煤中不同含硫量时煤气中硫硫化氢含量
煤的成分分析
煤的成分分析煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95％以上；煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。
碳是煤中最重要的组分，其含量随煤化程度的加深而增高。
泥炭中碳含量为50％～60％，褐煤为60％～70％，烟煤为74％～92％，无烟煤为90％～98％。
煤中硫是最有害的化学成分。
煤燃烧时，其中硫生成SO2，腐蚀金属设备，污染环境。
煤中硫的含量可分为5 级：高硫煤，大于4％；富硫煤，为2.5％～4％；中硫煤，为1.5％～2.5％；低硫煤，为1.0％～1.5％；特低硫煤，小于或等于1％。
煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。
一、煤中的碳一般认为，煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的。
这些稠环的骨架是由碳元素构成的。
因此，碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素。
同时，煤中还存在着少量的无机碳，主要来自碳酸盐类矿物，如石灰岩和方解石等。
碳含量随煤化度的升高而增加。
在我国泥炭中干燥无灰基碳含量为55~62%;成为褐煤以后碳含量就增加到60~76.5%;烟煤的碳含量为77~92.7%;一直到高变质的无烟煤，碳含量为88.98%。
个别煤化度更高的无烟煤，其碳含量多在90%以上，如北京、四望峰等地的无烟煤，碳含量高达95~98%。
因此，整个成煤过程，也可以说是增碳过程。
二、煤中的氢氢是煤中第二个重要的组成元素。
除有机氢外，在煤的矿物质中也含有少量的无机氢。
它主要存在于矿物质的结晶水中，如高岭土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有结晶水。
在煤的整个变质过程中，随着煤化度的加深，氢含量逐渐减少，煤化度低的煤，氢含量大;煤化度高的煤，氢含量小。
总的规律是氢含量随碳含量的增加而降低。
尤其在无烟煤阶段就尤为明显。
当碳含量由92%增至98%时，氢含量则由2.1%降到1%以下。
通常是碳含量在80~86%之间时，氢含量最高。
各种煤气的成分及主要性质
各种煤气的成分及主要性质[ 2007-3-26 8:57:51 | By: caohuali ]高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气是炼钢、炼铁和炼焦生产中的副产品，每生产一吨生铁可产生2100～2200m3高炉煤气；每炼一吨钢可产生50～70m3转炉煤气，每炼一吨焦炭可产生300～320m3焦炉煤气。
此外还有发生炉煤气，天然气等都是冶金工厂的重要气体燃料。
各种煤气的成分及主要性质见表1。
顺便提一下煤气完全燃烧空气量的计算方法。
当燃烧1m3煤气时,所需标准立方米氧的总体积为:[1/2CO+1/2H2+2CH4+(n+m/4)CnHm+3/2H2S –O2]/100 m3L0= 4.762[1/2CO+1/2H2+2CH4+(n+m/4)CnHm+3/2H2S-O2]/100（式中各气体的体积是湿组成成分中的体积。
）湿组成:COw%+H2w%+CnHmw%+……+H2Ow%=100%;干组成:COd%+H2d%+CnHmd%+……+H2Od%=100%.干,湿煤气组成可以进行换算。
几种常见煤气发生炉煤气成份与热值表2008-05-23所谓煤气发生炉炉出煤气，是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的，自煤气发生炉出口导出未经净化的煤气。
该煤气由单一可燃气体成分（CO、H2、CH4）、气态烷烃类化合物（C m H n）、H2S、不可燃气体成分（CO2、N2、O2）以及焦油蒸汽、粉尘固体微粒和水蒸汽所组成。
1、煤气气体组成及煤气热值气化烟煤时，煤中的CO含量较高，而且还会有少量的C m H n，煤气热值也较高；气化无烟煤时，CO和CH4含量都较气化烟煤时要低，煤气热值也即较低；气化褐煤时，CO含量较低，但H2和CH4相对也要高一些，煤气热值也较高，但是，褐煤的气化产率较低，仅为2Nm3/kg(煤)左右，而气化烟煤或无烟煤时，气化产率可达3～3.5Nm3/kg(煤)。
表1 几种煤气化时煤气组成及煤气热值2、煤气中的H2S煤气中的H2S含量多少与气化用煤中的含硫多少有关，一般煤中硫分的80%以H2S状态转入煤气中，20%的硫分残留在灰渣中。
焦炉煤气知识问答.
焦炉煤气知识问答1.荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。
荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐基0.4－0.6、萘10、其它2－2.52.为什么荒煤气必须净化？煤在炭化室内炼焦产生的煤气（荒煤气）含有大量各种化学产品，其中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道，影响煤气的输送。
另外，荒煤气中还含有硫化物、氰化物等有毒成份，并且对煤气设备有腐蚀性。
所以这种煤气不经加工处理，或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的，煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘、煤气中的液体（即冷凝氨水），最后获得以氢、甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。
3.净焦炉煤气组成有哪些？净煤气（经回收化学产品后的煤气，又称回炉煤气）的组成大致是（体积％）：氢气54－59、甲烷23－28、其它烃类2－3、一氧化碳5.5－7、二氧化碳1.5－2.5、氧气0.3－0.7、氮气3－54.荒煤气净化后主要分离出哪几种产品？产率都是多少？荒煤气经冷凝回收处理后，分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产率如下（按炼焦干煤的重量％计）：煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.35.城市煤气有哪些要求？各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。
中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量（mg/ m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。
6.焦炉煤气有那些性质？焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810 kJ/m3），含惰性气体少（氮气约4％），含氢气较多（近60％），燃烧速度快，火焰短；（3）爆炸范围大（5－30％），遇空气易形成爆炸性气体；（4）易着火，燃点低（600℃）；（5）煤气较脏时，管道易被焦油、萘堵塞，煤气中冷凝液还会腐蚀管道。
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨1. 引言1.1 炼焦煤中各种形态硫的含量及析出规律炼焦煤中的硫是一个重要的参数，其含量和形态会直接影响到焦炭的品质。
在炼焦煤中，硫主要以有机硫和无机硫两种形式存在。
有机硫通常是与有机物质结合而存在，包括硫醚、硫酯、硫代醚等。
无机硫则主要以硫化物的形式存在，如金属硫化物、矿物硫化物等。
炼焦过程中，随着温度的升高，煤中的硫会逐渐析出并转化为气态或液态的硫化物。
在炼焦炉内，硫会通过气体或液态相的形式逸出，导致焦炭中硫含量的降低。
硫在焦炭中的分布规律受到多种因素的影响，包括煤料的性质、炉温和炉内气氛等。
硫对焦炭品质的影响主要表现在焦炭的机械强度、热学性能和化学活性等方面。
高含硫量的焦炭容易产生热裂隙和裂炭现象，同时也会加剧焦炭的膨胀性和灰渣生成量。
研究炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律对于优化炼焦工艺、提高焦炭品质具有重要意义。
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2. 正文2.1 原煤中的有机硫原煤中的有机硫是指在煤中以碳为基础形成的有机硫化合物。
有机硫的含量和形式是影响煤中总硫含量和硫的析出规律的主要因素之一。
有机硫主要存在于煤中的有机质中，可以分为不同的形式，如烷基硫、苯基硫、硫醚等。
这些有机硫在煤炭的燃烧或者炼焦过程中会参与到化学反应中，影响煤炭的燃烧特性和焦炭的品质。
有机硫的析出规律受煤种、煤质和煤的煤化作用程度等多种因素的影响。
在炼焦过程中，有机硫会随着热解反应发生析出，其中一部分会在焦炭中残留，一部分会随热风带走。
有机硫的析出规律对焦炭的硫含量和质量有着重要影响，因此对有机硫的形式和析出规律进行深入研究，可以为提高焦炭质量和控制硫排放提供理论支持和技术指导。
【以上内容为示例，不计入字数要求】2.2 原煤中的无机硫原煤中的无机硫是炼焦煤中的一个重要组成部分，主要存在于煤的矿物质结构中。
无机硫通常以硫酸盐、硫醇、硫代硫酸盐等形式存在。
在煤炭的矿物质中，无机硫的主要载体是铁、钙、镁等金属元素形成的硫酸盐或硫醇。
各种煤气的成分及主要性质
各种煤气的成分及主要性质各种煤气的成分及主要性质高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气是炼钢、炼铁和炼焦生产中的副产品，每生产一吨生铁可产生2100～2200m3高炉煤气；每炼一吨钢可产生50～70m3转炉煤气，每炼一吨焦炭可产生300～320m3焦炉煤气。
此外还有发生炉煤气，天然气等都是冶金工厂的重要气体燃料。
各种煤气的成分及主要性质见表1。
表1成分％甲烷炭氢化合物一氧化碳氢气氮气二氧化碳重度（kg/nm3）燃点（℃）主要性质27～301.5～1.855～578～121.295700无色无味有剧毒易燃易爆20～302758～607～83～3.53900～44000.45～0.55600～650无色有臭味有毒易燃易爆3～6≤0.526～319～10551.5～3.01400～17001.08～1.25700毒易燃易爆60～701800～2200650～700易燃易爆8500～900000.7～0.8550有窒息性麻醉性极易燃易爆种类高炉煤气焦炉煤气发生炉煤气转炉煤气天然气发热量（kcal/nm3）850～950有色有臭味有剧无色无味有剧毒无色有蒜臭味顺便提一下煤气完全燃烧空气量的计算方法。
当燃烧1m3煤气时，所需标准立方米氧的总体积为：[1/2co+1/2h2+2ch4+（n+m/4）cnhm+3/2h2s–o2]/100m3l0=4.762[1/2co+1/2h2+2ch4+（n+m/4）cnhm+3/2h2s-o2]/100（式中各气体的体积是湿组成成分中的体积。
）湿组成：cow%+h2w%+cnhmw%+……+h2ow%=100%;干组成：cod%+h2d%+cnhmd%+……+h2od%=100%.干，湿煤气组成可以进行换算。
几种常见煤气发生炉煤气成份与热值表2008-05-23嘉阳煤种│项目焦煤煤气体积co2h2scmhno22.240.060.20.1烟煤2.350.050.40.2气煤3.00.10.40.2贫煤4.690.035/0.2贫煤3.250.850.30.2无烟煤5.82//0.3长焰煤6.20.10.3/气煤3.8/0.30.2无烟煤6.630.04/0.1气煤4.78//0.1无烟煤6.170.15/0.02大同抚顺鹤壁铜川阳泉营城淮南焦作鹤岗西山成份%coh2ch4n29.312.52.253.4598031.613.31.850.3632028.514.02. 551.3628025.813.452.0853.75552026.715.41.252.1511024.1614.62 1.2553.81558025.015.02.451586028.511.31.754.2576025.915.30.8 51.23523027.313.982.951.04603023.2811.422.0756.894980qd（kj/nm3）所谓煤气发生炉炉出煤气，是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的，自煤气发生炉出口导出未经净化的煤气。
煤矿有害气体标准额度
(1)一氧化碳(CO)：是一种无色、无味、无臭的气体;它可燃烧，当含量在13%～75%时，遇火能引起爆炸;一氧化碳极毒，当其含量达0.4%时，人在短时间内就可中毒死亡。
《规程》规定其最高容许浓度为0.0024%。
主要来源：井下爆破，矿井火灾，煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故。
(2)硫化氢(H2S)：是一种无色、微甜、有臭鸡蛋味的气体，易溶于水，遇火后能燃烧及爆炸;硫化氢极毒，它能使血液中毒，对眼睛及呼吸系统的粘液膜有强烈的刺激作用。
《规程》容许其最高浓度为0.00066%。
主要来源：有机物腐烂，含硫矿物的水解、矿物氧化和燃烧、从老空去和旧巷道水中放出。
(3)二氧化硫( SO2)：是一种无色、有强烈硫磺味及酸味的气体，同呼吸气管潮湿表皮接触能产生硫酸，刺激并麻痹上部呼吸气管的细胞组织，使肺及支气管发炎。
《规程》规定其最高容许浓度为0.0005%。
(4)二氧化氮(NO2)：为红褐色，易溶于水，是剧毒气体，对人的眼睛及呼吸器官有强烈刺激作用。
《规程》容许其最高浓度为0.00025%。
主要来源：井下爆破(5)沼气(CH4)：沼气是煤矿常见的有害气体,化学名称叫甲烷，无色、无味、无臭、无毒;它比空气轻常聚集在巷道上方，当其在空气中含量高时可降低氧含量，引起窒息;它具有爆炸性，爆炸浓度一般为5%～16%。
《规程》中对沼气容许浓度因在井下各点不同，后面详述。
(6)氨气(NH4)：是一种无色气体，有似氨水的剧臭;它极毒，能刺激皮肤和上呼吸道并能严重损伤眼睛。
《规程》规定其最高容许浓度为 0.004%。
(7)二氧化碳(CO2)：是一种无色、微毒、稍有酸味的气体，它不助燃，也不维持久的呼吸，它比空气重，常聚集在巷道的下方及通风不良的下山尽头;易溶于水，生成碳酸，对人的眼、鼻、喉的粘膜有刺激作用。
《规程》规定其最高容许浓度为0.5%。
煤气发生炉工作原理与结构
精心整理煤气发生炉工作原理与煤气发生炉煤气成分在一般的煤气发生炉中，煤是由上而下、气化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热量交换。
一、煤气发生炉内部在煤气发生炉中形成了几个区域，一般我们称为“层”。
层；2（A B C （度一般要小于煤的灰熔点，控制在1200℃左右。
（3）还原层：在氧化层的上面是还原层。
赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领，所以在还原层中，二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。
这一层也因此而得名，称为还原层。
其主要反应为：CO+C→2CO+38790大卡，H 2O+C→H 2+CO+28380大卡，2H2O+C→CO2+2H2+17970大卡。
由于还原层位于氧化层之上，从上升的气体中得到大量热量，因此还原层有较高的温度约800-1100℃，这就为需要吸收热量的还原反应提供了条件。
而严格地讲，还原层还有第一、第二之分，下部温度较高的地方称第一还原层，温度达950-1100℃，其厚度为300-400毫米左右；第二层为700-950℃之间，其厚度为第一还原层1.5倍，约在450毫米左右。
（（在室温层高。
（CO单叙述，我们可以看出煤气发生炉内进行的气化过程是比较复杂的，既有气化反应，也有干馏和干燥过程。
而且在实际生产的发生炉中，分层也不是很严格的，相邻两层往往是相互交错的，各层的温度也是逐步过渡的，很难具体划分，各层中气体成份的变化就更加复杂了，即使在专门的研究中，看法也是分歧的。
二、煤气炉的结构对于固定床煤气炉有多种结构型式，按不同部位分述如下：1、加煤装置：间歇式加煤罩、双料钟、振动给煤机、拨齿加煤机。
2、炉体结构：带压力全水套、半水套、无水套（耐火材料炉衬）、常压全水套。
3、炉篦：宝塔型、型钢焊接型。
4、灰盘传动结构：拨齿型、蜗轮蜗杆型。
三、煤气发生炉煤气成分所谓煤气发生炉炉出煤气，是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的，自煤气2、煤气中的H2S煤气中的H2S含量多少与气化用煤中的含硫多少有关，一般煤中硫分的80%以H2S状态转入煤气中，20%的硫分残留在灰渣中。
煤气加硫化氢的发展史
煤气加硫化氢的发展史1、煤气中硫化氢和氰化氢是怎么样生成的？唐山绿源环保湿法脱硫系统焦炉煤气中H2S的含量随煤中含硫量的变化而变，一般被动在4~10g/m3。
煤中含硫达1%，相当煤气中H2S含量为10 g/m3。
煤中硫的化学转化到煤的初次分解结束（约600℃）基本完成。
所析出的H2S和S在二次分解阶段又与其他高温分解产物进行反应，例如：S+H2 H2SS+CO COS2COS CO2+CS2FeS2+H2FeS+H2SFeS2+2H2Fe+2H2S2H2S+CCS2+2H2同时还有更复杂的反应生成物，如C4H4S、C2H5SH、CH3SH、CH3SCH3等有机硫化物，但煤气中的硫化物90%以上为H2S。
焦炉煤气中的HCN含量取决于煤中氮含量和炭化温度，一般为1~2.5g/m3。
氰化氢主要是氨与红焦、一氧化碳及碳氢化合物反应生成的：C+NH3HCN+H2CH4+NH3HCN+3H2C2H2+2NH32HCN+3H2CO+NH3HCN+H2O2、为什么要脱除煤气中的硫化氢和氰化氢？唐山绿源环保干法脱硫脱除煤气中的硫化氢和氰化氢的原因如下：（1）含H2S和HCN的煤气在输送过程中腐蚀设备和管道。
（2）煤气做燃料燃烧时，生成硫氧化物（SOx），严重污染大气，通过光花絮反应还能形成酸雨。
（3）为了满足用户的要求。
如冶炼优质钢，煤气中H2S允许含量1~2 g/m3；冶炼普通钢H2S允许含量2~3 g/m3；供化学合成用时，H2S允许含量1~2 g/m3；供城市煤气用时，H2S含量应小于20mg/m3。
（4）焦炉煤气脱硫可生产硫磺或硫酸，做到变害为利。
3、煤气脱硫方法有哪几种类型，各有何特点？煤气脱硫方法主要有以下两种类型：（1）干法脱硫。
该法是利用固体脱硫剂将煤气中的H2S脱除，如铁系脱硫剂、活性炭系脱硫剂、锌系脱硫剂等。
干法脱硫工艺和设备都比较简单，操作容易，净化程度高，但装置笨重，占地面积大，间歇更换和再生脱硫剂劳动强度大。
煤制甲醇生产控制分析—气体中硫化氢测定方法浅析
煤制甲醇生产控制分析—气体中硫化氢测定方法浅析【摘要】煤制甲醇生产过程中，要求测定气体中硫化氢的含量有0.1～0.4%、＞20%、＜0.1ppm，本文就目前硫化氢的测定方法进行浅析，从中遴选出快速、准确、重现性好的测定方法以满足生产控制分析要求。
【关键词】煤制甲醇硫化氢甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。
煤制甲醇即以煤为原料生产甲醇，通过近二十年的发展，我国利用高硫、劣质煤生产甲醇的技术处于世界前列。
煤制甲醇简单工艺流程为：煤炭→加压气化→合成气净化→合成反应→甲醇，其中净化气中脱除的富硫化氢气体经硫回收工段，制得硫磺。
煤气化产生的粗煤气中含有少量硫化氢、羰基硫、二氧化硫等含硫气体，以硫化氢为主。
硫化氢具有强烈的腐蚀性，致使设备腐蚀、管路堵塞，造成甲醇合成反应催化剂失活，在以上标注的工段测定并控制其含量显得尤为重要。
1 硫化氢的性质硫化氢分子式为H2S，是一种可燃、无色、剧毒的酸性气体，低浓度时有臭鸡蛋气味，浓度高时因其对嗅觉的麻痹使人闻不到气味。
2 气体中H2S测定方法2.1 碘量法原理以过量的醋酸锌溶液吸收气样中的硫化氢，生成硫化锌沉淀，然后加入过量的碘溶液氧化硫化锌，剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。
该方法准确可靠，测量范围广，可检测1mg/m3至100 %的H2S，缺点是对低含量H2S分析时间长达2—3h；另外，完全采用人工操作比较繁琐，不利于分析数据的采集与传输。
同时，由于硫代硫酸钠和碘都不稳定，当有氧化或还原物质如二氧化硫存在时，会使结果偏高。
2.2 亚甲蓝分光光度法原理用醋酸锌吸收硫化氢，生成硫化锌沉淀，在酸性条件及Fe3+存在时，硫化锌与N，N-二甲基对苯二胺反应，生成亚甲蓝，用分光光度法测定生成的亚甲蓝可定量测定硫化氢含量。
亚甲蓝法适用范围较小，为0～25mg/ m3，且要求硫化氢浓度较稳定。
2.3 检测管法原理当含硫化氢的气样通过载有醋酸铅的检测管时，生成硫化铅沉淀，检测管由白色变为褐色，其变色区域的长度与气中H2S含量成比例。
煤中脱硫-煤的脱硫、煤气脱硫和烟气脱硫
煤中脱硫煤炭是世界上最丰富的化石资源。
一般煤中都不同程度地含有硫。
依据煤的不同用途，硫会以多种硫化物的形态存在。
这些硫化物在许多场合下会对设备或环境造成破坏，所以需要对其进行脱除。
根据脱硫在煤燃烧过程所处阶段，煤中脱硫可分燃烧前脱硫、燃烧过程中脱硫及燃烧后脱硫[1]。
燃后脱硫又称为烟气脱硫。
燃前脱硫有3个主要方向：煤炭物理脱硫，煤热解和加氢热解、煤炭生物脱硫。
煤的物理脱硫分干选脱硫，和湿选脱硫（洗选），主要是通过物理方法将煤炭中的黄铁矿分离出来。
干选脱硫有干式分选摇床、磁力分选、静电法等。
煤的洗选有跳汰、重介、浮选等技术。
近年，一些发达国家对煤炭的深度降灰脱硫开展大量工作，如微细磁铁矿重介旋流器、静电选、高梯度磁选、浮选柱、油团选、选择性絮凝等。
美国在微泡浮选柱和油团选方面已投入工业应用[2]。
煤热解和加氢热解：硫在原煤中主要以Fe-S和C-S的化学键形式存在的，这两种化学键与C-C键比较起来不稳定，在热解条件下很容易生成气相硫化物H2S或COS。
煤热解和加氢热解就是利用这一特性脱除煤中的硫分。
煤炭生物脱硫即生物催化脱硫（BDS），是一种在常温常压下利用厌氧菌、需氧菌去除含硫杂环化合物中硫的技术。
BDS是利用菌株氧化燃料中硫分，而不破坏烃类主体的分子结构，因而不会象高温热解那样降低煤中热值。
脱硫菌株对硫分的选择性很强，对无机硫的脱除有很好效果。
对沸点较高的二苯并噻吩及其衍生物难于脱除，是目前研究的重要方向。
制约生物脱硫技术产业化主要有三方面因素：菌种活性、寿命、选择性。
生物脱硫技术与浮选技术的联合使用[3]也有研究。
燃烧过程中脱硫：即炉内脱硫，指炉内喷射固硫剂，在煤燃烧放出SO2同时，利用固硫剂和SO2反应，生成硫酸盐或硫化物，将气体中硫固定下来。
炉内脱硫具有独特优势：只需加入一定比例脱硫剂即可达到脱硫目的，节省了许多附加设备；出炉的洁净煤气，以热能的状态供应用户，气化与热效率均大大提高[4]。
煤炭性质对气化的影响_Word_文档
煤炭性质对气化的影响﹙讲课稿﹚煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的，这个转变过程叫做植物的成煤作用。
一般认为，成煤过程分为泥炭化阶段和煤化阶段两个阶段。
不同煤种的组成和性质相差是非常大，即使是同一煤种，由于成煤的条件不同，性质差异也较大。
煤结构、组成以及变质程度之间的差异，会直接影响和决定煤炭气化过程工艺条件的选择，也会影响煤炭的气化结果，如煤气的组成和产率，灰渣的熔点和粘结性以及焦油的产率和组成等。
第一节煤种对气化的影响根据气化用煤的主要特征，将气化用煤大致分为以下四类第一类，气化时不粘结也不产生焦油，代表性原料有无烟煤、焦炭、半焦和贫煤。
第二类，气化时粘结并产生焦油，代表性原料有弱粘结或不粘结烟煤。
第三类，气化时不粘结单产生焦油，代表性原料有褐煤。
第四类，以泥炭为代表性原料，气化时不粘结，能产生大量的甲烷。
一、气化用煤的主要特性1.无烟煤、焦炭、半焦和贫煤这类原料气化时不粘结，不会产生焦油，所生产的煤气中只含有少量的甲烷，不饱和碳氢化合物极少，但煤气热值较低。
2.烟煤这种煤炭气化时粘结，并且产生焦油，煤气中的不饱和烃、碳氢化合物较多，煤气的净化系统较复杂，煤气的热值较高。
3.褐煤气化时不粘结但产生焦油。
褐煤是变质程度较低的煤，加煤时不产生胶质体，含有较高的内在水分和数量不等的腐植酸，挥发份高，加热时不软化，不熔融。
4.泥炭煤泥炭煤中含有大量的腐植酸，挥发份产率近70％左右。
气化时不粘结，但产生焦油和脂肪酸，所产生的煤气中含有大量的甲烷和不饱和碳氢化合物。
二、不同煤种对气化的影响1、对煤气的组分和产率的影响﹙1﹚发热值与组成发热值的概念：指标准状态下一立方米煤气在完全燃烧时所放出的热量。
高发热值：燃烧产物中的水分以液态形式存在称高发热值。
低发热值：水也气态形式存在称低高发热值。
在各种相同的操作条件下，不同的煤种所产煤气的发热值不同，组成也不同。
例如，以年轻的褐煤为气化原料，所生产的煤气甲烷含量高，发热值比其他煤种都高﹙这是由于褐煤的挥发份高、变质程度低，煤气中的干馏气比例大，而干馏气的甲烷含量高，有利于甲烷的生成﹚。
半水煤气中的硫化物
l. 半水煤气中的硫化物主要有哪几种?它们的主要性质是什么?半水煤气中硫化物的种类因煤的种类不同而含有数量不等的硫化物。
这些硫化物主要是硫化氢，约占硫化物总量的90％。
另外还含有少量的有机硫化物，主要是二硫化碳、羰基硫、硫醇等。
硫化物的主要性质分述如下。
(1) 硫化氢分子式H2S，是无色气体，有类似腐烂鸡蛋的恶臭味。
性剧毒。
易溶于水，其水溶液呈酸性，能与碱生成盐。
可用碱溶液来吸收它以除去气体中的硫化氢。
硫化氢有很强的还原能力，易被氧化成硫磺和水，这一性质被广泛地用于脱除硫化氢并副产硫磺的工艺上。
硫化氢还容易与金属、金属氧化物或金属的盐类生成金属硫化物。
(2) 二硫化碳分子式CS2，无色液体，难溶于水，与碱的水溶液发生反应：二硫化碳还可被氢还原，视反应条件可生成硫化氢、硫醇或其他有机硫化物，在高温下与水蒸气作用几乎可完全转化为硫化氢。
(3) 羰基硫分子式COS，是无色无嗅的气体，微溶于水。
干燥的COS较稳定，在高温下有可能分解为二硫化碳和二氧化碳，900℃可分解出硫。
在高温下可与水蒸气作用转化成硫化氢。
与碱的水溶液一起能缓缓地进行下面的反应：(4)硫醇分子式RSH(R为烷基)，低分子硫醇具有令人厌恶的气味，浓度仅为1×10-3g/L，就可被人感觉出来。
有毒。
不溶于水。
呈酸性，其酸性比相应的醇类强，能与金属盐类或碱作用。
硫醇在加热条件下可分解成烯烃与硫化氢，分解温度150～250℃。
2. 硫化物对合成氨生产工艺过程有何危害?(1) 对催化剂的危害硫是甲烷化催化剂、高(中)温变换催化剂、甲醇合成催化剂和氨合成催化剂的主要毒物之一，能使它们的活性和寿命显著降低。
(2) 对产品质量的危害碳铵生产过程中，当变换气中H2S含量高时，在碳化母液中积累增高。
使母液黏度增大，碳铵结晶变细，不仅造成分离困难，同时，由于生成FeS沉淀致使碳铵颜色变黑。
H2S带入制碱过程，在碳化时生成难溶的铁硫化合物致使重碱变黑。
燃料燃烧排放污染物物料衡算方法总结
燃料燃烧排放污染物物料衡算方法总结Final approval draft on November 22, 2020燃料燃烧排放大气污染物物料衡算方法工业锅炉、采暖锅炉、家用炉等纯燃料燃烧装置使用煤、液体燃料（重油、轻油）、燃气（煤气、液化石油气、天然气）等燃料在燃烧过程中产生大量的烟气、烟尘、粉煤灰和炉渣。
烟气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等。
由于纯燃料燃烧过程使用的燃料一般不与物料接触，因此燃料燃烧产生的污染物就是燃料本身燃烧所产生的污染物。
根据《排污费征收使用管理条例》（国务院令第369号）中关于通过物料衡算方法进行排污申报核定的规定特制定本办法，本办法主要适用于不具备监测条件的或者具备监测条件但未提供监测数据的排污者进行排污申报核定和收费。
一、燃料燃烧产生烟尘量的物料衡算方法燃料燃烧时产生的烟尘中包括黑烟和飞灰两部分，黑烟是未完全燃烧的物质，以游离态碳（即碳黑）和挥发物为主，绝大部分是可燃物质，黑烟的粒径一般在—1微米之间。
飞灰是烟尘中不可燃矿物灰分的微粒，粒径一般在1微米以上，它们的产生量与燃料成分、设备、燃烧状况有关。
常用的烟尘量测算办法有燃煤—飞灰计算法和林格曼黑度与烟尘浓度对照法。
1、燃煤—烟尘计算法，公式如下：G sd=1000×B×A×d fh×(1-η)/(1-C fh)Gsd——烟尘排放量，kg;B——耗煤量，T;A——煤中灰分（含尘量），%；dfh——烟气中烟尘占灰分量的比率，%；其值与燃烧与方式有关，常见的链条炉25%，可参考表1；η——除尘系统除尘效率，%，各种除尘器效率可参考表2选取，未装除尘器时，η= 0；；Cfh - 烟尘中可燃物的比率，%，烟尘中可燃物的含量Cfh 一般可取30%，煤粉炉可取8%，沸腾炉可取25%。
目前我市燃煤主要以丰城、新余的为主，其次有山西等地的煤，其灰分在20%--40%之间，我市燃煤灰份（A）取28%，烟尘中可燃物的百分含量（Cfh）取30%。
焦炉煤气中硫化氢的脱除
此外也有些厂采用在过箱煤气中加入少量空气的
方法，以保持煤气中含氧量为1.0～1.1%，使箱内 硫化铁得到一定程度的再生。
一、焦炉煤气的干法脱硫
为保证干法脱硫效率，应有计划地定期更换脱 硫剂。卸出脱硫效率已经下降，阻力已经升高的脱 硫剂，装入新的或经过再生后的脱硫剂。装入了新 脱硫剂的新箱，一般切换在脱硫箱装置中煤气流向 的最后,起把关作用。 煤气在脱硫箱内的流向分由
硫化氢是具有刺鼻性臭味的无色气体，H2S及其燃 烧产物SO2对人体均有毒性，在空气中H2S体积分数达
0.1%就能使人致命SO2会造成大气污染，形成酸雨。
H2S溶于水。 含H2S的煤气在处理和输送过程中，会腐蚀设备和 管道。 末脱除H2S的煤气，若用作合成原料气，会造成催
化剂中毒；用于冶炼优质钢，会降低钢的质量。
一、焦炉煤气的干法脱硫
图1-1 箱式干法脱硫装置
一、焦炉煤气的干法脱硫
煤气通过进口管上的切换装置 ( 阀门或水封 阀 ), 根据操作要求以串联或并联形式通过脱硫箱， 然后由煤气出口管输出。为了充分发挥各脱硫箱 的脱硫效率，均匀地利用煤气中的氧使各脱硫箱 中的脱硫剂得到再生，延长脱碱剂的使用周期， 有些厂采用了定期改变箱内煤气流向的操作方法，
3. 以颜料厂和硫酸厂的下脚铁泥或钢铁厂的 红泥等为原料 铁泥与一倍的木屑掺混，经人工凉晒氧化后， 也可作脱硫剂使用。
脱硫剂应保持一定的碱度，除加入一定量
的熟石灰使之呈碱性外，也可喷洒稀氨水，控
制PH值为8～9左右。所加的碱和水在脱硫过 程中起助催化剂作用。
一、焦炉煤气的干法脱硫
当煤气通过脱硫剂床层时，硫化氢与活性 氢氧化铁发生上述脱硫反应以及再生反应。 如前所述脱硫及再生的两个反应，都是放
煤气燃烧后废气SO2变化情况
煤气燃烧后废气SO2变化情况
煤气中硫化物主要有：无机硫--硫化氢H2S；有机硫--二硫化碳CS2、噻吩C4H4S、氧硫化碳COS等
目前入炉煤硫份0.7%，其煤气中的硫化氢H2S为3000mg/m3，有机硫化物的含量700-1200 mg/m3,经过脱硫处理后硫化氢可小于20mg/m3，有机硫（主要考虑COS）的除去按60%计算，有机硫化物含量可小于500 mg/m3。
硫化物燃烧化学方程式：
2H2S+3O2=2SO2+2H2O
分子量 34 64 比率64/34=1.88
2COS+3O2=2SO2+2CO2
分子量 60 64 比率64/60=1.07
理论计算1m3干煤气产生6.248m3的废气。
由此推断废气中的SO2按如下方法预测。
SO2浓度=（脱硫后煤气H2S浓度×1.88＋有机硫浓度×1.07）/6.248=（20×1.88＋500×1.07）/6.248=91.65（mg/m3）一般情况下脱硫后的有机硫浓度变化不大，按500 mg/m3考虑，硫化氢的除去主要影响废气中的SO2浓度。
当脱硫后煤气H2S浓度超过47.8mg/m3时，废气中的SO2浓度将超过100 mg/m3。
造成电厂烟囱的废气不能达到环评小于100 mg/m3的要求。
（废气中的SO2浓度达到550 mg/m3，脱硫后煤气H2S浓度为1543.3 mg/m3）
刘清泉2013年12月12日整理。