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5.1【1 常压》氧化铁法脱硫
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5—.11.1 常】。压氧化铁法脱硫(下!简称干法脱》硫)常用的脱—硫剂有?藻铁矿(来》自伊春、蓟》县、怀柔等地)【、,氧,。。化铸铁屑、钢厂【赤泥等等《
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【天然矿如藻铁矿【。由于不同地区及矿】井,其活性氧化》铁的含量是有—差,异的脱?硫效果不同》钢,厂赤泥?也随着不《同的:钢厂其活《。性也:有差异再则》脱硫工场与矿—或钢厂地《理位置不同有交通运!输等各种问》题,因此干?法脱硫剂的选择强调!。。要根据当地》条件因?地制:宜选用
【
氧化】铸,铁屑是较常用的【脱硫剂有的厂认为氧!化后的钢屑也有【较好的脱硫性能氧】化后的?铸铁屑一《般控制?在Fe?2O3/FeO大】于1:.,5,作为:。氧化合格的》指标条文只原—则,的提出“当采用铸】铁屑或铁屑》。。时必须?经过:氧化处理”
—
【 由于不同的脱】硫,剂或即使《相,同品种的脱硫剂产】。地不同脱硫剂的品】位也会?有,较大的差异因此【本条只?原则规定脱硫—剂中:活性氧化铁重量含量!。应大于?1,5,%
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疏!松剂:可用木屑小木块【。、稻糠等等》由于考虑表面积的】大,小以及?吸水:性能本条规定为【。“宜采?用木屑”
—
,。
《 ?关于其他新型高效】脱,硫剂暂不列入规范
!
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5.11.2【。 :常压:氧化铁法脱硫设备目!前大多采用箱式脱硫!设备而箱式脱硫设备!中又以铸《铁箱比钢板箱使【用得多目前国内个别!厂使:用塔式脱硫设备该设!备在装、卸脱—硫剂时机械》化,程,度较高脱硫效率较高!随着新?型、高效脱硫—剂的使用塔式—脱硫设备正》逐渐得到推》广,因此本条《定为“可采用—箱式和塔式》两,种”
》
5.11【.3 《本条规定了采用箱式!常,压,氧化铁法的设—计要求
《
— 1 煤【气通过?干法脱硫箱的气速】本条:规定宜取《7~11mm/s】参考了美国的数据u!=,。7~16mm/【s英国的数》据u=7m》m/:s日:本的数据u=6.6!mm/s而定的
】
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《 当处理的煤【气中:硫化氢含量低于1g!/m3时如仍采用】7~11m》m/s就《过于保守了事实【上无论?国内与国外的—实践证?明当硫化氢含量较低!。时可以适当提高【流速而不影响脱硫效!。率如日本的》4个煤?气厂箱内流》速分别为《16.?2m:m/s、28.【6mm/s、—37.7mm/s、!47.?4mm/s上海杨树!浦煤气厂箱内流速为!20.5m》m/:s(见表《21)
《
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表21 】 几个进箱硫化【氢含量低的生产实况!表
:
【
】2 煤气与脱硫】剂的接?触时间本《。规,定为宜取13—0,。~200s这是参考!了国内外一》些厂的数《据综合的如原苏【联为130~20】0s日?本四个?厂为106~200!s国:内一些厂最小的为4!5.5s最》多的为382s一般!为130~》200s之》间的脱硫效》率都:。较高:(见表22)
】
表22【 , 脱硫箱内气速和接!。触时间实况表
】
【
《 注① 【。使用天然活性铁泥】
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—。 【② ?使用颜料厂的下脚铁!泥其余?。各厂都使用》人工氧化铁》。脱硫剂
】
3 每!层脱硫剂厚》度
! 日本都市—煤气工业介绍脱硫】剂厚度?为0:.3~1.0m但】根据:北京、鞍山、沈阳、!大连、丹东、上海】等煤气公司的实【况多数使《用脱硫剂高度在0】。.4~0.》7m之间所以—将这一指标制定为“!0.3?~0.8m”—之间:。
,
?
》 ,4, 干法脱硫—剂,量,的计算公式》
— 干法脱【硫剂量的计算公式较!多可:供参考的《有,如下:四个公式
】
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》 1:)米特公式
—
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【 一:组四个?脱硫箱每《箱内脱硫剂3′6"!~4′每个箱最小】截面积是《
》
, 《当H2S量》500~700格令!/100《立方英尺时》。为
【 , 0.》5平方英尺/(【1,000立《方英:尺·d)
!
《 当H2S量—小于200》格令/?100?立,方英:尺,。时为
《。
》 ?0.4平方英尺【/(1000立【方英尺·d)—
:
— 注1 格令/1!00立方英》尺=2?2.9m《g/m?。3
—
, , 2)爱佛里公!式
!
》 R《=25~30—(箱式)
》
:
R>!30(塔式)
】
?
》3,)斯蒂尔《公式
】
?
》 式中 》 A煤?气经过一组串联箱中!任一箱内截面积【(平方英尺);
!
《 】 G需要《脱硫的最大》煤气量(标》准立方英尺/时【);
—。
: 》 S进口【煤气:中H2S含量的校正!系数;?
,
》 !当煤气?。。中H2S含量为4】.5~23g/m】3时:S值为480~【720;《
《
—。 D气体通!过干箱组的氧化铁】脱硫剂总深度—(英尺);
—
《
, 《。。 C系数对!。2、3、4个箱时】分别为4、8—、10
! 4》)密尔本公式
】
【
式中! V每小》时处理10》0,0m3煤气所需脱硫!剂(m3)》。;
】 【 ,C煤气中H2—S含量(体积—%);
【。
,
, — , f新《脱硫剂中活性三氧】化,二铁重量含量(【%);
【
】 , ρ新《。脱硫剂?的密:度(t?/m3)
】
: ? 以上四个公式比较!米特和爱佛》里公式较粗糙而且不!。考虑煤气中H2S】含量的变化故不宜推!荐斯:蒂尔公式虽在—S校正系数中考【虑了H2S的—。变化但S值仅是H】2S在4《.5~?23g/m3间才】适用对干法脱硫箱常!用的低H2S值【。时就不能适用了【。。经过一系列公—式,演算和实际情况【对照认为密尔本【。公式较为适》宜
》
—按焦炉气及其—他可燃?气体:的脱硫?一书:说明密尔本公式【只适用于《H2:。S含量小于0.【8,%体:积比:(相当?。于12g/m3【左右)这符合一般人!工煤气的范围—
,
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《 5》 :。脱,硫箱的?设计:温度根据《一,般资料?介绍干箱的煤气出】口温度?宜在28~30【℃温度过低时将使硫!。化反应?速度缓慢煤气中【的水分大量》冷凝:造成脱硫剂》过湿煤气《与氧化铁接触—不良脱硫效率—明显下?降这里规定了—“25~35℃”】的操作温度即说明】在设计?。。时对于寒冷地区【的干箱?需要考虑《保温至?于应:采,。取,哪,些保温措施则需视】具体情况《。。决定不作硬性规【定
! 规定“每个干】箱宜设计蒸》汽注:入装:置”是在必要时【可以增加脱硫剂的水!分和保持《脱硫反应《温度有利于》提高和保持脱硫【效率
【
6 】规定每组干法脱硫设!备宜设置《一个备?用箱是从实》际出发的考虑到我国!幅员辽?阔,生产条件各》不相同干《法脱硫剂的配制、再!生的时?间也各不相同—为保证顺利生产应设!置备:用箱以做换》箱时替?代用
《。
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》条文中规定了连接】每个脱?硫箱间的煤气管【道的布?置应能依次》。向后:。轮换:输气向后轮换输气是!指Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ】→Ⅳ、Ⅰ、》Ⅱ、Ⅲ→Ⅲ》、Ⅳ、?Ⅰ,、Ⅱ→Ⅱ、Ⅲ—、Ⅳ、Ⅰ(Ⅰ、Ⅱ】、Ⅲ:、Ⅳ代表干》箱之号)
—
煤!气换:向依次向《后轮换输气之优点】
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— ? 1)保证》在第Ⅰ?、,。Ⅱ箱内保持》足够的?反,应条件;
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》 2)煤气将渐【。。渐冷却由于后面箱中!氧,仍,能发挥?作用使硫化》铁,能良好再生;
】
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—。 3)可有效避免!脱硫剂着火》的,危险
》
【上海杨树浦煤—气厂、北京7—51厂等均是向后轮!换输气的操作情况良!好
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!当采用赤泥时虽【然赤泥干法脱—硫剂具有含活—性,氧化铁量较藻铁矿高!通过脱?硫,剂的气?速可以?较藻铁矿大》与脱硫剂的接触时间!可以缩短以及通【过脱:硫剂的阻力》降比藻铁矿》的小等优点但由于】该脱硫剂在国内使】用的不少厂仅仅停留!在能较好替换原【藻铁矿?等而该脱《硫剂对一些生—产参数尚《需做进一《步的工作本》规定赤泥脱硫剂仍可!按公式(5.11.!3)设计但由—于其密度为》0.3?~0.5t/—m3会造成计算后】需用脱硫剂体积【。增,加这与实《际情况有《差,异因此在设》计中可取脱硫剂厚】度的上限、停—留时间的下限从而】提高箱?内气速
》
5.11.!4 干法脱硫【箱有高架式、半地】下式及地下式等形式!高架:式便于脱硫剂的【卸料也可用机械【设备较半地下式及地!下,式均优越本条规定宜!采用高架《。式
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5》。.11?.5 塔》式的干法脱硫设【。备同样宜用机械设备!装,。卸,从而减少《。劳动强?度和改善工人劳【动环境?
5.1!1.6 为安【全生产干法》脱硫箱?应有安全泄压装置其!安装位置为》
】。。 1 《 在箱前或箱后的】煤气管道上》安装水封筒;—
— 2 在】箱的顶盖上设—。泄压:安全阀?
—5.11.》7 干《。法,脱硫工?段应有配制、—堆放脱硫剂的场地】除此之外该场地【还应考虑脱硫—剂再生时翻》晒,用的场?。地一般该场》地宜:为干:箱总面积的2~3倍!
5【.1:1.8 当—采用脱硫剂箱内【再生时根据煤气中硫!化氢的?含,量来确定煤气中氧】的增加量《但从:安全角度出》发,一般出箱煤》气中含?氧量不应大于2%】。。(体积分数)
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