煤氣中脫硫工段硫膏收率低的原因分析

根據公司近期（約兩個月）脫硫工段硫膏收率降低的情況，進行了化驗資料收集，原因分析。查詢了煉焦、化產工藝情況，找出影響焦炭含硫的規律，同時對脫硫執行也進行了定性、定量的分析，得出結論，用以指導焦化生產和焦炭產品質量控制。

因近幾個月，公司原料洗精煤的**單位，有部分更換，或是洗煤廠的入洗原煤**也發生過明顯變化。所以，對煤種的變化因素，進行了詳細的分析。

一、煤中硫的賦存形態

煤中硫的存在賦存形態，通常可分為有機硫和無機硫兩大類，通稱全硫。無機硫又可分為硫鐵礦硫和硫酸鹽硫，還有微量的元素硫。有機硫的組分較為複雜，可分為硫醇、硫醚、噻唑、及硫化物等多種組分。

煤中全硫和各種形態硫之間有一定的關係。全硫低於0.5%時，往往以有機硫為主（一般代蕨類植物的硫含量為0.

17%、裸子植物為0.23%、水生被子植物為0.37%）；硫含量高時（1.

5%以上），則大部分是硫鐵礦硫。但也有極個別高硫礦區有成份以有機體硫為主，如林東蔡衝、郭家衝等。同一礦區、礦井，全硫有有機硫之間具有一定的關係，可以根據礦點化驗找到一定的分布規律，確定其相關的方程式。

用以指導配煤和校核化驗結果的準確性。

無機硫中以黃鐵礦為主，還有白鐵礦和磁鐵礦、石膏、綠礬和閃鋅礦、方鉛礦等，但後者的含量都很少，有的煤中還含有少量的單質硫（也稱元素硫）。

以硫鐵礦硫為主的煤，通過洗選、浮選，原煤中的硫會有不同程度的降低。能否洗選脫除，決定於其存在狀態。一般黃鐵礦呈團塊狀或結核狀，易於洗選脫除；但呈浸染狀的，則很難用洗選方法除去。

煤中的石膏礦物不僅含量極少，而且也較易洗選脫除。至於綠礬，易溶於水，因此極易洗脫。

有機硫則不然，與煤的有機質結為一體，分布均勻，很難清除，選煤過程中，幾乎沒有降低或微量降低。因此，洗精煤中，有機硫的佔比超過65%。

硫酸鹽硫含量較少，一般在0.1%左右。只有個別含黃鐵礦高的煤中的煤風化、氧化後的最高可能達到0.5%。分布沒有特點，較難分解和清除。

二、煉焦過程煤中硫的轉化

煉焦過程煤中硫的轉化，跟不同的斌存方式，有直接的關係。因此，過對單種煤中有機硫、無機硫、硫酸鹽硫含量的測定，就顯得尤為重要。

煉焦過程中，煤中無機硫幾乎全部轉移到焦炭和灰分中。所以焦炭中的硫**於無機硫和部分有機硫。

硫酸鹽硫的分解溫度最高，在800℃以上，所以，硫酸鹽硫的分解可以認為全部進入了焦炭和灰中

煤中的有機硫在400℃前，幾乎全部以氣體（h2s）的形式釋放。從290℃開始，310～370℃達到峰值。進入焦爐煤氣中，少量冷凝在煤焦油中。

成焦速度對煤中硫的轉化也有一定的影響，但現有焦爐成焦速度相差不大，在此，成焦速度對硫的轉化可以不予考慮。

原料煤的硫轉化率參考

三、分析結論：

1、各單種煤，硫的轉化情況相差較大，一般規律為：肥煤》瘦煤》焦煤》1/3焦煤》弱粘煤。

2、配合煤中硫的轉化，符合單種煤的轉化加權平均值，並具有一定的線性關係。如果是特高硫和特低硫，不可用加權平均考慮，需要進一步的實驗資料。

3、對於外購洗精煤，需要及時掌握單種煤的配比變化，並做出相應的調整。必須時，取單種煤樣品進行化驗分析，確保入爐配合煤和焦炭的質量。

4、我公司這部分的化驗工作沒有開展。根據市場情況，必要時可進行此項工作，特別是洗煤前的單種煤。可作為原料市場的原始資料，供洗煤、配煤參考。

公司近期煤氣中h2s含量變化情況：

注：由於採用的是色譜化驗法，個別資料偏差較大，波動大。僅供參考。

通過以上資料分析，近期煤氣中h2s含量，較9～11月份，有降低，粗略估算。造成硫膏（按含硫80%）收率降低約0.6～0.8噸/日。

四、其它影響因素

1、排富鹽因素：雙塔執行後，近期排富鹽量為5~10車/日，平均約7車/日，計105噸/日，超設計排75噸/日，富鹽含硫平均約1%，相當於每天富鹽帶走硫膏近一噸（硫膏含硫按80%計）。

2、計量因素：硫膏當日統計，一般按袋數計，袋分為大小兩種，裝袋量偏差很大，建議統一為一種袋，並用小磅秤稱重，保證每袋重量相當，達到每日準確計量。便於統計和及時發現問題並解決。

3、水分因素：硫泡沫質量、離心機工況、冬季因素等，對硫膏有水分都有一定的影響。有條件時，要逐日進行硫膏的水分化驗、純度化驗，以達到精細化管理。

4、其它雜質：硫膏中有相當一部分雜質，脫硫催化劑殘留不溶物、還有少量的焦油霧滂。數量明顯的是，煤氣中還來的固體不溶物（焦爐產生的碳粉、灰分、顆粒物等），這部分雜質，隨焦爐的工況，波動很大，不易確定。

鄭建西2014-2-22