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1、工業鍋爐改造煤炭清潔利用方案煤碳氣化與氣化新技術簡介潔凈燃氣概述 節能減排是當前全世界都非常關注的議題，溫家寶總理在哥本哈根向國際社會承諾到2120年中國要減排40%45%，要完成這一宏大目標任重道遠。中國的能源以煤炭為主的局面在較長的時期內難以改變。因此研究和推廣煤的潔凈利用新技術意義十分重大。煤通過氣化再燃燒，不但能提高煤的利用效率，更重要的是從源頭解決了環境問題。然而人們一提起燃氣，必然會聯想到造價昂貴的煤化工用的噴流床氣化爐制氣設備和運行費用高得驚人的城市人工煤氣的流化床氣化爐制氣設備。這些制氣設備都不適用于一般的工業企業用氣。還有就是歷史悠久的單段爐、兩段爐制氣設備。這種制氣方式非但2、不環保還對環境污染嚴重。制氣過程中大量的污水和產生的酚、苯、萘等在很遠的地方都能聞到刺鼻的味道。因此也被環保部門禁止或限制。我們經多年研究和實踐，終于研制成功一種新型的潔凈燃氣制氣設備。這種設備在制氣過程中不產生污水，酚、苯、萘等都在爐內處理轉化。這種設備還有占地少，安裝簡單，操作方便，維護容易等特點。該設備經省級法定部門檢測節能和環保均已達標，符合國家有關空氣污染治理設備目錄的要求。并己獲準國家發明專利。一. 煤的氣化過程：煤的氣化是將煤炭在高溫下通過與氣化劑（空氣/氧氣和蒸汽或CO2，H2）發生的一系列化學反應轉化成煤氣的過程。通過煤炭氣化，將煤中的炭和氫轉化成CO，H2，CO2和CH4等3、有效氣體，即煤氣再用做燃料，化工合成和發電等。不僅可以提高煤炭整體的轉化效率，而且可大幅度減少對環境的污染。同時還可將煤轉化加工成高附加值的產品。在實際氣化過程中，同時還伴隨著煤的部分燃燒過程。因此，在氣化產物中也常會含有CO2和水蒸氣等非可燃氣體。煤的氣化過程通常包括下列10種基本化學反應：C+O2CO2+94.1kcal/mol 2C+O22CO+26.4kcal/mol C+CO22CO-41.0kcal/mol C+H2OCO+H2-42.0kcal/mol C+2H2OCO+2H2-42.8kcal/mol CO+H2OCO2+H2+0.8kcal/mol C+2H2CH4+17.94、kcal/mol CO+3H2CH4+H2O+59.8kcal/mol 2CO+2H2CH4+CO2+59.1kcal/mol CO2+4H2CH4+2H2O+60.6kcal/mol上述式和式是燃燒放熱反應，式是CO2還原反應，式是水煤氣反應，也是較大的吸熱反應。式是伴隨式而產生的副反應。式是變換反應，式是甲烷生成反應，其中式是主反應，式是催化合成甲烷的主要反應。二 煤的氣化分類；目前煤的氣化方法已達60多種，其分類方法也是多種多樣的，常用的一些煤的氣化分類方法分述如下：1. 按入爐煤粒度劃分的有：粉煤（100200目）氣化，小粒度煤（010mm氣化），塊煤（6100mm）氣化。2.按煤在爐5、內狀況劃分的有：固定床（或移動床）氣化，流化床（沸騰床）氣化，氣流床氣化，熔渣（熔鹽）床氣化。3. 按氣化介質劃分的有：空氣-水蒸氣，富氧空氣-水蒸氣，蒸氣和氧氣等。4. 按煤氣用途劃分的有：燃料煤氣，城市煤氣，高熱值煤氣（代用天然氣），還原氣。5. 按煤氣熱值劃分的有：低熱值煤氣10001500kcal/m3（標準下同），中熱值煤氣（28004000kcal/m3），高熱值煤氣（4000kcal/m3）以上。6. 按排灰方式劃分，有：固態排渣，液態排渣，灰團聚排渣氣化。7.按操作方式劃分，有：常壓氣化，加壓氣化。目前較常用的分類方法是按煤在氣化爐內狀況劃分，再配以排灰方式即可概括出各種氣化方6、法。8. 以煤和氣化介質的相對運動方向進行分類，可分為：并流氣化，逆流氣化。9. 以氣化反應的類型為主進行分類，分為熱力學過程和催化過程等氣化。10. 以氣化的階段性為主進行分類，可分為單段氣化，雙段或多段氣化等。11. 以氣化的操作方法為主進行分類，有連續式，間歇式和循環式氣化等。三以往常用的煤的固定床氣化及其特點； 煤的固定床汽化是指在水煤氣爐，發生爐煤氣爐，兩段氣化爐和加壓氣化爐中對煤進行氣化的方法。在這些煤氣爐內煤塊由上而下運動，而氣化劑則由下而上，煤在爐內僅停留1h左右，排出爐外的煤氣和爐渣經過熱交換，可使其溫度較其它方法低。他的優缺點如下： 優點； 工藝簡單，操作方便：投資少，建設7、快：熱效率高，炭轉化率高：耗氧量低。 缺點； 對煤種有一定要求，煤的粘結性不能太強，要求使用塊煤：復產焦油，酚水難于處理。造成污染。單爐產氣量較低。四. 以往常用的煤的流化床氣化和氣流床氣化及其特點；流化床又稱沸騰床，運行過程中氣化劑以一定的速度由下而上通過煤粒床層，使煤料浮動并互相分離。典型的流化床氣化爐如溫克勒Winkler爐，前蘇聯的蓋依阿帕4，朝鮮的恩德爐等。氣流床氣化可比流化床更快、氣化量更大。新型環保節能型煤碳氣化爐及其特點； 它在技術上具有如下三個特點：a.以往的氣化技術，爐內氧化層，干餾層無法人為地控制。排渣速度以及何時排渣都是無法做到精確控制的，所以對煤種的適應性也受到限制。8、本發明通過對爐內氧化層，干餾層，灰渣層進行精準的溫度控制和物位控制，在通過變頻調速的方式對加煤量，進熱空氣量，進蒸汽量，出渣量進行精準的檢測計量和有效控制，從而使煤種的適應性大為放寬。能夠適應幾乎是任何的煤種。而且由于有了精準的檢測和控制手段，除煤種適應性廣外，(能氣化煙煤、無煙煤、石煤、焦炭等。)更是效率得以提高，氣化能力增強。b.以往的氣化技術，要么用氧氣作氣化劑，要么用常溫空氣作氣化劑。用氧氣作氣化劑雖然效率高但成本也高，用戶一般很難接受。本發明采用氣化時產生的高溫燃氣冷卻余熱，（因為這種余熱有500以上）利用技術手段收集這類余熱來加熱常溫空氣，讓作為氣化劑的空氣升溫到350以上，這樣做9、既節約了能源，又使氣化速度加快，氣化效率提高。采用這種方式的氣化速率明顯高于以往技術的固定床爐，效率介于固定床與流化床之間。造價大大低于流化床爐。c.由于加快了氣化進程和讓氣化后的煤氣穿過氧化層后再被吸出爐外，這樣可以將荒煤氣中的有害物質萘、酚、焦油類有機會讓其通過氧化層時再裂解，而不是直接排出爐外。因為排出爐外就會導致環境的污染。進而實現了對有害物質的零排放，零污染。1. 工藝流程：塊 煤氣 化全 自 動可控排渣余 熱煤氣冷 卻凈 化氣水分 離氣量控制及 穩 壓入鍋爐燃燒器或燃氣發電機組2.構造和原理： 新型環保節能型煤氣發生爐是一種最新的、具有專利的爐型。該爐型集成了上述爐型的優點，克服（10、避開）了上述爐型的缺陷；該爐對煤種適應性強，經爐內氣化生產的煤氣中焦油含量低，氣化效率高，灰渣含碳量少，操作安全和清潔衛生。除煤渣和灰之外，無其他任何排放。本爐采用固定床反火型煤氣發生的工藝流程，運行時爐內所需要的空氣（氣化劑）是從設置在爐頂上部的可控爐口進入爐內，與爐內上層煤料發生劇烈的氧化反應生成高溫二氧化碳CO2，再被吸入到下面的還原層中被還原成一氧化碳CO等可燃氣體，從爐底部抽吸出爐外的反火氣化生產煤氣的工藝流程，在以上爐內反火氣化過程中由于空氣（氣化劑）是從爐頂上部的爐口進入爐內與煤料發生劇烈的氧化反應，故使煤料中焦油受到氧化層產生1000左右的高溫裂解，所以出爐煤氣中的焦油含量較低11、，不但有利于煤氣凈化處理，而且又能提高和增加煤氣中的發熱量。該爐特點是在原固定床反火型煤氣發生爐的底部增設正火氣化煤氣的生產工藝，爐內所生產的煤氣從設置在爐中部煤氣集氣圈的外圍，同時抽吸爐內上層反火氣化煤氣和爐內下層正火氣化煤氣，該爐運行時使爐內形成上、下兩層共同氣化的優勢生產煤氣，在氣化運行時使爐內形成上、下熱，中間冷的煤氣生產工藝流程，用這種方法生產煤氣的工藝是將進爐煤料首先經爐內上層反火氣化時在氧化層產生1000左右的高溫將煤料中的焦油先行裂解，同時對經爐內反火氣化后且含碳量高達20%的煤渣，再經爐底部正火氣化工藝進行氧化和還原生成一氧化碳CO等可燃氣體，與從爐上部反火氣化生產的煤氣共同12、被抽吸出爐外的雙層氣化煤氣發生爐生產煤氣的工藝流程。這種新工藝流程可使能源的有效利用效率大為提高。3. 在工藝上有以下特點：爐內煤料經上部反火氣化后，將使含碳量高的煤渣再次經爐底部正火氣化工藝進行氧化和還原生成一氧化碳，將能有效地克服單一反火氣化煤氣工藝中存在煤渣含碳量高的缺陷，對充分利用和節約能源減少環境污染具有顯著效果。經用新型環保節能型煤氣發生爐生產的可燃氣體中的焦油含量較低，有利于凈化處理，經凈化處理后的煤氣中焦油含量可控制在10mg/m3以內為清潔氣體能源，可供燃氣內燃機作為動力氣源發電，并能替代各種燃油工業所需燒用的油料，來減少我國對石油資源的消耗。將是我國現階段以煤代油的重要技術13、措施。 新型環保節能型煤氣發生爐采用反火氣化原理，自上而下地進行連續氣化反應。氣化劑（高溫空氣和高溫蒸氣）在泵的作用下，由爐進入爐內，經干燥、干餾層進入氧化層，在劇烈的氧化反應下，生成大量的高溫二氧化碳（CO2），進入還原層被還原為一氧化碳（CO），水蒸氣被分解出氫（H2）等可燃氣體，當進入下面灰渣層時，受灰渣層氧化物催化劑的影響，又促進一部分一氧化碳和氫氣被聚合生成部分甲烷（CH4），煤氣被送入凈化塔，進行凈化、干燥、穩壓等，使煤氣冷卻和凈化，實現了低碳模式。 獨特的氣化及凈化原理，決定其工藝流程短，主體設備少的特性。現將兩種爐型的煤氣發生爐工藝流程相比較： 新型環保節能型煤氣發生爐的工藝流14、程： 煤新型反火型煤氣發生爐熱管換熱器1、熱管換熱器2帶納米濾網膜的凈化塔精凈化穩壓器穩壓控制柜用戶。傳統的氣化和凈化工藝至少比上述環節再多出1倍以上。遠比上述過程復雜許多。 從兩者比較可以看出新型環保節能型煤氣發生爐制氣工藝流程環節少，幾乎完全省掉煤氣凈化及污水處理設施。故制氣系統的設備大為減少，廠房面積相對縮減，因此工程造價低，占地面積小，操作簡單，運行費用低。安全可靠。 新型環保節能型煤氣發生爐在實際運行中的描述如下：氣化過程中使用的原料可以是褐煤、煙煤、無煙煤和焦炭等，氣化劑為氧氣或富氧和空氣、蒸汽。進行氣化操作的設備叫雙層氣化煤氣發生爐。其工藝流程如下： 在從爐下部進入氣化劑（空氣）15、時，首先進入爐底部的灰渣層，當它經過灼熱的灰渣層時將被預熱，以減少燃料的消耗，并且可以冷卻灰渣使其安全排出。 在從爐上部進入氣化劑（空氣）時，首先進入爐內上部氧化層上的干燥干餾層而后再進入氧化層(燃燒層)和氧化層下面的還原層。進入爐內的氣化劑中氧與高溫的碳作用，進行如下反應：C+O2=CO2+408177 kJ2C+O2=2CO+246035 kJ2CO+O2=2CO2+57031 9 kJ在上述3個反應中，第一個反應是主反應。由于氧化過程中放出大量的熱量，氧化層的溫度可以高達1000以上。氧化反應的速度很快，氣化劑中的氧很快消耗盡，因此氧化層很薄，一般為進入爐內煤料粒度的8至10倍。還原層 16、在氧化層生成的CO2、CO上升和下吸使它進一步的與上部和下部的碳及氣化劑中的水蒸氣作用，進行如下反應：CO2+C=2CO-1 62142 kJC+H2O=CO+H2-118628 kJC+2H2O=CO2+2H2-75115 kJCO+H2O=CO2+H2+43472kJ還原層中的反應為吸熱反應，它們所需的熱量是由氧化層上升或下降的氣體帶入的，隨著反應的進行，還原層的溫度逐漸降低，一般約為8001000。還原反應的速度也逐漸減慢，其溫度將逐漸降低至600700因此還原層的厚度遠遠超過氧化層。干餾層 由爐上部氧化層生成的高溫氣體，使其氧化層上部煤料受熱干餾，溫度約為500700。干燥層 由氧化層17、干餾層生成的溫度上升，使上部的煤層干燥和預熱，溫度約為350400 ，生成的煤氣被吸入氧化層下部的還原層由爐中部抽氣管口抽吸出爐外。制造煤氣的主要反應是在氧化層和還原層中進行，稱這個區域為氣化區，干燥層和干餾層稱為預處理區域。在發生爐中上述區域并不是截然分開的，實際上各層會出現交錯、局部滲透現象。本爐采用先進的控制手段進行實時控制和調整。煤氣質量不同類型煤氣發生爐生產的煤氣質量都有所不同，作為燃料氣應用，對煤氣的組成也有相應的要求。煤氣組成對燃燒速度有較大影響，因此保持煤氣成分的相對穩定，對提高燃具的燃燒效率和安全具有重要的意義。 煤氣組成主要與原料粒度、氣化強度、飽和溫度等因素有關。當使用18、煤料粒度增大時，碳反應表面積減少，爐內上升氣流中二氧化碳、水蒸氣與碳的接觸面積減少，還原層中還原作用不能充分進行。此時，爐出煤氣質量差。只有適當減小入爐煤粒度時，才能改善煤氣質量。當氣化爐氣化強度增加時，由于爐體表面積固定不變，散熱損失變化不大，因此使爐內氣化溫度增加，有利于水蒸氣分解反應，增加水蒸氣分解率，并能改善煤氣質量。灰渣殘碳量及氣化效率煤氣發生爐在氣化過程中產生灰渣中的殘碳量，爐出煤氣的含塵量及計算所得氣化效率既是主要工藝技術指標，也是重要的經濟考核指標。爐內的排渣量與煤的灰分產率、氣化強度及排灰速度等因素有關，而灰渣中殘碳量則與原料粒度、灰分性質、操作工藝條件、氣化強度及氣化工藝方19、法等因素有關。氣化效率是指原料煤在爐內氣化后轉化成氣體燃料，該氣體燃料的低熱值與入爐煤的低熱值之比的百分數。因此，加強操作工藝管理降低排出灰渣中殘碳含量是提高發生爐氣化效率有效的方法之一。附1 氣化設備的具體技術參數見下表XR環保型煤氣發生爐的產氣量及氣化強度參數表：名稱單位XR-8XR -16XR -28XR -30XR -38爐膛直徑mm23003300爐膛面積m34.58.6加煤量kg/h1200-15002500-3000氣化強度kg/m3h300煤氣產量Nm3/h3500-55007500-9800可配發電機kw2000-25004000-5000可配鍋爐t1015碳轉效率96% 煤20、氣熱值5.1 M J/ N m35.6 M J/ N m3（煤種不同熱值有所差異）適用煤種無煙煤、焦炭、貧煤、弱粘結性煙煤、長焰煤，（有些煤種需特殊設計爐型）自耗電kw80160煤氣成份及氣質分折：新型煤氣發生爐屬于混合爐煤氣。由于煤的產地不同，質量不同，所產煤所的成份百分比有高有低，下表列出綜合檢測結果的范圍。煤氣成份分析表：成份CO2CmHnO2COCH4H2N2%8.20.80.3182.51852.2煤氣中有害物質檢測結果比較： 氣水分離冷卻后的煤氣中（mg/Nm3）有害物質焦油、灰塵含量硫化氫（H2S）氨萘國家規定（不大于）10205050-100傳統爐（深凈化）7-1215-30微21、量5-10新型爐（無煙煤）（但可適應任何煤種）2.6（不大于）5.052方案的技術經濟分析一.技術的可行性： 1.本次改造的幾個特點：a. 燃潔凈燃氣后，控溫、啟停都方便，操作更是簡單。c. 燃潔凈煤氣比燃天然氣的清潔、環保、效率都相差不大。d. 改為燃新型發生爐煤氣后，提高穩定性和可靠性。2.目前國內外以往的煤氣發生爐主要有兩大類：一類是流化床爐、氣流床爐、液態排碴爐，另一類是冶金企業用的一段爐或兩段爐。前者工藝復雜造價又過高故無法普及，后者雖工藝簡單和造價低廉，但制成的粗煤氣，需要水洗凈化，凈化過程中大量的含酚、苯、萘的污水強力刺鼻，嚴重污染環境。對于這些問題本項目的解決方法是采用一種介于22、上述兩種類型之間，又集上述兩類爐型的優點的一種新型環保型煤氣氣化爐。3. 改為燃新型發生爐煤氣后，以后國家提高環保指標，均己優于指標，一勞永逸。二. 經濟的可行性：1.經濟效益分析：按效率提高10%計算，現在每小時如果是1MW發電用0.5噸煤，年按8000小時計算，用煤4000噸，年節煤400噸，按650元一噸計，一年省煤費用26萬元。因為本新技術的工藝是在源頭解決脫硫，在煤氣中脫硫化氫比在煙氣中脫二氧化硫要簡單得多、容易得多，所以運行成本也低得多。2. 一套氣化裝置，可發電3000KW。以后也不需要再費事了。XR新型的潔凈燃氣制氣設備的環保指標簡介1 . 煤氣脫硫概論1.1.原煤中硫的來源煤23、中的礦物質可分為兩大類，煤中固有的灰分和“外部的”或外來的灰分。固有灰分成為煤的原始植物生長所需的一些元素，其量很少超過2%，大約占總礦物質的3%20%。固有灰分可以是煤微觀組織的一部分，按分子式形式在煤中散布。當進行物理選礦時，一般不能將其除去。固有灰分通常含鐵，鈣,鎂,磷,鉀和硫。外來灰分是砂子，淤泥或泥土作為外來物質的離散粒子沉積在不斷積聚的植物殘塊中。外來灰分中含的鐵，鈣，鎂和硫要大得多，其顆粒尺寸的變化范圍很大，有時還存在于煤層的分界處，這部分可以用人工或洗選法除去一些。煤中的硫在氣化過程中會以無機硫化物（H2S）或有機硫化物（COS）的形式轉化到氣相中。有機硫化物在較高溫度下又幾乎24、可以全部轉化成硫化氫。因此，在通常情況下，粗煤氣中絕大部分的硫以硫化氫的形式存在，煤氣脫硫工藝的主要圍繞硫化氫的脫除問題進行。硫化氫在常溫下是一種帶刺鼻臭味的無色氣體，其密度為1.539kg/m。硫化氫及其燃燒產物二氧化硫會對空氣造成污染，對人體有毒害性，空氣中含有1硫化氫時就會危及人的生命。另外，硫化氫及其燃燒產物的危害性還在于對煤氣管道、煤氣相關設備有嚴重的腐蝕作用。煤氣的脫硫工藝不僅可以提高煤氣的質量，達到工藝的使用標準，而且，對加強人類的環境保護也具有積極的意義。1.2.氣化時H2S的生成煤中的硫有：有機硫，黃鐵礦硫（FeS2）和硫酸鹽硫。煤中硫酸鹽硫一般不會超過全硫的10%15%。低25、硫煤所含多半為有機硫，而高硫煤則主要是硫磺礦硫，在選煤時有可能去掉一部分。氣化時，硫基本以H2S的形式和部分的有機硫化物的形式（COS,CS2）等轉移到煤氣中去。2 . 煤氣化時的爐內脫硫工藝流程2.1.爐內制氣過程中的脫硫本工藝與一般氣化爐有本質區別的地方在于爐內有兩級脫硫，一級脫硫直接是在爐內加料時添加脫硫劑，在制氣過程中直接參與反應，將一部分硫脫除，這時的脫硫效率一般在65%80%之間。2.2.爐內煤氣通過渣層時的脫硫 煤燃燒后的氧化物中成分比較雜，大多數煤的灰分中有七種主要的組成成分SiO2、AIl2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O以及K2O，其他還有P2O5,TiO2和SO26、3，而SO3數量范圍可小于1%到大于20%。在煤氣濾過渣層時實現即為二級脫硫，煤氣中的硫化物與爐內渣中的氧化鈣、氧化鋅進行反應，脫硫后的產物隨爐渣排出。煤在氣化爐中首先經高溫裂解生成CO2-H2-CH4,再還原成CO，然后經灰渣層，讓灰渣中Cao,Mgo,Fe2o3等吸收了部分的H2S，這個過程中H2S的去除的比例會因煤炭本身所含成分不同而有所不同。一般在可在50%70%之間。在經過兩次脫硫后煤氣中的硫含量一般可達到國標范圍內。2. 3.煤氣脫硫凈化系統示意圖本系統脫硫過程如圖1：圖1 XR型制氣爐煤氣脫硫示意圖3 . 煤氣化的爐外脫硫介紹煤氣化爐外的脫硫方法按物料形式可分成濕法脫硫工藝和干法27、脫硫工藝。濕法脫硫工藝中的脫硫劑呈液體狀態，便于輸送，易構成一個連續循環的脫硫工藝流程。因此，一般濕法脫硫工藝適用于高效大容量地對煤氣進行脫硫處理。而干法脫硫則有硫容量高、反應速度快、可回收利用、價格低等優勢，一般在精脫硫后做脫硫處理。3.1.脫硫塔濕法脫硫本工藝所采用的濕法（火堿）脫硫，屬于化學脫硫，并在系統中加入了物理脫硫的方法，以達到最終以單質硫（硫磺）加以回收的目的。采用有機溶劑為吸收劑，加壓吸收H2S，再減壓將吸收的H2S釋放出去，吸收劑進行循環使用，通過堿液的氧化使硫化氫氧化為單質硫。本工藝是用氫氧化鈉（NaOH）溶液作為脫硫劑，具有脫硫產物易于回收，脫硫效率一般能達到90%95%28、之間等優點。煙氣經除塵后，通過精脫硫塔入口從中部進入塔體，在塔內與溶液發生化學反應（2NaOH +H2S=Na2S+2H2O），需添加的氫氧化鈉溶液由火堿泵輸送至精脫硫塔，整個流程中脫硫效率高，能將氣化爐中產生的大部分H2S脫離。3.1. 1.脫硫劑簡介燒堿溶液是一種無色，氧化性強的透明液體，化學性質較活潑，有一定的腐蝕性。NaOH對、CO2、H2S等酸性氣體都有較強的溶解能力，尤其是在低溫下其溶解性更大，對H2、N2、CO、CH4和NO等氣體在其中的溶解性甚微，且溫度對她們的溶解度影響也不大。因此通過此法可以從粗煤氣中有選擇性地吸收H2S、COS和CO2等。在本項目的潔凈燃氣制氣系統中的濕法29、脫硫技術中，采用了應用較為廣泛的是栲膠脫硫法。它是以純堿作為吸收劑，以栲膠為載氧體，以NaVO2為氧化劑。 3.1.2. 脫硫再生原理其脫硫及再生反應過程如下：(1)吸收： 在吸收塔內原料氣與脫硫液逆流接觸硫化氫與溶液中堿作用被吸收： H2S+Na2CO2=NaHS+NaHCO2 (2)析硫： 在反應槽內硫氫根被高價金屬離子氧化生成單質硫： NaHS+NaHCO2+2NaVO2=S+Na2V2O2+Na2CO2+H2O 3)再生氧化 在噴射再生槽內空氣將酚態物氧化為醌態： 2HQ+1/2O2=2Q+H2O 以上過程按順序連續進行從而完成氣體脫硫凈化。另有資料和實驗證實，在酚被氧化為醌的同時有雙30、氧水生成，故再生氧化也可按下式表達： 2HQ+O2=2Q+H2O2生成雙氧水 H2O2+V+4=V+5+H2O HS_+V+5=S0+V+43. 2 .脫硫塔干法脫硫本工藝采用的干法脫硫，用活性氧化鐵（Fe2O3H2O）作脫硫劑。當含有硫化氫的煤氣通過脫硫劑時，硫化氫與活性氧化鐵接觸生成硫化鐵和硫化亞鐵。含有這種鐵的硫化物的脫硫劑與空氣的氧接觸，在水分存在的條件下，鐵的硫化物又轉化成為氧化鐵和單體硫。工程設計中考慮了可以同時進行脫硫和再生的過程，并可循環進行多次。這種脫硫方法工藝簡單，成熟可靠，脫硫效率達到95%98%之間。3. 2.1.脫硫劑的技術參數TC-10X型氧化鐵常溫高效脫硫劑是最新31、開發的一種適應性很強的新型高效氧化鐵脫硫劑。該脫硫劑是以鐵、錳鹽及其氧化物為基本原料，經化學合成為活性氧化物，并添加助劑和粘結劑成型為條狀脫硫劑。具有硫容大，阻力小，凈化度高，耐水性好等特點，用于化肥、化工、石化、煤化工等工業原料及工藝氣體中脫除硫化氫。如天然氣、水煤氣、半水煤氣、碳化氣、變換氣、焦爐氣、液化氣、沼氣、CO2以及城市煤氣等含硫氣體的干法脫H2S。對有機硫也有一定的脫出效果。效果良好，操作簡便，節約能源，亦能再生使用。產品性能指標指 標 TC-101 TC-102 TC-103 外觀及顏色 棕黃色條狀物 棕黃色條狀物 棕黃色條狀物直徑（mm） 4.5-5.5 4.5-5.5 4.32、5-5.5 長度（mm）5-15 5-15 5-15 強度N/cn 45 4545堆密度kg/L 0.70-0.80 0.75-0.85 一次工作硫容wt% 25% 20% 18% 累計工作硫容wt% 40% 35%30% 脫硫精度：ppm 0.1 0.5 1.0 .脫硫及再生原理 脫硫反應: Fe2O3.H2O+3H2S=Fe2S3.H2O+3H2O 再生反應: 2Fe2S3.H2O+3O2=2Fe2O3.H2O+6S 再生反應是較強的放熱反應。若氣體中有O2時,當O2/H2S2.5時,脫硫再生反應可實現連續再生,則上述兩反應式合并為: 2H2S+O2=H2O+2S 氧化鐵實際上相當于催化劑33、。主要特點：1）.反應速度快該脫硫劑使用空速為10003000h-1，穿透空速達6000h-1，比普通氧化鐵使用空速（300h-1）高36倍。2）.工作硫度大在空速1000h-1、常壓、水飽和、進口H2S達1%、出口H2S510-8原粒度條件下，對比評價了TC-101脫硫劑和國內先進的其它氧化鐵的穿透硫容。在相同條件下，TC-101高效脫硫劑的一次性穿透硫容高達25%，是其它牌號氧化鐵脫硫劑的35倍。3）.強度高、耐水性好水煮2h或浸泡30天不粉化，強度不變；12MPa壓力下急驟充壓、卸壓，進行100次沖擊試驗后，強度也無變化。4）.適用溫度范圍廣實驗結果表明，在10100溫度范圍內，TC-101高效脫硫劑的硫容無明顯變化。5）.可在無O2或高CO2氣氛中應用實驗結果表明，在無O2或98%的CO2氣中，TC-101型高效脫硫劑的硫容無明顯影響。4. 除塵新型環保節能型煤氣發生爐是一種最新的、具有專利的爐型。出爐煤氣的含塵本來就只有500mg/Nm3，經一級旋風除塵后，除塵效率大于70%，按70%計算，150 mg/Nm3，二級旋風除塵帶有納米濾網膜，由于材料的不粘特性和耐熱特性，效率優于普通布袋除塵，按95%的除塵效率計算，燃氣中的含塵僅7.5 mg/Nm3，到煙氣以后就更低了，遠優于目前50 mg/Nm3的要求指標。