韩城矿区高硫煤脱硫固硫可行性研究

韩城矿区硫煤主要是指11^＃煤。11^＃煤平均全硫含量为4．36％，平均有机硫含量为2．18％。对11^#煤分别进行了燃前脱硫、燃后烟气净化脱硫及燃中固硫可行性研究，从脱硫率、经济价值及实用性方面综合考虑，结合韩城矿区地层的实际情况，得出结论认为11^#煤适合于采用添加碳酸岩固硫剂进行硫中固硫处理。     

2009年度优秀科技项目二等奖

生物质固硫型煤的关键技术研究及应用 项目承担单位：山西大学 主要完成人：程芳琴 杨凤玲 高靖宇 郭彦霞 路广军 生物质固硫型煤是以生物质（小麦、玉米、棉花皮）和煤质固废（如粉煤、矸石、煤泥等）为原料。通过添加固硫、催化燃烧等助剂制作而成，具有易点燃，热值高。     

贝壳固硫性能的热重实验研究

介绍了一种新型燃煤固硫剂—贝壳 ,利用LCT 2型热天平对贝壳在不同实验条件 (温度、粒度、反应时间、升温速率 )下的钙利用率进行了实验研究。结果表明 ,贝壳的最大钙利用率随粒度的减小而增加 ,在 880～ 1 0 5 0℃这一较广温度范围内的固硫性能较好 ,升温速率对贝壳钙利用率的影响较小     

煤炭燃烧固硫剂

对热力煤粉锅炉的燃煤含硫情况进行了分析.根据燃煤的硫形态,开发出主要化学成分为CaCO3和MgCO3的固硫剂.为了解释固硫机理和进一步提高固硫率,使用热失重分析仪和逸出气体红外光谱在线分析仪,研究了温度和钙硫质量比以及添加剂对固硫效果的影响.研究结果表明:燃煤的硫形态主要是硫铁矿硫;固硫剂的合适钙硫质量比范围为2:1～3:1,当Al2O3作为添加剂时,硫的去除率可达70%～80%;固硫后的生成物为CaSO4和MgSO4;Al2O3作为添加剂具有较好的助固硫效果的原因是它与固硫剂反应生成了高温下更稳定的新物相3CaO·3Al2O3CaSO4;Cr2O3宜造成固体污染,不适合作为添加剂.     

固硫灰渣中无水石膏水化产物研究

流化床燃煤固硫灰渣（以下简称固硫灰渣）中无水石膏水化产物的种类及特性对灰渣的资源化利用有较大影响.采用XRD、SEM和EDS分析技术研究固硫灰渣中无水石膏的水化产物,结果显示：无水石膏水化可生成二水石膏和钙矾石;固硫灰渣水化浆体中的二水石膏结晶形态比较相似,几乎全部呈块状或柱状;不同固硫灰渣水化生成的钙矾石为粗大或细小的晶体,长度尺寸差异较大.研究表明：固硫灰渣水化浆体中钙矾石的结晶形态主要取决于游离氧化钙的含量,而二水石膏的结晶形态与游离氧化钙的含量关系不大.     

钙基固硫剂的热力学和动力学分析

建立了高温条件下固硫过程中自由能与温度的关系函数。固硫过程中,钙基固硫放热比吸热大得多,说明固硫过程中的热力学推动力很大。根据不同温度下固硫过程中SO2与固硫剂反应的平衡压及硫酸钙的分解压力,可以得出不同温度下钙基固硫剂的固硫能力,在1400 K左右时,CaSO4发生二次分解。温度每升高100 K,二氧化硫分压增加约一个数量级。应用物理化学中热力学函数,得到了固硫分解动力学方程,硫酸钙在高温、氧化性气氛下的反应活化能平均为Ea=227.15 kJ/mol,频率因子A=1.585×104。     

用于欧拉数值模拟的改进T-T吸收剂固硫模型

为了实现循环流化床反应器中的中温多相流动脱硫反应过程的数值模拟,将T-T吸收剂的固硫模型引入到欧拉双流体模型中。但表征T-T吸收剂固硫特性的钙转化率是时间的函数,不能作为状态参数使用。为此,通过数据转换,将钙转化率对时间的导数,即吸收剂的反应速率与钙转化率建立了相互关系。同时发现,反应速率与钙转化率的平方之间具有分段线性的特征,由此获得了改进的T-T吸收剂固硫模型。进一步推导出钙转化率的输运方程,从而封闭了欧拉双流体反应方程组,为模拟烟气脱硫反应过程提供了理论基础。     

氧化铜对钙基化合物固硫作用影响的初步研究

本研究了氧化钙,氢氧化化钙和碳酸钙三种化合有在高温条件下的固硫效果,并考察了氧化铜对这三种化合物固硫作用的影响。     

高硫煤矸石焙烧固硫的Box-Behnken响应面法优化研究

为实现高硫煤矸石焙烧过程中的高效固硫，采用工业废渣硼泥作为固硫剂，对煤矸石进行固硫试验.针对单因素试验的不足，采用Box-Behnken响应面法探索固硫剂用量、焙烧温度、焙烧保温时间等对煤矸石固硫率的影响，明确了各因素之间的交互作用.研究结果表明：在固硫剂中镁与煤矸石中硫的质量比(m_Mg/m_S)为9,焙烧温度620℃、焙烧保温时间100 min时，煤矸石固硫率达到89.35%.对煤矸石固硫影响最大的因素为固硫剂用量，其次为焙烧温度，焙烧保温时间(2 h内)的影响较小.焙烧温度和固硫剂用量之间具有显著的交互作用.通过该方法优化的煤矸石固硫工艺可为高硫煤矸石的资源化利用提供一定技术支撑.