高硫石油焦燃烧固硫特性

以固定床微分反应器脉冲进气的方法对高硫石油焦的燃烧固硫特性进行了研究.实验中以CaO为固硫剂,高硫焦在高温下燃烧释放的SO₂与其反应生成稳定的CaSO₄.通过对实验结果进行分析,确定了5种影响固硫效率的主要因素.     

烟气气相组分及Ca（OH）2对KMnO4氧化NO的影响机理

在固定床反应器中考察了KMnO₄氧化烟气中NO的过程,分析了烟气组分H₂O、O₂及SO₂对NO氧化过程的影响规律,得到了Ca（OH）₂对KMnO₄氧化NO的影响机理。实验结果表明,H₂O是KMnO₄氧化NO的必要条件;在含H₂O条件下,O₂可以提高NO氧化率。SO₂与氧化剂反应生成无水钾镁钒类复盐K₂Mn₂（SO₄）₃对NO氧化具有负面作用;Ca（OH）₂的加入提高了氧化剂表面的固体碱度从而促进氧化过程进行;通过添加Ca（OH）₂可以降低SO₂对NO氧化过程的负面影响。根据气体成分和产物分析可知,KMnO₄在钙基吸收剂表面氧化烟气中NO的机理可能是KMnO₄以离子态将吸附在氧化剂表面的NO和SO₂氧化为NO₂和SO₃,生成的NO₂、SO₃再传递到氧化位临近的碱性位被吸收。     

烟气气相组分及Ca(OH)_2对KMnO_4氧化NO的影响机理

在固定床反应器中考察了KMnO₄氧化烟气中NO的过程,分析了烟气组分H₂O、O₂及SO₂对NO氧化过程的影响规律,得到了Ca（OH）₂对KMnO₄氧化NO的影响机理。实验结果表明,H₂O是KMnO₄氧化NO的必要条件;在含H₂O条件下,O₂可以提高NO氧化率。SO₂与氧化剂反应生成无水钾镁钒类复盐K₂Mn₂（SO₄）₃对NO氧化具有负面作用;Ca（OH）₂的加入提高了氧化剂表面的固体碱度从而促进氧化过程进行;通过添加Ca（OH）₂可以降低SO₂对NO氧化过程的负面影响。根据气体成分和产物分析可知,KMnO₄在钙基吸收剂表面氧化烟气中NO的机理可能是KMnO₄以离子态将吸附在氧化剂表面的NO和SO₂氧化为NO₂和SO₃,生成的NO₂、SO₃再传递到氧化位临近的碱性位被吸收。     

化学链燃烧钙基载氧体CaSO4与CO在不同温度下的反应行为

基于热重和红外联用进行等温实验,探讨了化学链燃烧载氧体CaSO₄在CO气氛下的还原反应特性。研究发现：温度对CaSO₄还原反应历程和速率有显著的影响,在10％CO气氛下,温度低于900℃时,发生单一反应,CaSO₄的还原产物只是CaS,气相产物为CO₂;当温度高于950℃后,发生平行反应和连串反应组合成的多重反应,固体产物为CaS和CaO,而产物气中除了有CO₂,还存在SO₂和COS,且气相硫化物的析出以COS为主;随着反应温度的升高,CaSO₄与CO反应速率显著增加,而目标产物CaS在固体产物中所占的摩尔分数呈下降趋势;基于钙基载氧体化学链燃烧中燃料反应器温度不宜高于950℃。     

黑液水煤浆燃烧固硫特性及机理

为了解黑液水煤浆自身固硫特性及机理,采用热天平、试验炉和工业炉燃烧运行实验,定性定量比较了黑液浆与制浆原煤燃烧烟气SO₂排放特性,并通过对炉内典型燃烧灰样的能谱、电子探针和X射线衍射分析,对黑液浆燃烧固硫机理进行了深入研究。结果表明,与燃煤Ca基固硫机理不同的是,NaOH和Na₂CO₃是两种最主要的固硫剂,黑液浆燃烧产生的SO₂绝大部分被NaOH所吸收而固定在灰渣中,Na₂CO₃在炉内高温环境下经历的硫酸盐化过程也能吸收烟气中部分硫氧化物,固硫物相在灰渣中主要以无水芒硝、硫酸钠、钾芒硝的形态存在。     

新型燃烧方式下SO2脱除机理

对O₂/CO₂燃烧方式下SO₂的脱除机理进行了研究.静态实验和动态实验结果表明这种新型燃烧方式有利于降低SO₂的排放,SO₂脱除存在均相脱硫和多相脱硫的协同作用;新型燃烧方式下高CO₂浓度导致燃烧气氛中化学成分不同于传统的空气气氛,SO₂与燃烧气氛中存在的其他组分反应,生成硫的不同形态产物,SO₂只是其中的一种产物形态,导致SO₂总量排放减少;同时 O₂/CO₂燃烧气氛使燃煤中硫的氧化程度减弱;燃煤中本身所含脱硫剂存在优化的微观结构,该种结构有利于脱硫和对底灰中硫的吸附,也导致SO₂的排放量降低;CHEMKIN动力学计算结果进一步表征了以上机理.     

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。     

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。     

O2/CO2气氛下煤燃烧SO2/NO析出特性

在水平管式炉上研究了O₂浓度、CO₂浓度、温度及石灰石添加等各参数对O₂/CO₂气氛下徐州烟煤和龙岩无烟煤燃烧过程中SO₂/NO排放特性的影响。结果发现,O₂/CO₂气氛下,烟煤和无烟煤燃烧SO₂/NO的析出规律与空气气氛下不同,同等O₂浓度下析出量比空气气氛下小。O₂/CO₂气氛下,随着O₂浓度的提高,烟煤和无烟煤SO₂/NO排放量均增大;随着CO₂浓度的升高, SO₂/NO排放量均减小。O₂/CO₂气氛下,石灰石添加对SO₂排放的抑制作用低于空气气氛下;石灰石添加对NO的排放有一定减排作用。对煤灰的元素分析显示O₂/CO₂燃烧对SO₂的抑制主要是由于煤灰的自固硫能力增强,而对NO的减排作用则是促进燃料N向其他含N气体的转换。     

以煤焦混合物为燃料的循环流化床锅炉SO2排放特性

在工业运行的410 t·h^-1循环流化床锅炉上进行烟煤、70％烟煤＋30％石油焦和50％无烟煤＋50％石油焦的燃烧试验,研究了运行参数对SO₂排放特性的影响。结果表明,3种燃料均能达到良好的燃烧效果,炉内温度场分布均匀。在相同燃烧条件下,不同燃料SO₂排放量与其中的含硫量呈正相关关系。SO₂排放量随温度的升高先减小后增大,存在最佳脱硫温度;随钙硫比的增大而减小;随过量空气系数的增大而减小;随飞灰再循环量的增大而减小。对于不同种类的石灰石,大比表面积和高比孔容积的石灰石对SO₂有较好的脱除效果。考察了燃用不同燃料的最佳温度、钙硫比和过量空气系数,阐述了飞灰再循环和石灰石微观结构在循环流化床锅炉脱硫中的机理和作用,以期对循环流化床的设计和运行工作提供指导。     

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。     

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．     

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％。     

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 .     

煤中氯的赋存形态与释放特性的研究进展

从煤中氯的赋存形式、测定方法、释放特性和控制技术等方面,对国内外的煤中氯研究现状进行了评述。到目前为止,氯在煤中的赋存形式仍未有统一的结论,但都认为燃烧过程煤中氯主要以氯化氢的形式释放,将对燃烧设备燃烧区、加热器等部位产生腐蚀并污染环境。研究结果表明采用洗煤技术可以有效降低煤中的氯含量。     

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…     

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．     

异丙烯膦酸-丙烯酸共聚物对硫酸钙的阻垢性能研究

本文研究了异丙烯膦酸-丙烯酸共聚物对硫酸钙的阻垢性能，探讨了共聚物浓度，钙离子浓度，硫酸根浓度，pH值，温度等因素对硫酸钙阻垢性能的影响，并用扫描电镜研究了不同共聚物用量下硫酸钙的结晶形态，在共聚物浓度为20mg/L时，硫酸钙晶体产生了严重的畸变；结果表明该共聚物对硫酸钙具有良好的阻垢性能。     

添加剂对氧化钙固硫促进作用的机理探讨

探讨了添加剂对石灰石固硫促进作用的机理,添加剂改变了ＣａＯ的孔结构,孔分布和表面性质,添加剂在一定程度上催化了ＣａＯ与ＳＯ２的表面化学反应;由于添加剂所加离子的掺杂,引起固硫产物层晶格的缺陷,大大提高了产物层扩散系数;添加剂的加入,改变了钙基固硫剂中钙的化学形式。生成熟的含钙化合物,它们与ＳＯ２反应活性更高,或形成了高温下更稳定的多元化合物,添加剂及其燃烧的条件可以改变固硫最终产物。