煤在不同气氛下热解脱硫研究进展

对迄今为止有关不同气氛下煤热解脱硫的研究进行综述，着重介绍了在氧化性气氛，还原性气氛和惰性气氛下的脱硫机理，脱硫效果及影响因素；并对不同气氛下的煤热解脱硫行为进行比较，指出了煤热解脱硫存在的问题及今后的研究方向。     

反应气氛对煤热解过程中硫变迁与释放的影响

通过固定床、流化床热解脱硫过程,重点对比分析反应气氛对煤中硫变迁与释放行为的影响.研究结果表明:还原性气氛较惰性气氛和氧化性气氛更有利于煤中硫的释放.较高的热解温度有利于有机硫和硫酸盐硫的脱除,较长的热解时间可以使更多种类的硫发生分解反应.选择合适的热解条件参数是实现煤热解预脱硫、有效提高脱硫效率的关键.     

煤在还原性气氛下热解硫的析出机理研究进展

对煤在还原性气氛下热解硫的析出机理的研究进行综述,着重介绍了在氢气气氛下、焦炉气气氛下的脱硫机理及脱硫效果;并指出煤在甲烷气氛下热解,甲烷对脱硫存在促进作用。比较几种还原性气氛下煤热解的脱硫优缺点,指出甲烷对促进煤热解脱硫具有重要的研究价值和实际应用前景。     

烟煤热解全流程脱硫技术应用及研究进展

为实现烟煤热解提质增效,从脱硫角度,调研了各工段脱硫技术的应用及研究现状,试图厘清烟煤热解全流程脱硫的思路。烟煤热解全流程脱硫包括炉前煤炭脱硫、炉中热解脱硫和炉后煤气脱硫3部分。炉前煤炭脱硫方面,重介质洗选和浮选工业应用成熟,电选、磁选、微生物及各类化学脱硫方法仍处于研究阶段;热解脱硫方面,不同气氛下热解脱硫和与添加剂共热解脱硫均处于实验室研究阶段;炉后煤气脱硫以湿法氧化法应用最为广泛。为实现全流程有效脱硫,现阶段应重点加强以下几方面工作:(1)加大炉前脱硫技术的应用范围和研究力度;(2)加强针对有机硫脱除技术的研发;(3)研发配套环保技术,减少过程污染。     

高硫煤与生物质共热解脱有机硫研究

选取渭北石炭纪高有机硫煤与小麦秸秆进行共热解实验,采用正交实验考察了热解温度、升温速率、停留时间和煤与生物秸秆的混合比以及煤与生物秸秆成型压力等对热解脱有机硫及有机硫脱除规律的影响.结合FTIR和SEM分析了共热解半焦的结构特征、孔隙结构与发育情况,并讨论了低温溶剂萃取精制对煤与生物质共热解脱硫效果的影响.结果表明,热解温度对脱硫率的影响最显著.共热解制备较高脱硫率半焦所适宜的最佳水平为850℃,15℃/min,5min,1∶4和2MPa.共热解半焦孔结构发育整齐规则,孔壁薄,孔径较大,有利于热解过程中硫的析出与扩散.低温溶剂萃取提高了共热解脱硫率,尤其是热水精制煤与生物秸秆共热解脱硫率约为39%.     

高硫强粘结性煤高温热解脱硫的研究

就高硫强粘结性煤与生物质在回转炉内共热解。研究了热解温度和煤种对无机硫脱除率、有机硫脱除率、硫和氮含量的影响。结果表明,随着煤化度的增高,脱硫和脱氮率降低,１２００℃左右脱硫和脱氮率明显增大,１６００℃煤中无机硫脱除率达９３％￣９８％,有机硫脱除率达８０％￣９５％,煤和生物质脱氮率达８５％￣９３％。     

过热蒸汽下煤系黄铁矿磁性强化研究

对西山煤电集团煤样进行热处理实验研究,在高温水蒸气气氛下、热解温度在400～700℃之间,利用自制热解装置热解预处理煤样,预处理后的煤样用自制PM—C30型圆筒磁滤器磁选脱硫研究,主要研究热解温度对煤粉磁选脱硫效果的影响。发现提高热解温度对磁选脱硫效果有利,在500℃时脱硫效果最好,此时的脱硫率为56．86％,与原煤脱硫率相比提高了40．49％;对于西山煤来说,热解一磁选脱硫技术能够有效脱除无机硫,但是对有机硫脱除效果不佳。     

不同脱硫剂脱除煤中硫的研究

在不同的条件下,考察了不同脱硫剂对煤中全硫和各形态硫的脱硫效果.结果发现,次氯酸钠和双氧水等氧化类脱硫剂对煤中无机硫的脱除效果明显,而甲醇和N,N-二甲基乙醇胺等萃取类脱硫剂对煤中有机硫的脱除效果较好;此两类脱硫剂具有协同效应,配合使用可以增强煤中硫的脱除效果;另外,超声波和微波的辐照作用可以增强有机硫的脱除效率.     

煤热解过程中硫的析出规律研究进展

总结了我国煤炭中各种形态硫的赋存规律,及其在热解过程中无机硫与有机硫变迁规律的研究现状,比较不同气氛下各种硫的析出,指出富氢气体在煤炭热解脱硫方面应用前景广阔。     

煤热解过程中硫的脱除

本文研究了山东省和四川省５个煤阶的７种高硫煤在４００～９００℃热解温度下有机硫的脱除、硫铁矿硫的分解及脱除，评价了煤阶、温度、硫分组成对脱硫效果的影响，并对热解脱硫机理进行了探讨。     

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%。     

酸性条件下电解脱硫对煤质的影响

为研究HCl电解质体系中电化学脱硫对煤质的影响,利用扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)等分析方法对原煤和脱硫后煤样进行成分分析,研究煤中矿物化学成分、矿物元素含量、黄铁矿分布形态、煤表面官能团变化等。结果表明,在电解质为HCl,电流密度0.044 A/cm2,煤浆质量浓度0.02 g/m L,电解质浓度0.75 mol/L,煤粒度小于0.5 mm的条件下,电化学脱硫法可有效脱除煤中硫,全硫脱除率为76.32%,其中有机硫、无机硫脱除率分别为62.32%和82.80%,基本实现无机硫和有机硫的同步脱除;煤中灰分较脱硫前降低了9.38%,精煤发热量增加了0.70 MJ/kg,表明电化学脱硫法基本不破坏煤的原有结构,有助于改善煤质。     

高硫煤加氢热解脱硫研究

在常压固定床上,温度450—750℃,氢气流速300—900 mL/m in和升温速度15℃/m in的实验条件下,对沟底高硫煤加氢热解脱硫的影响因素进行了研究。实验结果表明,适当增加氢气的流速,提高反应最终温度和延长停留时间,对高硫煤加氢热解脱硫效率的提高和降低残留物中的硫质量分数都是有利的;利用气相色谱研究了硫化氢气体的逸出规律,随着热解温度的提高,硫化氢气体逸出曲线表现为2个峰。研究认为,高温峰源于硫铁矿和噻吩类含硫化合物中硫的脱除,而低温峰源于脂肪族含硫化合物硫的脱除。煤脱硫反应的热力学也表明,随热解温度升高煤加氢热解脱硫分为2段。     

兖州煤热解预脱硫行为(Ⅰ)热解过程中硫的迁移

煤在一定条件下通过热解或部分气化产生可直接用于燃烧的低硫半焦,这一煤燃前预脱硫技术是实现煤炭高效、低污染利用的理想途径之一.在固定床反应器上对兖州煤进行了热解脱硫的研究,在TPD-FPD在线分析装置上分析了兖州煤中硫在热解过程中向气相转移的主要动态特征.结果表明：700℃前,兖州煤中硫向气相的转移出现在两个显著的温度范围,分别在470℃和560℃左右.通过SEM-EDX和XPS光谱分析技术对兖州原煤及其热解半焦中硫的形态及形貌进行了剖析,发现兖州原煤中黄铁矿主要与其他矿物伴生存在,而有机硫的分布极不均匀且以大量噻吩类硫形态存在,并且热解过程中其他形态的硫还向噻吩类硫转移,这就给实现兖州煤的低温高效率脱硫造成了困难.     

氢气氛下半焦有机硫的脱除动力学

研究了半焦颗粒在氢气氛下有机硫脱除的本征动力学行为.实验采用微分反应器,研究结果表明,半焦颗粒的脱硫与气氛、温度和半焦硫含量有关.通过比较粒子反应模型和随机孔模型,粒子反应模型仅适合于处理半焦颗粒氢气气氛脱硫的初始阶段,而随机孔模型符合整个脱硫过程.实验和理论分析揭示了脱硫过程中煤中有机硫形态的转化.     

低温热解强化煤粉磁选脱硫效果的实验研究

采用自制热解装置对北宿煤进行热解,此装置与传统热解装置相比具有处理量大和操作简便等优势,能够与磁选实验相结合,热解温度400 ℃～700 ℃,氮气流量0.1 L/min,保温时间为30 min,主要研究热解温度对煤粉磁选脱硫效果的影响.结果表明:适当提高热解温度对磁选脱硫是十分有利的,且500 ℃时效果最佳,热解后半焦与原煤相比磁选脱硫率提高近40%;利用XRD分别对原煤、500 ℃半焦及半焦磁选后的精煤进行分析,发现半焦中有强磁性矿物磁黄铁矿(Fe1-xS)生成,精煤中已无黄铁矿,说明热解-磁选脱硫技术能够有效脱除煤中无机硫.依据GB/T215-2003分析试样中硫的形态,发现煤中有机硫含量高且以噻吩硫形式存在,给实现北宿煤低温预处理磁选高效脱硫造成了困难.     

煤热解中有机硫的变化

煤中的硫给煤的加工利用带来麻烦,对环境造成污染。本文对迄今为止研究较少的有机硫考察了其在热解中的变化。所用原料煤为兖州和东林两种高硫煤,先用1:7硝酸脱除全部无机硫。通过管式加热炉热解试验发现可脱除的有机硫分布,对兖州燥:400℃前23%,400～500℃14%,500～900℃10%,合计57%;对东林煤,分别为10%,9%和26.5%,合计55.5%。脱除的硫主要以硫化氢形式析出。本文还讨论了热解脱硫机理和有机硫的结构。     

煤燃烧过程中各形态硫析出规律的研究

利用改进的自动测硫仪,以高有机硫北宿烟煤和高黄铁矿硫阳泉无烟煤作为研究对象,在不同温度下对原煤和脱无机硫煤在煤燃烧过程中硫析出特性进行了研究,另外对原煤和脱无机硫煤在热解和燃烧时硫形态的变化进行了研究．实验表明：黄铁矿硫、有机硫、煤中有机硫的分布在不同温度下具有不同的析出能力;煤热解和燃烧过程中各形态硫可以向其它形态转移,使硫的析出变得十分复杂．其结果对研究煤燃烧过程中硫的析出规律及燃中固硫有一定帮助．     

高硫煤中形态硫的热解迁移特性

对西北地区石炭纪高硫煤进行热解实验,考察了热解温度(200℃～1 000℃)和热解停留时间(20min～100min)对煤中形态硫的迁移特性的影响,并通过FTIR分析了热解过程中半焦的结构变化情况.研究表明,高硫煤中全硫随热解温度的升高先减小后增大,在600℃时达到最低;硫酸盐硫的含量较低,维持在0%～0.5%之间;硫化铁硫随着热解温度的升高逐渐减小;有机硫随热解温度的升高先减小后增大,在500℃时达到最低.无机硫脱除率高于有机硫脱除率.煤热解过程中氧和硫等杂原子官能团在半焦中不断减弱.     

一种高有机硫煤的化学药剂脱硫研究

选择复合脱硫剂在酸性条件下研究脱硫条件（煤浆浓度、处理时间、复合脱硫剂的浓度及溶液酸度）对高有机硫煤总硫、无机硫和有机硫脱硫率的影响．研究表明,煤浆浓度越低、处理时间越长、复合脱硫剂的浓度越大、处理溶液的酸度越大,总硫、无机硫和有机硫的脱硫率越大,最后对处理液和脱硫精煤进行了组分分析,探讨了酸性条件下复合脱硫剂脱除煤中总硫的反应及脱硫机理．