給各位委員發(fā)出團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)函審單。到立項(xiàng)函審截止日期，沒(méi)有委員提出不同意見(jiàn)。2025年2月，團(tuán)標(biāo)委正式下達(dá)《高爐煤氣兩段式干法精脫硫技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)計(jì)劃（2025年第一批）。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)后，北京鋁能清新環(huán)境技術(shù)有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院等企業(yè)相關(guān)人員組成了標(biāo)準(zhǔn)起草組，提出了標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃和任務(wù)分工，并開(kāi)始標(biāo)準(zhǔn)編制工作。2025年3月-2025年5月：編制組完成標(biāo)準(zhǔn)草案編寫(xiě)。四、標(biāo)準(zhǔn)編制原則一是滿足鋼鐵企業(yè)使用需要的原則。力爭(zhēng)達(dá)到“科學(xué)、合理、先進(jìn)、實(shí)用”。二是實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)供給側(cè)改革的原則。爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的“及時(shí)性”、“先進(jìn)性”和“市場(chǎng)性”的要求。三是技術(shù)創(chuàng)新的原則。在與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系協(xié)調(diào)一致的基礎(chǔ)上，在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo)等方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，在標(biāo)準(zhǔn)中充分體現(xiàn)技術(shù)特點(diǎn)。五、主要技術(shù)內(nèi)容（一）標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)格式文件內(nèi)容符合GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定。本文件規(guī)定了高爐煤氣兩段式干法精脫硫技術(shù)的原理與工藝、技術(shù)要求、安全與環(huán)保以及運(yùn)行與維護(hù)。（二）關(guān)于適用范圍本文件適用于高爐煤氣采用兩段式干法精脫硫技術(shù)進(jìn)行脫硫的鋼鐵企業(yè)。術(shù)語(yǔ)和定義本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。（四）原理與工藝高爐煤氣中的硫主要以COS、CS2、H2S形式存在，采用水解工藝主要原理就是在催化作用下，高爐煤氣中的有機(jī)硫組分與煤氣中的水發(fā)生反應(yīng)，先將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為硫化氫，然后采用氧化法將H2S氧化成固態(tài)單質(zhì)硫進(jìn)行回收脫除。目前，相關(guān)的機(jī)理已在行業(yè)層面達(dá)成共識(shí)。工藝流程結(jié)合本技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例。鋼鐵企業(yè)高爐煤氣通常配備除塵設(shè)施及TRT回收設(shè)施，本技術(shù)主要在除塵后及TRT前建設(shè)預(yù)處理與水解轉(zhuǎn)化一體化裝置，在TRT后配套脫硫塔，實(shí)現(xiàn)兩段式高爐煤氣精脫硫。（五）技術(shù)要求1.基本要求國(guó)家在環(huán)保、安全生產(chǎn)等方面出臺(tái)了一系列法規(guī)政策，如環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)、安全生產(chǎn)規(guī)范等，本標(biāo)準(zhǔn)以此為依據(jù)，要求企業(yè)的脫硫技術(shù)裝備必須滿足相關(guān)規(guī)定，避免因違規(guī)導(dǎo)致的法律風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境問(wèn)題?？紤]到高爐在不同生產(chǎn)階段，如開(kāi)爐、正常生產(chǎn)、檢修等，煤氣產(chǎn)生量會(huì)有所波動(dòng)，且可能出現(xiàn)短期的高峰值。以最大煤氣量作為設(shè)計(jì)處理量，能夠確保脫硫裝置在各種工況下都能穩(wěn)定運(yùn)行，有效處理全部煤氣，避免因處理能力不足導(dǎo)致煤氣未經(jīng)脫硫直接排放，影響環(huán)境質(zhì)量?？紤]煤氣輸送系統(tǒng)的動(dòng)力消耗和設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。過(guò)高的阻力降會(huì)增加煤氣輸送過(guò)程中的能耗，導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本上升；過(guò)大的阻力可能會(huì)影響高爐的正常生產(chǎn)，如導(dǎo)致?tīng)t頂壓力波動(dòng)，影響高爐順行。通過(guò)工程實(shí)踐和模擬研究，將總阻力降控制在6kPa以內(nèi)，既能保證煤氣順利通過(guò)脫硫裝置，又能在合理的能耗范圍內(nèi)運(yùn)行，平衡了經(jīng)濟(jì)性和生產(chǎn)穩(wěn)定性。隨著環(huán)保要求的不斷提高，對(duì)工業(yè)廢氣中硫排放的限制愈發(fā)嚴(yán)格。200mg/Nm3的總硫濃度標(biāo)準(zhǔn)能夠滿足當(dāng)前環(huán)保法規(guī)對(duì)高爐煤氣排放的要求，同時(shí)也能滿足煤氣作為燃料使用時(shí)對(duì)硫含量的限制，確保煤氣在后續(xù)利用過(guò)程中不會(huì)因硫含量過(guò)高而對(duì)設(shè)備造成腐蝕，或產(chǎn)生污染問(wèn)題。顆粒物會(huì)對(duì)脫硫裝置的設(shè)備和催化劑等產(chǎn)生不良影響，如堵塞設(shè)備管道、磨損設(shè)備部件、降低催化劑活性等。將入口顆粒物含量控制在較低水平，能夠保護(hù)脫硫裝置的正常運(yùn)行，延長(zhǎng)設(shè)備和催化劑的使用壽命，提高脫硫效率和穩(wěn)定性。2.預(yù)處理與水解轉(zhuǎn)化一體化裝置水解催化劑在90-140℃的溫度范圍內(nèi)能夠發(fā)揮最佳活性，有利于高爐煤氣中有機(jī)硫的水解轉(zhuǎn)化反應(yīng)。當(dāng)煤氣溫度低于90℃時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)顯著降低，有機(jī)硫轉(zhuǎn)化率下降；而當(dāng)溫度高于140℃時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致催化劑的熱穩(wěn)定性受到影響，甚至發(fā)生催化劑失活等問(wèn)題。因此，通過(guò)增設(shè)預(yù)加熱升溫系統(tǒng)或降溫裝置來(lái)調(diào)節(jié)煤氣溫度，確保其在合適的范圍內(nèi)，以保證預(yù)處理與水解轉(zhuǎn)化一體化裝置的高效運(yùn)行?？账偈侵竼挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)單位體積催化劑的氣體流量，它直接影響著反應(yīng)的接觸時(shí)間和反應(yīng)效果。較低的空速意味著煤氣與催化劑的接觸時(shí)間較長(zhǎng)，有利于反應(yīng)充分進(jìn)行，但會(huì)降低裝置的處理能力；較高的空速則會(huì)縮短接觸時(shí)間，可能導(dǎo)致反應(yīng)不完全。經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐驗(yàn)證，在500-2000h-1的空速范圍內(nèi)，既能保證預(yù)處理劑和水解催化劑對(duì)煤氣中有機(jī)硫有較高的轉(zhuǎn)化率，又能滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)裝置處理能力的要求，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)效果和生產(chǎn)效率的平衡。規(guī)定高爐煤氣中有機(jī)硫轉(zhuǎn)化率應(yīng)≥90%，是基于環(huán)保要求和高爐煤氣后續(xù)第二段凈化對(duì)硫化物脫除的需求。有機(jī)硫若不進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化，會(huì)影響后續(xù)二段脫除效率，增加后續(xù)脫硫的難度和成本，還可能對(duì)煤氣的后續(xù)利用造成環(huán)保問(wèn)題。3.脫硫塔溫度范圍是根據(jù)脫硫劑的最佳工作溫度確定的。脫硫劑在40-70℃的溫度區(qū)間內(nèi)，能夠與高爐煤氣中的無(wú)機(jī)硫發(fā)生快速、高效的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)硫的脫除。當(dāng)溫度低于40℃時(shí)，脫硫反應(yīng)速率減慢，脫除效率降低；當(dāng)溫度高于70℃時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致脫硫劑的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，影響其使用壽命和脫硫效果。與預(yù)處理和水解轉(zhuǎn)化過(guò)程類似，空速對(duì)脫硫塔的脫硫效果和處理能力有著重要影響。在400-1500h-1的空速范圍內(nèi)，既能保證脫硫劑與煤氣中的無(wú)機(jī)硫充分接觸，實(shí)現(xiàn)較高的脫除率，又能滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)脫硫塔處理能力的需求。為了確保高爐煤氣經(jīng)過(guò)脫硫塔處理后，總硫濃度能夠滿足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)和后續(xù)利用要求，高爐煤氣中無(wú)機(jī)硫平均脫除率應(yīng)≥90%。在合理的工藝條件和操作參數(shù)下，實(shí)現(xiàn)90%以上的無(wú)機(jī)硫脫除率是可行的，且能夠有效降低煤氣中的硫含量，減少對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)后續(xù)設(shè)備的影響。在脫硫過(guò)程中，脫硫劑會(huì)逐漸消耗其活性成分，導(dǎo)致脫硫效率下降。通過(guò)補(bǔ)氧再生，可以恢復(fù)脫硫劑的活性，延長(zhǎng)其使用壽命，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于高爐煤氣具有易燃易爆的特性，氧氣的引入必須嚴(yán)格控制安全值，以防止發(fā)生爆炸等安全事故。4.輔助系統(tǒng)國(guó)家針對(duì)電氣設(shè)計(jì)、安裝和安全運(yùn)行制定的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋了電氣系統(tǒng)的供電可靠性、電氣設(shè)備的選型、電氣安全防護(hù)等方面的要求。高爐煤氣精脫硫系統(tǒng)涉及到的電氣設(shè)備，如電機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)、儀表等，應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在高爐煤氣精脫硫系統(tǒng)中設(shè)置自動(dòng)化系統(tǒng)控制裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和控制脫硫過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，如煤氣流量、溫度、壓力、硫含量等，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)控，提高脫硫效率和穩(wěn)定性。同時(shí)，將脫硫系統(tǒng)與高爐生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行一體化控制、管理和運(yùn)營(yíng)，能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享和協(xié)同優(yōu)化，根據(jù)高爐生產(chǎn)的實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，提高整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的效率和經(jīng)濟(jì)效益，降低人工操作成本和人為失誤風(fēng)險(xiǎn)。（六）安全與環(huán)保本部分參考《冶金燒結(jié)球團(tuán)煙氣氨法脫硫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50965-2014）等標(biāo)準(zhǔn)。主要提出對(duì)主體設(shè)施防火、防爆、防雷等要求，以及可能產(chǎn)生環(huán)保問(wèn)題的預(yù)防和處置要求。（七）運(yùn)行與維護(hù)本部分參考《活性焦干法脫硫技術(shù)規(guī)范》（DL/T1657-2016）等標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合高爐煤氣精脫硫工藝技術(shù)，提出運(yùn)行與維護(hù)的相關(guān)要求。六、與國(guó)內(nèi)其它法律、法規(guī)的關(guān)系制定本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)依據(jù)并引用了國(guó)內(nèi)有關(guān)現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)，也不違背國(guó)內(nèi)其它行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律、法規(guī)及強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。七、標(biāo)準(zhǔn)屬性本標(biāo)準(zhǔn)屬于中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。八、標(biāo)準(zhǔn)水平及預(yù)期效果在當(dāng)前鋼鐵行業(yè)全面推動(dòng)環(huán)保超低排放背景下，本文件旨在對(duì)鋼鐵企業(yè)選擇和運(yùn)行高爐煤