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窯爐煤氣發(fā)展前景概述
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從氣化工藝分依次出現(xiàn)單段爐熱煤氣、單段爐冷煤氣、兩段爐熱煤氣和兩段爐冷煤氣技術(shù)。
窯爐煤氣生產(chǎn)所用的原料主要是煙煤、褐煤和蘭炭等，但無(wú)論什么煤種，煤氣中都會(huì)含有H2S氣體（含量范圍在0.5-6g/Nm3），隨著國(guó)家環(huán)保對(duì)SO2氣體排放要求的進(jìn)一步嚴(yán)格，窯爐煤氣濕法脫硫工藝便應(yīng)運(yùn)而生。
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工藝流程
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兩段式煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的煤氣分為上段煤氣和下段煤氣，上段煤氣經(jīng)電捕焦除焦油后到間冷器；下段煤氣經(jīng)除塵器除塵、酚水蒸發(fā)器換熱、風(fēng)冷器自然降溫后與上段煤氣在間冷器混合，上下段煤氣在間冷器混合后利用循環(huán)冷卻水間接降溫并分離出酚水，煤氣經(jīng)降溫后再經(jīng)過(guò)電捕輕除去煤氣中的輕油，再經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)加壓后送至脫硫系統(tǒng)。
經(jīng)風(fēng)機(jī)加壓后的煤氣，在管道輸送過(guò)程中，經(jīng)管道除焦器除焦后，進(jìn)入洗滌塔，在洗滌塔內(nèi)，用間冷器分離下來(lái)的酚水降溫、洗滌煤氣，除去煤氣中夾帶的焦油霧、粉塵等雜質(zhì)。工藝流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

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圖1  造氣工藝流程簡(jiǎn)圖
經(jīng)除塵、降溫、除焦油后的煤氣，從脫硫塔底部進(jìn)入脫硫塔，與從脫硫塔頂部噴淋下來(lái)的脫硫液逆流接觸，利用脫硫液中的吸收劑脫出煤氣中的H2S氣體（根據(jù)工藝要求可設(shè)二級(jí)或三級(jí)脫硫塔），凈化后的煤氣送至下工段使用。
吸收H2S后的脫硫液（此時(shí)稱為富液）從脫硫塔底部排出后，進(jìn)入富液槽，再由富液泵升壓，經(jīng)噴射器后進(jìn)入再生槽，在再生槽內(nèi)進(jìn)行硫泡沫的浮選和脫硫催化劑的氧化再生，再生后的脫硫液（此時(shí)稱為貧液），經(jīng)液位調(diào)節(jié)器進(jìn)入貧液槽，再經(jīng)貧液泵進(jìn)入脫硫塔循環(huán)使用。
在再生槽浮選出的硫泡沫經(jīng)泡沫高位槽和泡沫泵進(jìn)入過(guò)濾機(jī)，過(guò)濾后的清液返回脫硫系統(tǒng)繼續(xù)使用，濾餅進(jìn)熔硫釜加工成硫磺銷售或直接銷售濾餅。工藝流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2。 
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 圖2  脫硫工藝流程簡(jiǎn)圖

窯爐煤氣脫硫在生產(chǎn)管理方面應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）脫硫前氣體的預(yù)處理
焦油、粉塵含量高，溫度高是窯爐煤氣的三大特點(diǎn)，也是影響脫硫工藝的主要因素。其主要危害是：①影響硫泡沫的聚合和浮選，嚴(yán)重造成堵塔；②影響催化劑的再生，增加凈化材料的消耗；③副鹽增長(zhǎng)速率加快，影響溶液質(zhì)量和脫硫效率。
焦油作為窯爐煤氣生產(chǎn)的副產(chǎn)物，其經(jīng)濟(jì)效益也不容忽視，焦油產(chǎn)量一般占用煤的4-6。主要與所用煤種和氣化溫度有關(guān)。除焦、除塵的設(shè)備主要有：電捕焦、洗滌塔和管道除焦器，所以作為管理人員在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)關(guān)注電捕焦的電壓、洗氣塔的水量及管道除焦器的運(yùn)行情況等，確保達(dá)到良好的除焦除塵效果。
（2）脫硫單元
脫出煤氣中H2S，保證出口H2S合格，是脫硫的根本目標(biāo)，也就是說(shuō)在保證前提下，提高脫硫效率和氣體凈化度是脫硫單元的首要任務(wù)。
本單元易出現(xiàn)的問(wèn)題主要有：①脫硫效率不高；②脫硫塔運(yùn)行周期短（堵塔）。
影響脫硫效率和脫硫塔運(yùn)行周期的主要因素有：①設(shè)計(jì)工藝條件的選擇（循環(huán)量、氣體流速、溫度）；②設(shè)備配置情況；③內(nèi)件的安裝質(zhì)量；④脫硫液成份的控制；⑤操作管理（堿液制備、催化劑添加）；⑥生產(chǎn)過(guò)程的控制（硫泡沫的浮選、循環(huán)量、溫度、壓力、設(shè)備運(yùn)行狀況等）。
（3）再生單元
濕法脫硫的再生工藝分噴射再生和高塔再生，對(duì)于窯爐煤氣脫硫大部分企業(yè)都采用塔噴射再生工藝，噴射再生的關(guān)鍵設(shè)備是噴射器。
噴射器選型和使用效果的好壞直接影響到吸氣量、催化劑的再生和硫泡沫的浮選。
為了降低副鹽的生成速率，在脫硫液進(jìn)噴射器前設(shè)置富液槽，富液槽的設(shè)置主要是為了降低富液中的HS-含量，降低副鹽的增長(zhǎng)速率，這就需要在脫硫液進(jìn)再生槽前有足夠的停留時(shí)間，滿足催化劑氧化HS-的反應(yīng)，從副鹽增長(zhǎng)角度看，富液槽越大越好，但富液槽大也有弊端：a.占地面積大，設(shè)備投資大；b.富液停留時(shí)間長(zhǎng)，易形成硫泥沉積在底部，硫回收率降低；
（4）硫回收單元
硫回收率是判斷脫硫系統(tǒng)運(yùn)行是否正常的一個(gè)重要指標(biāo)。影響硫回收率的因素很多，主要有：①清液夾帶；②塔內(nèi)填料積硫；③各槽積硫；③副鹽生成等。
硫回收主要有間歇熔硫工藝和連續(xù)熔硫工藝，有的企業(yè)設(shè)置硫泡沫過(guò)濾配套間歇熔硫工藝是不錯(cuò)的選擇，不但節(jié)約熔硫蒸汽，還避免了高溫熔硫?qū)γ摿蛞旱钠茐?，降低副鹽生成速率。
過(guò)濾機(jī)配套間歇熔硫的工藝流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3。
（5）副鹽提取單元
副鹽的生成是伴隨脫硫過(guò)程進(jìn)行的，盡管我們可以通過(guò)選用的催化劑、優(yōu)化設(shè)備配置和工藝管理可以降低副鹽的生成速率，但副鹽的累計(jì)增加是不可避免的，當(dāng)副鹽累積到一定程度就會(huì)影響脫硫工藝，所以對(duì)脫硫液進(jìn)行排液置換或提鹽處理。
副鹽對(duì)脫硫的影響：①影響脫硫效率；②影響硫泡沫的聚合和浮選；③增加凈化材料的消耗；④增加設(shè)備腐蝕。