近些年國家及地方政策鼓勵鋼鐵企業實施高爐煤氣精脫硫,部分企業在TRT后端設置了脫硫(脫酸)反應器,TRT后煤氣中氯離子被脫硫(脫酸)裝置捕集,后續管網酸腐蝕得到了一定程度的緩解。但TRT之前補償器腐蝕、除塵器內壁結晶、TRT葉片結晶等問題依舊未得到解決。
管道腐蝕:由于Cl-的存在對不銹鋼材質的部件同樣也造成腐蝕,據統計,1000萬噸鋼鐵企業的高爐煤氣管道防腐蝕維護費用不少于3000萬元/年。
上圖:高爐煤氣管道腐蝕
安全隱患:煤氣管網是鋼鐵企業重要危險源、維護正常安全生產有重要意義。一旦泄漏極易引起中毒、爆炸、火災等事故,對周圍的環境、人員以及企業安全生產造成嚴重的后果和巨大損失,近年來,因煤氣管道腐蝕導致的泄露事故屢有發生,給企業造成重大損失。
影響TRT穩定:經檢測,TRT葉片上的結晶物以氯化銨為主,煤氣中氯離子的存在,是影響TRT穩定運行的重要原因。
耐材腐蝕:高爐煤氣作為熱風爐的主要熱源,煤氣中的氯離子含量過高會造成熱風爐格子磚出現收縮和坍塌等問題,極大程度縮短了熱風爐的使用壽命。
BKDCL高爐煤氣干法脫氯技術由北京科技大學聯合北京北科環境工程有限公司、首鋼股份公司遷安鋼鐵公司歷時3年共同研制,綜合現有傳統固定床脫氯、酸堿中和、冷凝除濕等現有技術優點,重塑脫氯機制并發明改性適用于高爐煤氣氣氛下的專用脫氯劑,以簡潔的工藝流程和簡便的操作,實現煤氣高效脫氯。該成套技術由干法脫氯工藝技術,關鍵核心設備制備技術,高效脫氯劑制備技術,復雜環境下氯的檢測技術等一系列關鍵核心技術組成。
上圖:BKDCL 高爐煤氣干法脫氯技術流程
通過3年的持續開發, BKDCL高爐煤氣干法脫氯技術已完成實驗室研究、中試試驗和工業示范項目建設,工程應用效果優異,成為行業首創。開發過程中不斷攻克多個難點,形成了完整的關鍵核心技術體系:
新工藝技術——高度契合高爐煤氣工況需求、高同步、低影響、高智能的BKDCL干法脫氯工藝技術體系。
新材料技術——高效、寬溫域復合脫氯劑產品研發及制備技術。
新裝備開發——模塊化組合專用裝備,布置靈活;多重聯鎖保護、安全可靠。
新檢測方法——多方位、多手段煤氣中HCl氣體采集、檢測技術。
圍繞該技術北科環境公司已經申請專利5項,軟件著作權1項、團體標準1項,其中2項發明專利已獲得授權。
遷鋼2#高爐煤氣精脫硫前端脫氯技改項目于2022年9月開始建設,11月底建成并完成調試,已穩定運行8個月。
遷鋼3#高爐煤氣精脫硫前端脫氯技改項目于2023年6月開始建設,預計10月底投產,工期4個月。
上圖:遷鋼2#高爐BKDCL高爐煤氣干法脫氯系統
BKDCL高爐煤氣干法脫氯技術與TRT后濕法噴堿關鍵指標對比:
BKDCL高爐煤氣干法脫氯技術針對行業痛點問題,“巧設計、真實踐、花小錢、辦大事”,期待為更多鋼鐵企業提供更具競爭力的安全環保解決方案。