钙基固硫剂对高硫煤固硫效果的研究

为降低高硫煤燃烧过程中SO_2等有害气体的排放,以木坦坝高硫煤为原料,分别利用CLS-2型库伦测硫仪和X射线衍射仪（XRD）分析钙剂固硫剂固硫率和煤灰中矿物组成,研究了3种钙基固硫剂（CaO、Ca(OH)_2、CaCO_3）在不同钙硫物质的量比情况下与木坦坝高硫煤混合燃烧过程中的演变行为和固硫效果。结果表明,Ca(OH)_2固硫效果优于其它两种固硫剂;800℃为Ca(OH)_2固硫作用的最佳温度,CaO固硫能力最强的温度点是900℃,CaCO_3固硫效率随温度增加而提升;钙硫物质的量比超过2.5之后固硫效果减弱,最佳钙硫物质的量比为2.5;XRD分析得出Ca(OH)_2作为固硫剂时,分解更多的CaO参与反应,故固硫效果佳。     

提高型煤固硫效率的途径探讨

本文结合对煤燃烧中硫析出规律与型煤燃烧固硫特性进行的探讨，介绍提高型煤固硫效率方面的试验研究结果，研究表明：型煤固硫效率不仅与固硫剂的粒度，成分密切相关，还与型煤的燃烧方式，运行参数（湿度，过剩空气系数，Ca/S比，燃烧时间等）相联系，通过合适的配制固硫剂，并加入适当的添加剂，可有效提高型煤固硫效率。     

添加剂La_2O_3对钙基固硫剂高温固硫效果的影响

以Na2CO3、MgO、Ca(OH)2为固硫剂,Fe2O3、Al2O3、La2O3为添加剂,对高有机硫煤的燃烧进行固硫研究,探讨固硫剂类型及用量、添加剂类型及用量、煤样粒度、固硫温度等关键因素对固硫效果的影响。结果表明,以Ca(OH)2为固硫剂、La2O3为添加剂,在煤样粒度为0.25mm、Ca(OH)2的用量为固硫煤样质量的10%、La2O3的用量为固硫煤样质量的1.0%、固硫温度为800℃的优化工艺条件下,高有机硫煤燃烧的固硫率为81.67%。     

生物质型煤固硫性能研究及经济性分析

对生物质型煤固硫机理进行了理论分析 ,通过实验研究了 Ca/S,固硫剂种类及型煤含硫量对固硫率的影响 .结果表明 ,固硫率随 Ca/S比增大而提高 ,Ca/S=1 .5～ 2范围内 ,固硫率趋于最大值 ,当 Ca/S比大于 2后 ,固硫率随 Ca/S增加的趋势显著变缓 ;在同一 Ca/S比下 ,Ca( OH) 2 的固硫效果最好 ,Ca O次之 ,Ca CO3 的固硫效果最差 ;型煤含硫 3%以下 ,固硫率与含硫量成正比 ,含硫量继续增加 ,固硫趋势不断减缓 .通过对生物质型煤固硫费用的分析 ,得出生物质型煤固硫技术是可行的 .     

型煤固硫剂固硫特性的研究

利用石灰石，生石灰，电石渣，造纸废渣和赤泥作为型煤固硫剂，在燃烧温度为３００￣１０５０℃，钙硫比值为０．８９￣６．５３的范围内，对其燃烧固硫特性进行了试验研究，分别得到最佳固硫温度及加入量范围。试验证明，在模拟工业链条炉温度特性下，７种复合固硫剂的固硫效率比纯钙基固硫剂提高１２％￣２７％。     

单组分添加剂对Ca(OH)_2固硫性能的影响研究

试验研究了不同Ca/S比对固硫率的影响及7种单组分添加剂对Ca(OH)2固硫性能的影响,确定了最佳钙硫比是2.0;7种添加剂对Ca(OH)2的固硫效果均有一定程度的提高,其中La2O3的固硫效果最明显,固硫率达到79.15%。     

燃煤固硫燃烧特性及动力学研究

采用新汶原煤和阳泉原煤作为实验用煤,通过对几种钙基固硫剂的比较,选择使用Ca(OH)2作为主固硫剂.考察Ca/S的变化对燃煤固硫燃烧特性以及动力学参数的影响.采用T系、L系、Q系和Y系四大系列几种化学试剂作为添加剂,在确定实验温度1000℃,Ca/S为1.5的条件下,考察其对Ca(OH)2固硫能力的影响,以及固硫反应的燃烧特性和动力学参数的变化情况.     

贫氧气氛下固硫剂对煤燃烧特性及S和N释放规律的影响

考察了贫氧燃烧过程中,三种钙基固硫剂CaO,CaCO_3和Ca(OH)_2对燃烧和NO_x生成的影响,以及在低氧体积分数燃烧条件下固硫作用的强弱规律。结果表明:针对研究所用煤种,氧体积分数的降低使两个燃烧阶段向一个燃烧阶段过渡;空气及15%氧体积分数时,CaO可促燃,而10%氧体积分数时,三种固硫剂都会抑制燃烧;三种固硫剂按固硫率和催化NO_x能力由大到小均依次为CaCO_3,Ca(OH)_2和CaO,且Ca(OH)_2与CaCO_3的效果相差不大。燃煤中硫含量及形态与固硫剂分解速率之间的匹配关系决定固硫效果。硫释放速率快时,分解速率较快的固硫剂固硫效果较好;反之,分解较慢的固硫剂效果更好;随氧体积分数的降低,固硫剂煅烧速率几乎不受影响,但固硫剂的固硫作用逐渐减弱,钙对NO_x的催化作用逐渐增强。研究认为Ca(OH)_2及钙硫比(钙与硫的摩尔质量之比)等于3为较优化的固硫工艺。     

以污泥为粘结剂的生物质型煤固硫试验研究

往污泥为粘结剂的型煤中加入固硫剂及生物质,通过实验分析了Ca/S及生物质的量对固硫率的影响,结果表明,固硫率随Ca/S比增大而增大,Ca/S达到2时,固硫率趋于最大值,当Ca/S比大于2后,固硫率提高不明显;同一Ca/S比下,加入生物质的型煤固硫率比不加入生物质的型煤固硫率要高,且生物质越多,固硫率越高。     

西曲矿8#高硫煤燃烧固硫试验研究

西曲矿 8# 高硫煤的硫分特点是有机硫含量高 ,当原煤粒度小于 0 .0 5 mm时 ,有机硫含量占总硫的 89.89% .针对其硫分特点 ,进行了燃烧固硫试验研究 .结果表明 ,对 8# 煤使用固硫剂Ca( OH) 2 的效果好于 Ca O,而加入适当的添加剂后 ,可明显提高其固硫效率 ,当燃烧温度为 1 1 5 0℃时 ,固硫效率可达 45 .99% .     

钙基脱硫剂增压喷动流化床煤气化炉的炉内脱硫

用石灰石作为脱硫剂在热输入0.1 MW的加压喷动流化床试验台上进行了煤部分气化过程中的炉内脱硫试验研究。系统地考察了温度、压力、钙基脱硫剂粒径、钙硫摩尔比等参数对脱硫效率的影响。试验结果如下：随着温度的升高、压力的增加,脱硫效率均提高,但增长幅度减缓。随钙硫摩尔比的增加,脱硫效率提高,但当Ca/S（摩尔比）＝2后,继续增大Ca/S,脱硫效率提高有限。脱硫剂粒径减小,脱硫效率提高。     

影响石灰石在煤气化中固硫能力的因素

研究了CaCO_3对煤气化过程中所产生的H_2S等硫化物的吸收作用,着重探讨了石灰石的种类、Ca/S比及粒度大小对固硫作用的影响,初步确定了合适的固硫吸收剂及适当的操作条件。     

高硫型煤常压固定床气化炉内固硫效果研究：（Ⅰ）不同因素对固硫效果的影响

用正交试验研究常压固定床气化炉内石灰石／白云石的固硫行为，研究煤样，脱硫剂，添加物和实验条件等对固硫效果的影响，实验发现；大粒度煤栗有利于固硫；白云石比石灰石固硫效果好，不同种类石灰石之间固硫效果存在差异，大粒度脱硫剂，高钙硫比均有利于固硫。     

Combustion and De-SOx behavior of high-sulfur coals added with calcium acetate produced from biomass pyroligneous acid

This paper first aims to evaluate the possibility of synthesizing organic calcium through the use of pyroligneous acid and raw limestone. The factors affecting this reaction were investigated including the particle size of limestone, the type of pyroligneous acid and reaction conditions as well. Secondly, two low-rank coals were mixed with the calcium-enriched pyroligneous acid to evaluate the possibility of desulfurization in the combustion furnace. The soluble calcium within pyroligneous acid is in the form of calcium acetate having a low decomposition temperature around 400 °C, far lower than that of raw limestone being about 700 °C. Due to its solubility, calcium within pyroligneous acid was loaded readily on the coals, forming the ultrafine particles in the impregnated coal matrix. During coal combustion, the loaded calcium underwent quick decomposition prior to char combustion and subsequently, the formed ultrafine calcium oxide captured the evolved sulfur oxide. Around 85% desulfurization efficiency was achieved for coal combustion. S/Ca molar ratio around 1.0 was formed for the particles less than 1.0 μm, whereas it decreased gradually with the increasing particle size.     

影响型煤固硫率的主要因素

大量燃煤伴随而来的环境问题是SO2污染及酸雨．固硫型煤可降低SO2污染,改善大气环境质量,是一项投资少、见效快的实用技术．文中着重研究了固硫剂类型、Ca／S摩尔比、温度、停留时间、空气流量、固硫剂粒径及型煤粒重等因素对固硫率的影响,并研制出了高效固硫型煤．     

循环流化床锅炉SO2的生成与脱除

循环流化床锅炉在燃烧的过程中可脱除S、N等有害气体，其排放物可达到国家的排放标准。通过对云天化循环流化床锅炉的生产实践研究，分析循环流化床锅炉的Ca／S摩尔比、炉温、流化速度、脱硫剂等等因素CFB锅炉脱硫效率的影响。云天化循环流化床锅炉在Ca／S=2．5、床温时850～920℃、石灰石的平均粒度100～150um左右的脱硫效率达到90．6％、SO2平均排放量为1060mg／m^3,证明了循环流化床锅炉脱除SO2的能力。     

铁钙混合氧化物脱硫剂的硫化与再生过程研究

煤炭是世界上最丰富的化石燃料,有效提高煤炭利用效率和控制环境污染是目前面临的重要研究课题。先进的整体煤气联合循环发电（IGCC）和燃料电池（MCFC）技术被认为是煤炭利用的最佳途径。高温脱除燃料 气中的H2S是其中的关键技术,高温脱硫目前存在的问题是脱硫剂使用过程的粉化。本文研制出铁钙混合氧化物脱硫剂,采用固定床反应器,考察了不同配比铁混合氧化物的硫化及再生性能。结果表明,当Fe2O3与CaO等摩尔比时,脱硫剂有良好的硫化和再生性能。用H2O（g) O2进行再生时,先后有H2S和SO2逸出,并伴有单质硫形成。该脱硫剂连续硫化－再生循环稳定,且硫容逐渐增加,脱硫效率和机械强度亦逐步提高。     

Fe-Zn基废脱硫剂制备铁碳材料及其对废水微电解性能

以Fe-Zn基废脱硫剂、煤、Na ₂CO ₃为原料进行高温炭热还原反应,制备了铁碳材料,实现了Zn和S的分离,有望能实现废脱硫剂的综合利用。考察不同工艺条件（配比,温度,时间）对铁碳材料品质,Zn单质分离效率和Na ₂S的收率影响。结果表明： 反应温度≥900℃,煤∶废脱硫剂≥1,Na ₂CO ₃∶废脱硫剂≥1.5,反应时长≥2 h,Zn、S的分离回收效率可达到95%以上。且900℃制备的铁碳材料比表面高达193.6 m ²/g,介孔孔体积为0.028 cm ³/g,炭均匀附着于铁骨架。微电解-芬顿联用降解有机废水实验表明：仅微电解或微电解-芬顿联用（H ₂O ₂=COD=1500 mg/L）时,自制铁碳材料的稳定化学需氧量（COD）去除效率（41.78%、73.56%）都高于商业铁碳（8.43%、48.43%)。本文实验结果表明废脱硫剂与煤和碳酸钠混烧可实现废脱硫剂中Zn与S的分离回收,成功获得了比表面高、去除COD性能好的铁碳材料。     

钙基脱硫剂用于冶炼烟气脱硫的模拟与实验

提出了一种应用钙基脱硫剂脱除冶炼烟道气中高浓度SO₂并回收硫单质的方法。通过热力学模拟多种硫化物与SO₂之间的反应,筛选得出硫化钙（CaS）适合作为化学链脱硫技术的脱硫剂,它在400～650℃范围内可将SO₂还原为单质硫,生成的固相产物为CaSO₄而非CaO。通过固定床反应器内的脱硫实验,发现温度对脱硫率和硫单质回收率影响较大。在400～650℃范围内温度越高,脱硫率和硫单质回收率越大;当温度高于600℃时,脱硫率和硫单质回收率基本相等。提高空速,则会降低脱硫率和硫单质回收率,但两者的差值随空速增大逐渐减小。当烟气中SO₂浓度小于1%时,脱硫率维持在99.8%基本不变;SO₂浓度升至3.45%后,平均脱硫率急剧下降至92.1%;SO₂浓度越高,平均脱硫率越低。硫单质回收率随SO₂浓度增大存在一最佳范围。在脱硫反应后期,粒径较大的脱硫剂颗粒脱硫性能较低。SEM照片表明了脱硫剂颗粒随反应温度的升高团聚现象更为明显,XRD表征证明了反应中SO₂气体被还原为升华硫颗粒。