生物质及其与煤掺烧的灰熔融特性研究

采用YX-HRD灰熔融性测定仪对麦秆、稻秆、杨木屑等7种常见的生物质灰及其与煤掺烧后灰的熔融特性进行了检测。结果表明:煤的结渣判别指数不能完全、可靠地预测生物质及其与煤掺烧的结渣特性。根据生物质灰成分,对灰熔融温度的Pearson相关系数推导出生物质结渣判别指数A=(MgO+Al2O3+Fe2O3)/(CaO+P2O5)。生物质的加入在不同程度上降低了煤的灰熔点,在低配比范围内随生物质添加量的增多掺混煤灰熔点逐渐降低。随秸秆类生物质掺混比增加,碱金属氧化物含量增加使掺混煤灰熔点降低的作用减弱,但同时A值却较高,因而混煤灰熔点反而升高。秸秆类生物质的掺混比例在20%以下,酒糟、花生壳与杨木屑的掺混比例分别在40%、60%、60%以下都可避免严重结渣。     

半干法烟气脱硫性能实验及其机理分析

选用富阳石灰作为实验研究的脱硫剂,研究了石灰浆液雾化粒径、反应产物进行再循环对半干法烟气脱硫效率的影响,并进行了机理分析。还研究分析了增湿水对脱硫的强化作用以及脱硫塔轴向中心温度分布等情况。     

贝壳脱硫性能的动力学研究

采用热重分析仪和压汞仪对4种贝壳和一种石灰石在不同反应条件下的脱硫性能和孔结构进行了试验研究。随SO：浓度的增加、反应时问的增加，贝壳与石灰石的钙转化率增加。贝壳的脱硫效果优于石灰石，其最佳脱硫温度比石灰石的高：扇贝壳的约为1050℃，海螺和毛蚶壳约为1000℃，花蛤约为950℃，而石灰石的约为900℃。煅烧贝壳的内部孔径在0．2～10μm之间，比表面积在0．6459～1．1389m^2/g，而石灰型CaO的孔径集中在0．02～0．1μm，比表面积为12．2209m^ 2／g。孔分布良好的贝壳具有较好的脱硫动力学特性，脱硫剂的钙转化率较高。     

贝壳型脱硫剂内部气体扩散特性探讨

从微观结构特征、气体扩散机理和扩散系数等方面,探讨了贝壳型脱硫剂内部的气体扩散特性,并与石灰石对比研究。扫描电镜图片表明,与石灰石相比,贝壳的孔隙结构更有利于SO2等反应气体向其内部扩散;气体扩散机理研究结果表明,气体在贝壳原样内部为过渡扩散形式,煅烧后和脱硫初期以分子扩散为主,而对于石灰石,原样和煅烧、脱硫试样内部的气体扩散均为Knudsen扩散形式;贝壳的气体有效扩散系数基本在同一数量级,分别比石灰石大2或3个数量级,即贝壳型脱硫剂的内部气体扩散特性相似,比所选石灰石的气体扩散特性优越;同时热重实验结果还表明,脱硫性能与气体扩散特性有着紧密联系。     

生物质与煤共热解特性研究

选取4种典型生物质样品(麦秆、稻秆、木质素、造纸废液颗粒),将生物质样品与煤分别以1∶9、3∶7、5∶5的重量比例掺混。采用热重分析法,在相同升温速率下,对各掺混样品进行热解实验,探讨了生物质与煤热解特性的差异以及它们共热解时生物质对煤热解过程的影响。研究表明,生物质与煤的热解特性差异很大:生物质热解温度低,热解速度快,而煤相对热解速度慢,热解温度高;在生物质与煤混合热解时,总体热解特性分阶段呈现生物质和煤的热解特征;将各生物质样品与煤混合热解的实际微分曲线与按比例折算后曲线进行比较,得出实际微分曲线与折算曲线基本吻合,即生物质对煤的热解无明显影响。     

生物质与煤混合热解过程中H2S的排放特性

选取麦秆、玉米秆、棉秆、杨木屑与无烟煤、烟煤进行H2S排放特性的混合热解实验研究,实验过程中采用热重-色谱-质谱连用技术对混合热解过程中产生的H2S气体进行了在线测量,研究和分析了热解温度和生物质的掺混比例对H2S排放的影响。结果表明：生物质的加入使煤析出H2S提前,随着生物质比例的增加,H2S在更低的温度下有更大的析出速度;生物质对烟煤和无烟煤析出H2S的影响都存在一个温度分界点,在分界点前后有着较大的区别。     

贝壳与石灰石脱硫特性的试验研究

利用LCT－2型热天平对4种贝壳和2种石灰石脱硫剂的脱硫特性进行了试验研究，利用压汞仪对试验样品的微观结构进行了测定。贝壳的化学成分与石灰石相似，其CaO质量分数在54％以上，脱硫性能有相似之处，但贝壳比石灰石有较好的微孔结构，贝壳型CaO的内部孔径多数在0．2－4．2μm之间，而石灰型CaO的孔径多数在0．016－0．16μm之间，使气体在贝壳内部的扩散阻力较小，有利于脱硫剂的完全反应，钙利用率较高。试验得到贝壳的最大钙利用率可达71％，而石灰石的钙利用率只有43％，同时贝壳还具有较高的最佳脱硫温度和较好的耐烧结性能。     

贫煤和无烟煤及混煤燃烧硫析出特性研究

实验研究了贫煤、无烟煤及其混煤燃烧时硫析出的动态特性 .结果表明 :贫煤 HZ,YQ及进行实验的各种混煤燃烧时 SO2 动态析出速率曲线呈现典型“双峰”结构 ,而无烟煤 FF呈现出较平坦的单峰结构 .二元或三元混煤实测硫析出速率曲线与按质量配比加权计算硫析出速率曲线相比存在较大差异 .混煤硫析出速率曲线的实测第一峰对应时间比加权计算对应时间有所延迟 .多种煤混烧有促进中低温硫析出的作用 ,随掺配煤种数目增加作用越明显 .混煤燃烧实测硫的最终析出率低于、接近或高于加权计算最终析出率与组分煤的最终析出率、掺配比有密切关系     

贝壳类脱硫剂的微观结构与脱硫性能研究

在流化床上对3种典型贝壳——扇贝、海螺、毛蚶以及一种石灰石进行煅烧脱硫试验研究，并利用压汞仪测定试验样品的微观孔隙结构，通过最可几孔径、孔隙率、比表面积等3个结构特征参数对微观结构进行定量分析；另外，还对试验样品的化学成分进行了分析.研究结果表明，与石灰石相比，3种贝壳的微观结构更有利于流化床脱硫反应；同样的试验条件下，3种贝壳的脱硫效率和钙利用率均高于选定的石灰石.