流化床燃烧条件下过渡金属氧化物的催化固硫研究

利用流化床煤燃烧法和热重分析法研究了MnO_2、Fe_2O_3、ZnO 3种过渡金属氧化物在流化床燃烧条件下的催化固硫效果。实验结果表明,在流化床煤燃烧反应器中,MnO_2、Fe_2O_3、ZnO添加量在Me/S(摩尔比)=2.5时,煤样固硫率最高,分别为40.6%、36.2%、56.9%,添加量为原煤质量的1.0%时,其燃烬率由原煤的44.91%分别提高到57.95%、50.81%、49.36%;在热重分析实验中,MnO_2、Fe_2O_3、ZnO添加量为原煤质量的1.0%时,煤样相对于原煤着火点分别降低5℃、12℃、7℃,最大燃烧速率分别提高32.3%、13.2%、10.0%。结果表明,3种过渡金属氧化物对煤燃烧有良好的催化固硫作用。     

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%。     

新型燃煤固硫剂研制成功

一种新型廉价高效的燃煤固硫剂日前通过中国科学院和辽宁省科委组织的专家鉴定。中科院大连化物所在已取得的燃煤固硫理论成果基础上 ,成功研制出廉价高效的新型燃煤固硫剂———ＤＣＬ型燃煤固硫剂 3种配方。这种固硫剂以大连及周边地区的天然矿石和工业废料为原料 ,采取固硫和催化燃烧一体化 ,克服了传统固硫剂脱硫效率偏低、影响锅炉燃烧效率和价格昂贵等缺点。　　根据环保监测和热工监测结果 ,锅炉使用新型燃煤固硫剂后 ,在煤中硫含量 0 7%到 1 %范围内 ,总固硫率可达 77%～ 83%。长时间运行结果表明 ,此种固硫剂的固硫效果均匀稳定 ,…     

以煤灰渣为固硫剂制备高固硫型煤及性能研究

以当地电厂固废煤灰渣为主固硫剂,生石灰为辅助固硫剂,腐殖酸钠为粘结剂,制备了高固硫型煤,并探究了固硫剂和粘结剂的添加量对型煤固硫率的影响,结果表明,添加10%腐殖酸钠、2%煤灰渣、2%生石灰,燃烧温度为850℃时,制备的型煤具有较高的固硫率,可达84.4%。热重分析结果表明,型煤的着火点为450℃,最大质量损失温度为545℃,燃尽温度为610℃。本研究为煤灰渣固废及粉煤的资源化利用提供了新思路。     

Fe2O3改性电石渣高温固硫性能的研究

利用工业废弃物电石渣,经适当预处理,并掺入适量的Fe2O3对电石渣进行改性,配制成新型复合固硫剂。在高温条件下进行了固硫实验,达到了较为理想的固硫效果。研究了影响改性电石渣高温固硫效果的因素,分析了该改性电石渣的固硫机理。结果表明,改性电石渣高温固硫的适宜条件为:煤燃烧温度1200℃、Ca/S=2.2、改性电石渣的粒径为100目。在该条件下,对实验用烟煤(含硫量2.92%)燃烧20min,其高温固硫率高达88.5%,较相同条件下的普通钙基固硫剂的固硫率提高30%以上。     

MHS系列燃煤固硫添加剂的研制

针对我国存在的大量以中小型层燃炉窑为主的燃煤现状 ,选取了 6种有代表性的动力煤样 ,对其中的硫受热析出规律和 Ca/S摩尔比对固硫率的影响分别进行了研究 ,重点探讨了 MHS系列固硫添加剂对提高高温固硫效果的作用。试验表明 ,仅加入钙基固硫剂时的高温固硫率只有 30 %左右 ,如果再加入 0 .6 %～ 1.2 5 %的 MHS系列固硫添加剂 ,高温固硫率均可达到 40 %以上 ;固硫添加剂的选择与煤种、煤质密切相关。     

工业洁净型煤固硫性能研究及其链条炉应用

以普通烟煤(长焰煤)为原料煤,考察了固硫剂的引入以及固硫添加剂的添加对烟煤固硫率的影响,并通过TG-MS初步分析了复合固硫剂的固硫机理。进一步压制得到了工业洁净型煤,并在0.5 t的工业链条锅炉上进行了试烧,进一步获得了型煤在实际燃烧过程中的污染物排放数据。研究结果表明,随着钙硫比的增大(1.5~2.5),钙基固硫剂固硫率逐渐提高,以SiO_2作为添加剂时,复合固硫剂固硫率效果较好,达到了69.1%。实际试烧效果也表明,加入添加剂后,型煤燃烧固硫减排效果明显,链条炉上SO_2减排量达到33.3%。     

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%。     

CFB锅炉低氮燃烧对炉内固硫影响研究进展

随着火电厂烟气污染物排放标准的日益严格,循环流化床(CFB)锅炉多采用低氮燃烧技术在燃烧阶段降低NO_x的生成,但低氮燃烧应用会使炉内局部气氛,尤其是密相区的氧含量降低1%～4%,CO等还原性气氛增加1%～2%。固硫反应在不同氧浓度及还原性气氛条件下会表现出不同的反应路径,从而影响整个固硫反应速率和不同固硫产物的生成,导致最终固硫率的不同。因此CFB锅炉中引入低氮燃烧条件后会对炉内钙基固硫过程产生一定的影响。为了明晰低氮燃烧条件对CFB炉内钙基固硫反应的影响,保证燃烧中同时降低SO_2和NO_x的排放浓度,实现CFB锅炉中低氮燃烧技术与钙基固硫技术的耦合,综述了低氮燃烧反应条件对CFB锅炉炉内钙基固硫过程影响的研究现状,分别阐述了整个固硫过程中低氮还原性气氛及氧化-还原交变气氛条件对固硫剂煅烧、固硫剂固硫及固硫产物的分解转化3个不同反应阶段的影响。结果表明:CO_2浓度变化对CaCO_3煅烧影响较大且研究较多,气氛中CO_2的分压会直接减弱煅烧反应进行的程度;O_2和CO浓度变化对CaCO_3煅烧的影响未见报告,但从理论上推断影响较小,仍需进一步试验证明。在低氮燃烧形成的氧化-还原交变气氛下,炉内固硫反应过程变得复杂。氧气消失后,固硫率会降低20%左右,随着还原性气氛中CO含量的增加,固硫率还会进一步降低;随着CO等还原性气氛的增强,固硫产物CaSO_4稳定性降低,分解温度降低,CaS稳定性增强。但氧化、还原交变气氛下固硫产物的转化机制研究表明,当形成以CaS为内核,CaSO_4为外壳的固硫产物时,钙利用率和固硫效率会有所提高。可见,低氮燃烧气氛对硫化反应的影响具有不确定性。由于硫化反应的复杂性和固硫产物的不稳定性,目前尚无明确的针对不同固硫剂与反应温度和反应气氛的最佳匹配结果。因此,提出需进一步探究石灰石、电石渣等钙基固硫剂在不同氧浓度气氛及不同程度还原性气氛条件下的固硫反应机制,明确低氮燃烧条件对钙基固硫过程的影响,最终获得CFB锅炉低氮燃烧与炉内钙基固硫两者有机结合的优化反应条件,为实际生产提供可靠的理论依据。     

燃煤高温固硫机理研究

燃煤产生的SO2是主要的污染物,燃煤固硫技术可以有效控制SO2的排放。文章综述了国内外有关钙基固硫剂的固硫机理以及添加剂的固硫促进机理。结果表明:助剂的添加不仅可以催化固硫,改变固硫剂的表面结构还能有效延缓和抑制固硫产物的分解,提高固硫率。最后从燃煤粒径、钙硫比、燃烧温度、固硫剂及助剂种类和炉内气氛等方面介绍了影响固硫效率的主要因素。     

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％。     

天然含助剂型固硫剂的实验研究

选取了自身含助剂的天然岩石作为固硫剂。利用其所含助剂和固硫剂均匀分布的特点。消除助剂和固硫剂的反应界面性差的问题，使助剂的助固硫作用得以充分发挥．实验从固硫剂的种类、温度、钙硫比及与传统固硫剂的对比等方面对其固硫效果进行评价．结果表明，天然含有的助剂成分对CaO固硫有较大的促进作用：铁质灰岩固硫效果最好，其次是锰质灰岩和块状灰岩，均较普通固硫剂及含添加剂的复合固硫剂固硫效果好．     

江西英岗岭高硫煤固硫技术研究

以江西省英岗岭矿区高硫煤为研究对象, 考察了以碳酸钙、氢氧化钙等为主制成的钙基固硫剂的固硫作用。研究了钙硫比、温度以及添加剂等因素对固硫效率的影响。并对实验结果和有关机理进行了分析与探讨, 确定了燃烧固硫的最佳工艺参数, 同时对试制的几种复合固硫剂的固硫效果进行了比较。     

In situ desulfurization during combustion of high-sulfur coals added with sulfur capture sorbents

Two Chinese coals, added with two types of sulfur capture sorbents, were combusted in a drop tube furnace to investigate effect of reaction temperature on sulfur removal during coal combustion. Limestone was used as sorbent and mixed with coal physically for sulfur removal. In addition, another sorbent, calcium acetate, synthesized from natural limestone, was also used for in situ removal of sulfur; it was impregnated into raw coals before combustion. The first series of experiments were carried out in the furnace having downside temperature of 1173 K (the upper side of furnace was at 1573 K). The results proved that calcium acetate captured more sulfur than limestone. In order to understand the effect of reaction temperature on in situ sulfur removal of sorbents, the second series of experiments were carried out at the uniform furnace temperature ranged from 1373 to 1673 K. Moreover, the sulfur removal capability of ashes, taken from combustion of coal with sorbents in drop tube furnace, was studied at 1173 K using thermogravity. The calcium distribution in ashes was analyzed using a novel calcium-based compounds CCSEM category. The results indicated that at certain temperature, higher sulfur removal efficiency was obtained for calcium acetate than that for natural limestone, which is mainly due to the fine dispersion of calcium in impregnated coal so that a good contact was obtained between calcium and sulfur-containing coal particles; increasing the temperature lowered the sulfur removal capabilities of sorbents since the sorbents were captured by inherent aluminosilicate; the sulfur content in raw coal affects the utilization of sorbents significantly in coal combustion. In addition, ashes, rich in calcium, can adsorb SO₂ at 1173 K; the sulfur removal efficiency of fly ash is at least the same as that of natural limestone.     

新型钡基高温燃烧固硫剂的研究与应用

引　言燃烧脱硫技术是在高温燃烧过程中将煤中的硫转化为硫酸盐或硫化物 ,因而其固硫率与硫酸盐或硫化物的热力学形成过程密切相关 .据文献报道 ,ＣａＳＯ3和ＣａＳＯ4 分别在 10 0 4℃[1] 和 1195～ 12 14℃[2 ] 就已开始分解 .纯ＣａＳＯ4 在 12 5 0℃高温下的分解率为 85 % .纯ＢａＳＯ4 的分解温度为 15 80℃[3] ,大大高于ＣａＳＯ4 ,显示较高的热稳定性 .根据元素周期表递变规律 ,位于第 6周期的Ｂａ较位Ｆｉｇ .1　Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｕｌｆｕｒｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ1—ｍａｉｎｆｒａｍｅｏｆｉｎ…     

灰岩固硫灰样晶相分析

固硫剂是固硫技术的关键。本文选取了自身含助剂的灰岩作为固硫剂,利用其助剂和固硫剂成分均匀分布的特点,使助剂的助固硫作用得以充分发挥。通过与传统固硫剂的固硫率的对比实验,固硫灰样的XRD图及SEM照片分析等方面对固硫效果进行评价。结果表明,灰岩中天然含有的助剂成分对CaO固硫有较大的促进作用,较普通固硫剂及含添加剂的复合固硫剂固硫效果好,高温下其固硫率高于传统固硫剂,且固硫灰样不易结渣。     

煤洁净燃烧高效钙基复合固硫剂的研究进展

对燃煤高效钙基复合固硫剂的国内外研究现状进行了综述，对复合固硫剂中固硫助剂的加入方式及其固硫促进机理进行了详细的分析和总结，并对研究中存在的某些问题进行了探讨。最后对助燃固硫、固硫—灰渣资源化的燃煤一体化添加剂的研究现状进行了简要介绍，并探讨了燃煤复合固硫剂研究的若干方向，提出了将高效低污染燃烧和灰渣资源化有机结合起来开发新型燃煤一体化添加剂的思想。     

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．     

电炉粉尘资源化与固硫剂的开发研究

本文探讨了利用电炉炼钢粉尘进行型煤燃烧固硫和烟道气脱硫的可能性，实验测定和理论计算了典型的电炉粉尘的硫容量约为5．5mmol／g；当其作为型煤固硫添加剂时，固硫效果显著；当其作为烟道气脱硫剂时，脱硫率可达95％以上，反应活性很高。进一步加工，有望发展为固定床用脱硫剂，达到以废治废的目的。     

电炉粉尘资源化与固硫剂的开发研究①

本文探讨了利用电炉炼钢粉尘进行型煤燃烧固硫和烟道气脱硫的可能性,实验测定和理论计算了典型的电炉粉尘的硫容量约为5．5mmol／g;当其作为型煤固硫添加剂时,固硫效果显著;当其作为烟道气脱硫剂时,脱硫率可达95％以上,反应活性很高。进一步加工,有望发展为固定床用脱硫剂,达到以废治废的目的。