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。     

复合型煤粘结剂的成型及固硫效果研究

采用一种新型复合粘结剂制备生物质型煤,并通过实验证明其可行性。该复合粘结剂主要由改性后的生物质和无机固化剂组成,采用SEM扫描电子显微镜和EDS能谱检测分析型煤的形貌结构和成分组成,研究复合粘结剂各成分对型煤成型的影响。燃烧前后元素分析得出该复合粘结剂对燃烧前后煤中硫元素的影响。结果表明,复合粘结剂增强了型煤的抗压强度;起粘结作用的主要元素为Mg、Cl;添加复合型煤粘结剂后,固硫率为34％,固硫最终产物为MgSO4,具有良好的固硫效果。     

型煤固硫效果影响因素的研究

通过正交试验研究固硫剂品种、粒度、钙硫比（固硫剂用量）、固硫温度、粘结剂、原煤粒度、固硫助剂对型煤固硫效果影响。实验发现：钙硫比和固硫剂品种是影响型煤固硫效果最显著的因素;CaO、CaCO3、Ca（OH）23种钙基固硫剂中Ca（OH）2的效果最好;钙硫比越大,固硫剂颗粒越小,固硫效果越好;钙基固硫剂最佳固硫温度是800－1000℃;不同粒级原煤颗粒的型煤固硫效果不同;MS粘结剂是理想的固硫型煤粘结剂。     

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%。     

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%。     

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％。     

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。     

改性粉煤灰对型煤固硫性能的影响研究

介绍了研究型煤固硫性能的实验流程和方法,通过在钙基型煤中添加改性粉煤灰作为固硫添加剂,考察了改性粉煤灰对型煤固硫效果的影响。研究结果表明,钙基型煤添加改性粉煤灰后,型煤固硫率可达55.41%,活化粉煤灰在高温下可抑制硫酸盐的分解和SO_2释放;型煤固硫率随粉煤灰添加量的增加而升高,随燃烧温度的增加而降低,而燃烧时间对其影响不大。     

钠基固硫剂在低阶煤中的固硫机理研究

在低阶煤中对Na HCO3的燃烧固硫作用进行了考察,并以弱黏煤为主要研究对象,进一步考察了不同Na HCO3添加量及燃烧温度下弱黏煤的燃烧固硫率,并对Na HCO3的固硫机理进行了分析和讨论。研究发现,Na HCO3的最适固硫温度为900℃,且随着Na/S比的增大,燃烧固硫率逐渐提高,当Na/S比为2.0时,燃烧固硫率和Na基固硫剂利用率分别为90.57%和65.83%,效果最好。结合XRD和TG-MS表征分析表明,Na HCO3固硫机制的反应历程为Na HCO3→Na2CO3→Na2SO3→Na2SO4。     

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%。     

氧化钙固硫性能的研究

研究了氧化钙（CaO）在煤燃烧过程中的固硫性能，讨论了燃煤的硫含量，温度、钙硫比以及添加二氧化铈(CeO2）对CaO固硫性能的影响，实验结果表明，随着煤中硫含量的增加，CaO的固硫率增大；CaO的固硫率在最佳固硫温度以下随温度升高而增大，超过最佳固硫温度则随温度升高而下降；同时还发现钙硫比在1：1以上时，CaO的固硫效果比较好，最佳固硫温度约为900℃；当温度为900℃且钙硫比为1：1时，CaO的最大固硫率可达到68％；CeO2的添加，可使最大固硫率提高约10％。     

天然矿物燃煤固硫剂的研究

根据金属氧化物组分对 Ca O固硫具有催化促进作用的原理 ,并将催化燃烧的概念引入 ,以应用效果为目标 ,采用纯天然矿石和工业废料研制开发出一种廉价易得燃煤固硫剂。使用三种不同产地的煤进行了添加燃烧实验 ,考察了温度、添加量等对固硫率的影响 ,实验表明这种固硫剂具有很好的固硫效果 :在煤中硫含量为 1%左右及定温条件下 ,总固硫率达 6 7%左右。其技术经济指标优于一种商用固硫剂 ,而售价仅为其 30 %。并在实验研究基础上进行了新型固硫剂在电厂粉煤锅炉上的工业试运行 :除尘器前 SO2 排放降低率可达 5 5 %～ 6 6 % ,总固硫率为 74 %～ 83% ,固硫剂长时间运转对锅炉热效率和安全性均无明显影响     

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。     

型煤形状对固硫效果的影响

研究了型煤形状对固硫效果的影响。实验发现：型煤形状对固硫效果有影响;在炉内温度高、停留时间长的条件下,型煤厚度越大固硫效果越好,由型煤燃烧灰渣的XRD衍射谱图得知,SO2在型煤内部扩散过程对固硫有较大影响。     

型煤形状对固硫效果的影响

研究了型煤形状对固硫效果的影响．实验发现：型煤形状对固硫效果有影响;在炉内温度高、停留时间长的条件下．型煤厚度越大固硫效果越好．由型煤燃烧灰渣的XRD衍射谱图得知,SO2在型煤内部扩散过程对固硫有较大影响。     

氢氧化钠水解小麦秸秆制备型煤黏结剂的研究

为改善型煤燃烧性能,提高农作物小麦秸秆利用率,用NaOH降解的小麦秸秆制备了生物质型煤黏结剂。通过正交实验,制备不同实验条件下的型煤黏结剂,并测定所制型煤的抗压强度,得到型煤黏结剂的最佳制备条件:固水比1∶30,Na OH质量分数为4%,反应温度为90℃,恒温水浴中加热4 h,固硫剂添加量为1.0 g。在此条件下制备的黏结剂中添加质量分数2%聚乙烯醇,经过型煤抗压强度测试,结果显示:添加聚乙烯醇后,黏结剂抗压强度提高;所制型煤的灰分7.1%～8.4%,挥发分27.1%～28.4%,黏结指数10.835～11.796,弹筒发热量28.453 MJ/kg～30.589 MJ/kg。     

高温固硫添加剂的选择

根据煤中硫在不同温度下的释放特性 ,对不同固硫剂、添加剂进行了试验研究。根据南桐煤中硫在低温区 ( 50 0℃左右 )显著释放的特性 ,选择了 Ca O作为固硫剂 ,试验表明该固硫剂固硫稳定性好 ,固硫率可达 70 %以上     

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．     

纳米CaCO3协同La2O3对煤中有机硫的固硫研究

以Ca(OH)2、MgO、纳米CaCO3为固硫剂,Fe2O3、Al2O3、La2O3为添加剂,对煤中有机硫进行了固硫研究,讨论了固硫剂的种类、固硫剂用量、添加剂的种类、添加剂用量、煤样粒径大小、固硫反应温度等因素对煤中有机硫固硫效果的影响。结果表明:以纳米CaCO3为固硫剂,La2O3为添加剂,煤中有机硫固硫的优化工艺条件为:煤样粒径为0.250 mm,纳米Ca CO3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%,固硫反应温度为800℃。在该优化工艺条件下,煤中有机硫的固硫率为89.25%。     

复合矿化固硫剂CFB炉内脱硫试验研究

为了提高炉内脱硫效率,降低电厂烟气SO_2排放浓度,利用电厂排出的灰渣。研制出一种复合矿化固硫剂,在原有石灰石脱硫剂的基础上,增加了Al_2O_3、CaF_2、Fe_2O_3等催化剂,并在465 t/h CFB锅炉上进行试验研究。采用炉内不添加脱硫剂、石灰石作为脱硫剂、添加复合矿化固硫剂等3种方案,并进行比较分析。结果表明,针对煤样JY,添加石灰石和复合矿化固硫剂均可降低烟气中的SO_2含量,当钙硫比大于2.5时,添加复合矿化固硫剂可达到超低排放要求,而添加石灰石不能达到超低排放要求;复合矿化固硫剂添加量为5%时,脱硫效率达95%以上,并降低锅炉煤耗5%左右,且灰渣改性生成了水硬性胶凝材料。因此,该复合矿化固硫剂能满足电厂脱硫要求,产生的灰渣被水泥厂利用生产合格的特种水泥,达到资源综合利用的目的。