钙基固硫剂在煤泥燃烧中的变化及固硫效果研究

为降低煤泥燃烧过程SO_2排放,以煤泥为原料,分别利用X射线衍射仪(XRD)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)分析煤灰中矿物组成和化学组成,研究了2种钙基固硫剂(CaCO_3、CaO)在煤泥燃烧过程中的演变行为和不同条件下的固硫效果。结果表明,当燃烧温度低于820℃时,2种固硫剂在燃烧过程中均主要转化为硬石膏和石灰,不与煤泥中的矿物质发生反应。当燃烧温度高于820℃时,固硫剂转化为硬石膏和生石灰,而生石灰又与煤灰中的SiO_2和Al_2O_3反应生成了钙黄长石。当燃烧温度超过1 000℃时,部分固硫产物CaSO_4发生分解,导致固硫率降低。煤泥和固硫剂混合制备成型煤,能够显著提高固硫效果。     

利用添加剂改善煤粉固硫性能和燃烧特性的研究

对实验用新汶原煤进行了工业分析 ,确定Ca(OH) 2 为固硫剂 ,在实验温度 1 0 0 0℃、Ca S为 1 5的条件下 ,研究几种固硫添加剂对Ca(OH) 2 固硫能力的影响。实验结果表明 :部分添加剂的加入改善了Ca(OH) 2 的固硫能力 ,提高了固硫效果 ,尤其以 2 # 添加剂为最佳 ,不但降低了原煤的着火点 ,燃尽后的残余量也较小 ,且其固硫率较高。此外还对加入不同添加剂的煤炭燃烧特性进行了比较和分析     

煤炭燃烧中添加固硫剂及固硫助剂的研究

介绍了当前煤炭脱硫技术现状和煤炭燃烧中的固硫原理,对含有较高有机硫的铜川煤进行了固硫实验研究;在900℃燃烧时,分别添加不同固硫剂和固硫助剂的试验结果表明,选用Ca(OH)2固硫剂时,固硫率可达到70.29%,如同时添加固硫助剂Fe2O3时,固硫率可达到73.91%。     

煤炭燃烧过程中固硫试验的研究与分析

设计正交试验对煤炭燃烧过程中固硫条件进行研究,以提高固硫率为目标对原煤中全硫含量(因素A)、固硫剂种类(因素B)、钙/硫摩尔比(因素C)三因素各取五个水平进行25次试验;在完成极差分析与方差分析的基础上采用不同方法对其他试验结果(灰分、灰中硫质量分数、原煤与固硫剂混合物全硫)进行处理,分别进行多元回归、逐步回归和多项式回归,并用方差分析法判别回归结果;回归结果表明:灰中硫质量分数对固硫率影响高度显著,灰分及原煤与固硫剂混合物全硫含量对固硫率影响不显著;将3种回归计算值与实测值进行比较,相对误差都在10%以内,其中多项式回归相对误差最小(4.92%),并对3种方法计算值与实测值绘制立体切片图,亦可知多项式回归误差最小。     

浅析煤质分析中应注意的几个问题

煤是我国化工生产中的一个重要原料,本文主要简述了煤质分析的概念与所包括的分析内容,分析了误差产生的原因。     

高硫型煤常压固定床气化炉内固硫效果研究：（II）铁对固硫的作用

以硫铁矿为实验原料研究了煤气化过程白云石／石灰石／氧化铁的固硫特性，并重点研究了铁－钙复合固硫剂的固硫效果，发现钙基固硫剂有催化和固硫两种作用，低温下催化硫铁矿分解，高温下则以固硫为主，氧化铁是一种良好的辅助固硫剂，铁－钙复合固硫剂能明显提高固硫率，ＣＯ２抑制固硫且改变灰渣的物相组成，并用ＸＲＤ对结果进行了验证。     

高硫型煤常压移动床气化炉内固硫效果研究：（Ⅵ）固硫机理初探

以煤系硫铁矿和试剂ＦｅＳ为实验样品,结合煤气化过程,探讨了钙系天然脱硫剂及铁－钙复合固硫剂的固硫机理。提出了硫铁矿分解、ＦｅＳ中间物质及反应衔接等新的思路,并用ＸＲＤ对反应机理进行验证补充。     

高硫型煤常压固定床气化炉内固硫效果研究(Ⅴ)固硫产物转化

讨论了煤气化炉内固硫产物硫经钙在空气中于一定温度下进行的硫酸盐化。结果表明,炉温在硫化钙的氧化中起主要作用,控制气化炉内氧化区温度是提高炉内固硫效果的重要措施。     

固硫型煤的应用分析

对固硫型煤的固硫机理进行了研究分析 ,论述了固硫型煤的固硫效果以及对环境的改善 ,结合国内现阶段固硫型煤的发展状况 ,提出了发展固硫型煤的看法。     

高硫型煤常压固定床气化炉内固硫效果研究 (Ⅱ)铁对固硫的作用

以硫铁矿为实验原料研究了煤气化过程白云石／石灰石／氧化铁的固硫特性，并重点研究了铁一钙复合固硫剂的固硫效果。发现钙基固硫剂有催化和固硫两种作用，低温下催化硫铁矿分解，高温下则以固硫为主。氧化铁是一种良好的辅助团硫剂，铁一钙复合团硫剂能明显提高固硫率。CO2抑制固硫且改变灰渣的物相组成，并用XRD对结果进行了验证。     

原煤自燃特性的试验研究

介绍了电加热柱形原煤自燃试验台测试原煤煤堆自燃性能的方法,并将测试结果与已有的判别指标进行了对比分析,指出了煤的品级对煤自燃特性的影响,并得出基于基本煤质参数的简易自燃判别指标。     

合成煤中钠对煤燃烧及灰特性影响

准东煤中钠含量高，燃用时锅炉会出现严重结渣问题。通过向准东煤为原料制取的超纯煤中添加灰的模型化合物，得到合成煤。并在此基础上利用热重-差示扫描量热分析法（TG/DTG/DSC）、X射线衍射仪（XRD）和灰熔融温度测定分析手段，研究Na₂O含量对煤燃烧特性和灰熔融性的影响。结果表明：钠主要影响合成煤的着火温度（T_i）与焦炭燃烧阶段，钠含量增加使T_i升高，并且Na₂O在灰中质量分数由5%升高至8%后，钠含量增加使焦炭燃烧速率先减小后加快，并能够改善煤粉燃尽特性。钠能够降低灰熔融温度，并在Na₂O质量分数高于5%后，温度下降更加明显。在三元相图中钠对莫来石的助熔作用是造成灰熔融温度降低的重要原因。XRD分析表明Na₂O含量增加，充当骨架作用的石英在钠的助熔作用下与难熔矿物硅钙石、MgO等生成低熔点长石类矿物，这类矿物在高温下有助熔作用，能够降低灰熔融温度。同时还生成助熔性含钠矿物霞石，加剧了灰熔融。     

运用近红外光谱分析煤质硫含量

为了研究煤质的硫含量,采集了120个煤粉样品的近红外漫反射光谱,建立了偏最小二乘回归结合不同光谱预处理方法的定量数学模型,并与工业检测结果进行对比。结果表明:采用5点平滑处理后的模型效果最佳,相关系数达到0.89695,校正集均方根误差(RMSEC)和预测集均方根误差(RMSEP)分别为0.0406和0.0423,结果表明模型具有较高的相关性、稳定性和预测能力。     

制浆煤粉燃烧固硫添加剂的复配研究

对新汶原煤进行了TG—FTIR分析 ,确定了主固硫剂 ,进行了助剂对固硫率的影响研究。助剂M1、M2和M3分别提高固硫率 2 6 1 3 %、1 8 5 0 %和 1 3 5 0 % ,三者复配后的固硫率达到 5 8 7%。分析煤粉燃尽后的渣相及对固硫添加剂固硫机理的初探表明 ,助剂M1、M2能促进固硫反应的进行 ,并提高了渣的灰熔点 ,助剂M3对SO2 向SO3的转化起重要的催化作用     

Utilization of oxygen flask combustion method for the determination of mercury and sulfur in coal

By use of oxygen flask combustion (OFC), a rapid and convenient determination method for mercury (Hg) and sulfur (S) in coal was developed. For the determination of Hg in coal, the OFC method with a KMnO₄ solution as an absorbent was carried out, and the resulting solution was analyzed by cold vapor atomic fluorescence spectrometry (CVAFS). For six certified reference material coals, the Hg concentrations obtained by this method were in good accordance with the certified or reference values. In addition, nine brands of Japanese standard coals (SS coals) were analyzed by the present method, and the data were compared to those from the authentic microwave-acid digestion (MW-AD) method. For the determination of total S in coal, the OFC method with H₂O₂ solution as an absorbent followed by ICP-AES or precipitation titration was successfully applied.     

Migration of sulfur in in-situ gasification chemical looping combustion of Beisu coal with iron-and copper-based oxygen carriers

Chemical looping combustion (CLC) is an energy conversion technology with high efficiency and inherent separation of CO2.The existence of sulfur in coal may affect the CO2 purity and the performance of oxygen carrier due to the interactions between sulfur contaminants and oxygen carrier.The migration of sulfur in Beisu coal during the in-situ gasification chemical looping combustion (iG-CLC) process using two oxygen carriers (iron ore and CuO/SiO2) was investigated respectively.The thermodynamic analysis results showed the formation of metal sulfides was thermodynamically favored at low temperatures and low oxygen excess coefficients,while they were obviously inhibited and the production of SO2 was signifi-cantly promoted with an increase in temperature and oxygen excess coefficient.Moreover,part of sulfur was captured and fixed in the forms of alkali/alkaline earth metal sulfate due to the high amount of alkali/alkaline earth metal oxides in the coal ash or/and oxygen carrier.The experimental results showed that the sulfur in coal mainly released in the form of SO2,and the sulfur conversion efficiency (Xs) in the reduction stage were 51.04％ and 48.24％ when using iron ore and CuO/SiO2 respectively.The existence of metal sulfides was observed in the reduced oxygen carriers.The values of Xs in the reoxidation process reached 3.80％ and 7.64％ when using iron ore and CuO/SiO2 respectively.The residue and accumulation of sulfur were also found on the surfaces of two oxygen carriers.     

高硫煤与印染废水制浆及燃烧脱硫的试验研究

针对目前国内外高硫煤清洁利用和印染废水处理的技术难题,利用高硫煤和印染废水制备高硫煤浆并在水煤浆锅炉进行试烧,考察了印染废水的加入对煤浆燃烧后SO_2排放量的影响,并分析了印染废水加入后的脱硫机理。结果表明:废水煤浆的表观黏度比清水煤浆的表观黏度有明显降低,且在最优燃烧条件下总脱硫率分别为24%和22.7%,具有较好的脱硫效果。利用高硫煤与印染废水制浆既解决了高硫煤和印染废水的利用难题,又有利于后续的烟气脱硫工艺,具有广阔的应用前景。