中国煤中硫的分布特征及成因

通过对全国26个省、市、自治区采集的290个煤样中全硫含量进行分析测试,从不同地质时期、不同变质程度、不同地区以及四大聚煤区等方面,系统分析和考查了中国煤中硫的分布状况.结果表明,我国煤主要以中、低硫煤为主,煤中硫分储量加权平均值为0.94%.高硫煤及特高硫煤来自石炭和二叠纪,其他各时期煤均属于中、低硫煤.随着煤炭变质程度的增高,硫分有增高趋势,主要是由不同的成煤时期沉积环境影响造成.各大聚煤区煤中硫分含量差别很大,自北向南有逐渐增高趋势.     

六盘水地区煤中汞含量的分布赋存状态研究

通过对六盘水地区93家204个煤层煤样进行汞含量测定,研究了六盘水地区煤中汞含量的分布特征,探究了特低硫煤、低硫煤、中硫煤、中高硫煤、高硫煤中汞含量与灰分、硫含量的关系。     

中国煤中硫的分布及控制硫污染的对策

以“中国煤种资源数据库”的数据为基础，参照“煤炭硫分分级标准”，对甸煤中硫的分布情况进行了系统的研究，并结合我国现行的各种工业用煤标准，对我国煤的硫含量进行了初步的分析和评定。结果表明，我国煤以低硫煤和超低硫煤的主，中硫煤和中低硫煤次之，高硫煤和特高硫煤所占比例很小，各大区煤中硫含量的差别较大，且有自北向南逐渐增高的趋势，我国现行工业用煤标准对硫的要求较宽松，我国大部分煤均可满足要求，为降低由燃煤     

陕北高硫煤筛分浮沉脱除硫及灰分实验研究

煤样取自陕北横山县,该区域的煤具有高氧、低碳、低氢的特征,硫含量较高.选用该区域含硫量最高的CGC煤样人工破碎,样品筛分用标准筛,将煤样分成10个粒级,样品浮沉的重液选用ZnCl2配制,共采用了8个密度级,对10个粒级的煤样进行了实验室小型筛分浮沉实验,分析了不同粒级与不同密度级煤样的硫及灰分分布.通过研究,搞清楚了该区域煤中硫及灰分在不同粒级、不同密度级中的分布规律和脱除难易程度,为脱除方法的选择奠定了坚实的基础.     

渭北煤中硫的赋存特性研究

对渭北煤中硫的赋存特性进行了较为系统的研究,经对煤样进行工业分析,全硫、形态硫、煤灰成分的测定,渭北煤呈现出灰分含量高、水分含量较低、中高挥发分、高硫含量等特征。对原煤样进行XPS测试,煤中硫的存在形态较为复杂,其中有机硫所占比例非常大,样品表面的有机硫含量达到80%。而在有机硫中,主要是噻吩类和硫醇硫醚型硫,共占到有机硫含量的96%。由此可见在研究渭北煤中的硫脱出迁移特性必须着重考虑有机硫的脱出迁移特性。研究煤中硫的赋存特性,为煤的脱硫提供具有应用价值的数据和脱硫方法,对于减少二氧化硫的排放具有重要意义,符合国家可持续发展战略的要求。     

渭北煤中硫的赋存特性研究

对渭北煤中硫的赋存特性进行了较为系统的研究,经对煤样进行工业分析,全硫、形态硫、煤灰成分的测定,渭北煤呈现出灰分含量高、水分含量较低、中高挥发分、高硫含量等特征。对原煤样进行XPS测试,煤中硫的存在形态较为复杂,其中有机硫所占比例非常大,样品表面的有机硫含量达到80%。而在有机硫中,主要是噻吩类和硫醇硫醚型硫,共占到有机硫含量的96%。由此可见在研究渭北煤中的硫脱出迁移特性必须着重考虑有机硫的脱出迁移特性。研究煤中硫的赋存特性,为煤的脱硫提供具有应用价值的数据和脱硫方法,对于减少二氧化硫的排放具有重要意义,符合国家可持续发展战略的要求。     

原煤中可抽提噻吩硫的研究

为探寻煤结构中小分子噻吩类有机硫的特性以及其与煤性质的关系,以苯并噻吩和二苯并噻吩为研究对象,采用热抽提及GC-MS(色质联用仪)研究不同变质程度煤中可抽提的噻吩类有机硫含量和种类,从而得到原煤中噻吩类有机硫与煤中各性质参数的关系.研究得出,不同煤种中抽提出来的二苯并噻吩的量要高于苯并噻吩的量；原煤中可抽提噻吩硫的量随着碳含量的增加呈现降低的趋势；随着挥发分产率和O/C摩尔比的升高而升高,而与煤中全硫含量没有关系.     

微波协同化学助剂强化脱除煤中硫

硫是煤中主要有害元素,煤炭利用过程中硫的排放是酸雨的重要成因,脱硫是煤炭洁净利用的研究热点之一。微波具有促进反应发生、加快反应速率的作用,微波协同化学助剂脱硫是煤炭脱硫的重要手段。本文通过微波辐照结合3种化学助剂研究煤中硫的脱除效果,利用正交试验考察微波辐照时间、化学助剂种类和煤种对脱硫效果的影响。结果表明,煤种对微波协同不同助剂的脱硫效率影响较大,所选3种煤样的最佳辐照时间各不相同;硝酸与微波联合的脱硫效果最好,其中贵州(GZ)煤在微波协同硝酸作用下,全硫脱除率可达71. 2%。形态硫测试分析表明煤样经脱硫后无机硫脱除效率较高,最高可达90. 5%,有机硫脱除效率在20%～40%。XRD谱图分析显示微波协同化学助剂脱硫后,煤中主要矿物和煤质结构没有明显变化,微波在脱除煤中硫分的同时可保持煤炭基质稳定。XPS谱图分析表明,煤样硫醚(醇)类有机硫脱除效果较好,脱除率可达49. 4%,亚砜类略低,脱除率为23%～28%,噻吩类有机硫脱除效果最差,脱除率在10%～20%。     

煤的含硫率对煤中汞的分布特性影响模型研究

通过对全国部分省市(地区)煤田煤样中总硫和汞含量的研究分析,以及对煤中硫与汞的赋存状态、不同成煤时期硫与汞的含量分布进行探究,发现高硫煤中的汞与硫化物关系密切,且与黄铁矿存在密切的伴生关系.结果表明,煤中汞的含量一般为100 ng/g～450 ng/g,平均含量220 ng/g.利用数学统计分析方法和数学软件等对煤样中的总硫与汞含量进行相关性模型研究,探索了煤中总硫与汞含量的数学模型,结果表明,在置信度为0.95条件下(α=0.05),煤样中的汞含量与含硫量存在很好的相关关系.     

提高燃煤固硫效果的技术途径分析

选择了几种有代表性的动力煤样,通过试验探讨了Ca/S摩尔比、适当配煤、选煤、燃烧方式及温度、煤种煤质和固硫添加剂等因素对固硫效果的影响,认为固硫效果与煤种煤质有关,煤中的有机硫含量越高、伊利石矿物的含量越高,对固硫越有利;适当的配煤和选煤、增大Ca/S摩尔比、降低燃烧温度及添加适当的添加剂,均利于固硫效果的提高。     

中国煤中硫的赋存特征及脱硫

随酸雨而提出的控制ＳＯ＿２污染是洁净煤技术的主题。煤是中国的能源支柱，而燃煤造成的硫污染尤为突出。从空间、时间上讨论了中国煤中硫的分布特征，也从微观上说明了煤中有机硫的分布。统计数据表明：煤中有机硫污染的贡量与日俱增，脱除煤中有机硫是一项迫切任务。介绍了多种脱除硫的方法。开展直接测定煤中有机硫含量和制定有机硫类型的研究，也是一项十分迫切需要解决的课题。     

我国非炼焦煤综合利用方案的探讨

我国非炼焦煤中的不粘煤、弱粘煤分别的占煤炭总储量的11.80%和3.90%。这两种煤具有低灰、低硫、高挥发分、高发热量、燃点低、反应性好的特点。除极少数可用作炼焦配煤外,目前大多数用作动力煤。本文就这些煤种提出了几个加工利用方案,旨在提高这些煤的应用价值。     

2011年西安市采暖期燃煤灰分硫分含量现状研究

为了明确西安市采暖期间燃煤中灰分和全硫质量现状,为相关部门的管理和决策提供依据,选取具有典型性的两区两县送检的煤样进行了灰分和全硫测定。测定结果表明：郊县的用煤质量远低于城区的用煤质量;但城区的用煤质量形势也相当严峻,普煤中有近1／4的煤质灰分全硫双项不达标;型煤质量更加堪忧,有近1／3的型煤灰分不达标,1／2的型煤全硫含量超标。     

中国动力配煤工业分析和发热量的可加性研究

对１０ 个原煤及１０ 个配煤的工业分析、全硫和发热量同时进行了测定， 考察了实测的配煤煤质指标与其单煤理论加权平均值的关系。统计结果表明， 配煤的Ａｄ 、Ｖｄ 、ＣＲＣ、Ｓｔ，ｄ 及发热量均具有较好的可加性， 因而配煤的一些主要煤质指标原则上可按其单煤的理论加权平均值进行计算。     

部分进口煤炭中氟元素的含量特征及赋存形态

为加强对进口高氟煤炭的管理,评价进口煤炭中氟元素的环境迁入风险,采用高温燃烧水解-氟离子选择电极法对唐山港口岸进口的225批煤炭中的氟含量进行了测定;用稳健统计描述了其整体含量水平,并根据我国煤炭行业分级标准及富集比进行了质量评价;用相关分析对氟的赋存形态进行了分析。结果表明:唐山港口进口煤炭中的氟含量可描述为(137±24)mg/kg;按我国煤炭行业标准进行质量分级评价,唐山港口进口的68%的朝鲜煤、62%的加拿大煤属于中氟煤,氟含量算术平均值高于中国煤、世界煤,其迁入风险值得关注;进口朝鲜煤中氟含量与灰分、全硫含量呈中度正相关、与磷含量呈微弱正相关,推断氟的赋存形态主要为无机硫结合态(硫化物和硫酸盐)和黏土矿物,少部分可能存在于磷酸盐类矿物及有机硫结合态中;进口澳大利亚煤中氟含量与灰分、全硫含量相关性不显著,与磷含量呈低度正相关,推断氟的赋存形态比较复杂,可能部分以磷酸盐结合态存在,赋存于氟磷灰石、磷铝钙石中;进口加拿大煤中氟含量与灰分、全硫含量相关性不显著,与磷含量的相关性系数为0.763,显著性水平为0.01,表明二者呈高度正相关,具有显著性,说明二者有很强的伴生关系,推断氟主要以磷酸盐结合态存在,赋存于氟磷灰石、磷铝钙石中。     

配合煤炼焦时硫分转化的研究

为预测焦炭质量,避免硫分过高,提出了"硫的滞留值"的概念,并以此进行了40kg小焦炉试验,研究单种煤硫的滞留值与配合煤炼焦时硫的滞留值之间的关系。试验结果显示,在煤质比较稳定的前提下,同类煤种间变换,单种煤与配合煤炼焦时硫的滞留值一致;不同煤种间的变换则规律性不强,尚待研究。     

Speciation and thermal transformation of sulfur forms in high-sulfur coal and its utilization in coal-blending coking process:A review

The utilization of high-sulfur coal is becoming more urgent due to the excessive utilization of low-sulfur,high-quality coal resources, and sulfur removal from high-sulfur coal is the most important issue. This paper reviews the speciation, forms and distribution of sulfur in coal, the sulfur removal from raw coal,the thermal transformation of sulfur during coal pyrolysis, and the sulfur regulation during coal-blending coking of high organic-sulfur coals. It was suggested that the proper characterization of sulfur in coal cannot be obtained only by either chemical method or instrumental characterization, which raises the need of a combination of current or newly adopted characterization methods. Different from the removal of inorganic sulfur from coal, the organic sulfur can only be partly removed by chemical technologies;and the coal structure and property, particularly high-sulfur coking coals which have caking ability,may be altered and affected by the pretreatment processes. Based on the interactions among the sulfur radicals, sulfur-containing and hydrogen-containing fragments during coal pyrolysis and the reactions with minerals or nascent char, regulating the sulfur transformation behavior in the process of thermal conversion is the most effective way to utilize high organic-sulfur coals in the coke-making industry.An in-situ regulation approach of sulfur transformation during coal-blending coking has been suggested.That is, the high volatile coals with an appropriate releasing temperature range of CH_4 overlapping well with that of H2 S from high organic-sulfur coals is blended with high organic-sulfur coals, and the C–S/C–C bonds in some sulfur forms are catalytically broken and immediately hydrogenated by the hydrogencontaining radicals generated from high volatile coals. Wherein, the effect of mass transfer on sulfur regulation during the coking process should be considered for the larger-scale coking tests through optimizing the ratios of different coals in the coal blend.     

Uneven distribution of sulfurs and their transformation during coal pyrolysis

Two Chinese coals, Liuzhi high pyrite coal with high ash content (LZ) and Zunyi high organic sulfur coal (ZY), were pyrolyzed in a fixed-bed reactor under nitrogen and hydrogen at temperature ranging from 400 to 700 °C. The effects of heat rate, temperature and gas atmosphere on sulfur transformation and sulfur uneven distribution were examined by XPS combined with traditional sulfur analysis method. The ratio of surface S to bulk S is used to describe the uneven distribution of sulfurs. It is found that oxygen is rich on the surface, while S in the bulk. The increasing ratio of surface S to bulk S with increasing temperature clearly indicates the sulfur transfer from the bulk to the char surface during pyrolysis. The ratios are higher at all temperatures studied for ZY coal than for LZ coal, which may be related to the higher ash content in LZ coal. The ratio of surface S to bulk S increases with increasing heating rate for LZ coal, while it decreases for ZY coal. In the presence of H₂, the S on the surface is much lower than that under N₂ and surface S in sulfidic, thiophenic and sulfoxide forms is totally disappeared for LZ coal at various temperatures and heating rates, while the surface S in thiophenic and sulfoxide forms is not totally disappeared for ZY coal, which may be related to the high rank of ZY coal. The ratio of surface S to bulk S decreases before 600 °C with increasing temperature for both coals in the presence of H₂, showing that gaseous H₂ can easily react with the surface S to form H₂S, while above 600 °C it increases because the supply of H₂ cannot match the rate of formation of HS free radicals at high temperature.