煤在流化床燃烧过程中硫的释放

评述了煤的化学组成和操作工艺条件对煤在流化床燃烧过程中硫释放的影响.研究表明.有机硫与黄铁矿硫的燃烧行为存在着重大差异.煤灰中含有多种固硫活性组分.煤灰固硫的数学模型有待于发展.     

钙基固硫剂的动力学和热力学机理及其影响固硫产物二次分解的因素

从热力学角度研究了煤燃烧中钙基固硫剂反应中的自由能与温度的关系 函数，得出了煤在高温条件下燃烧不利于固硫反应。根据质量作用定律，得出硫酸钙分解反应的一级动力学方程及其相关参数。在还原性气氛中，从理论和实验上都证明硫酸钙在较低温度下会发生二次分解，并得出了理论分解温度。煤灰中氧化钙和三氧化二铝的存在，可以提高硫酸钙的分解温度，有利于固硫率的提高。同时给出了钙基固硫剂的应用条件。     

矿物质对SO2释放的影响及钙的固硫机理

为了开发高效燃烧脱硫技术，通过热质量／选出气体分析实验研究了煤中矿物质对煤燃烧中SO2释放的影响以及钙的固硫机理，研究结果表明：脱灰后SO2的释放曲线由原煤的双峰变成单峰；Ca的添加能够促进煤中硫在低温下释放，但不同形态钙的固硫效果不同；脱灰煤中添加CaSO4后SO2的释放曲线又恢复为双峰，CaSO4没有固硫效果；添加CaCO3和CaO后SO2的生成会有明显减少，且CaO的固硫效果要比CaCO3显著．基于这个实验结果，提出了程序升温燃烧条件下煤中的矿物质对SO2释放影响所遵循的吸附-解吸附机理，以及钙基固硫剂固硫所遵循的吸附-解吸附／氧化机理。     

稀土化合物对氧化钙固硫性能的影响

研究了氧化钙在煤燃烧过程中的固硫性能,讨论了燃煤的硫的质量分数、温度、钙硫比、稀土化合物对氧化钙固硫性能的影响·结果表明,随着煤中硫的质量分数的增加,氧化钙的有效利用率增加,钙硫比大于1∶1时固硫效果比较好,氧化钙的最佳固硫温度约900℃·随着煤粉和氧化钙的不断细化,氧化钙有效利用率也增加·在温度为900℃,钙硫比为1∶1时,最大固硫率约为70%,稀土化合物的添加,更有效地提高了氧化钙的利用率,可提高氧化钙的固硫率约10%,且使固硫温度提高约150℃·     

用热重法分析电石渣的固硫性能

用热重法建立一种分析电石渣固硫性能的方法.通过分析电石渣的固硫机理,利用煤燃烧、电石渣热分解和电石渣与煤混合试样的TG曲线计算生成电石渣固硫反应TG曲线,同时通过各试样残留质量间的关系计算出了不同钙硫摩尔比电石渣的固硫效率.结果表明:三种实验条件下,钙硫摩尔比为1.5时,电石渣固硫效果最好.     

电石渣干法固硫性能的实验研究

用热分析仪做出的煤燃烧、电石渣热分解、煤和电石渣的混合式样反应和固硫反应的TG曲线和DTG曲线,并对曲线进行分析,在三种实验条件下,钙硫摩尔比为1.5时的固硫效果最好,添加催化剂Al2O3对固硫反应有促进作用。     

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。     

民用型煤固硫的实验室研究

通过对北京西城区府佑街居民使用的蜂窝煤煤样进行实验室制样和燃烧分析、元素分析,得到不同钙硫比情况下的固硫率.分析发现,在无任何添加剂的作用下,原煤的自身固硫效率不到20%,当采用本实验配方时,固硫率普遍提高1.4倍左右,证明实验室固硫剂对实验使用的低硫煤有很好的燃烧固硫作用,即在硫的质量分数为1%左右及定温条件下,总固硫率达34%左右.     

煤灰沉积及新型判定指数

基于煤燃烧过程中矿物质蒸发、凝聚和沉积的机理，在理论和实验上对三种不同结渣和沾污特性的煤进行了研究；综合煤的化学组成和锅炉燃烧运行工况对煤灰沉积特性的影响，提出了一种新的结渣和沾污判定指数。     

BaCO3和SrCO3对水泥生料固硫行为的影响

针对水泥窑工艺，以合山东矿煤和贵州六盘水煤为研究对象，水泥生料为固硫剂，BaCO3和SrCO3为添加剂，进行燃烧固硫的试验研究，在讨论添加剂对水泥生料固硫效率影响的同时，借助XRD测试手段研究BaCO3和SrCO3对灰渣产物矿相组成的影响规律，并结合灰渣扫描电镜分析，探讨高温段添加剂对水泥生料的固硫效果的作用机理．结果表明：水泥生料中添加BaCO3和SrCO3后，在较低温度下促使SOx的析出量增加，水泥生料固硫效率降低．但是随着温度的升高，添加剂的加入，促使灰渣结构更为密实，从而更好地抑制CaSO4的高温分解，固硫效果改善．其中钙与添加剂的质量比为7时效果最好，但对于不同煤来说，最佳添加剂比例不同．     

降低气化用煤的灰熔点问题研究

煤灰熔融性是燃烧和气化用煤的一项重要质量指标,而煤灰熔融温度的高低取决于煤灰的组成及含量,深入研究煤灰化学成分对灰熔融温度的影响,对于特定的煤种能否满足不同排渣方式的气化及扩大适用煤种范围具有十分重要的意义。煤中矿物质是煤的一个重要组成部分,决定了煤灰的组成和熔融特性,而煤灰的组成即煤灰化学成分决定煤灰熔融特性。煤中矿物质组成不同,则煤灰化学组成不同,煤灰的熔融特性也不同。所以,对于不同的煤灰,可以根据实际需要通过添加一些助熔剂改变其化学成分组成,从而降低煤灰的熔融温度。     

白云岩高硫煤固硫技术

对西山煤田石炭纪煤的硫成分进行了分析，从其沉积环境方面解释了其成因，并提出了高硫煤的固硫方向和试验方法。     

不同条件下钙基固硫剂的固硫机理

为了探求煤燃烧过程中传统钙基固硫剂固硫率低下的原因,本实验选用有代表性的含硫为2．92％的国家标准煤样,在不同条件下系统的研究了钙基固硫剂的固硫特性和固硫产物CaSO4的分解率;并分析了其固硫机理．实验结果表明:传统钙基固硫剂固硫效率低下的原因为高温下CaO化学结构的变化和固硫产物CaSO4的分解。该研究对改进传统钙基固硫剂的固硫效果有一定的理论指导意义。     

复合固硫粘结剂在高硫型煤中的应用及型煤性能评价

以腐植酸钠为粘结剂,石灰石、消石灰以及煤矸石为复合固硫剂,制备了型煤复合固硫粘结剂,探究了复合固硫粘结剂对高硫型煤燃烧性能的影响.结果表明,添加8.0％腐植酸钠、5.0％石灰石、0.9％消石灰和6.0％煤矸石(均为质量百分数)时,型煤固硫率可达97.5％,抗压强度为275 N.燃烧性能评价表明复合固硫型煤的着火点为33...     

固硫煤的燃烧特性及动力学研究

以西安煤为研究对象,利用热重分析仪,对煤的燃烧特性进行实验研究.分析了固硫剂和添加剂对煤燃烧特性的影响,不同条件下的燃烧特性参数,如着火温度、燃烧最大速率、燃烬点等,为进一步研究煤的实际燃烧过程提供基本的实验数据.     

煤燃烧过程中硫析出影响因素的正交实验研究

采用管式炉正交实验研究了煤燃烧过程中硫析出的主要影响因素与影响规律。结果表明：在煤燃烧过程中,气态硫化物的生成不仅与燃烧条件有关,而且与煤质特性和煤中硫的赋存形态有关。在确定的燃烧条件下,煤在炉内停留时间的影响最大,燃烧温度的影响次之,燃烧气氛的影响较小。正交实验结果所揭示的影响硫析出的各种因素的影响重要度及影响趋势,为考察各单因素对煤燃烧过程中硫析出的影响提供了理论与实验研究方法上的依据。     

XRF校正曲线法直接测定煤中灰分元素

煤中灰分大部分来源于煤中的矿物质,煤在燃烧时矿物质大部分被氧化、分解,并失去结晶水;因此高温灰化后的煤灰组成和含量与煤中矿物质的组成和含量差别较大;找出两者之间的对应关系或建立经验公式,就可以利用煤灰标样直接测定煤的灰分。本次实验通过人工混配方法建立煤炭／煤灰系列标样库,在煤样未经高温／低温灰化预处理的前提下,用x射线荧光光谱分析（XRF）校正曲线精确定量直接测定煤中灰分的化学元素组成。     

煤灰中微量重金属元素的迁移性实验研究

为了解煤灰中部分微量重金属元素的迁移性，用去离子水、含有机酸及含无机酸三种滤液，对煤的灰化灰和循环流化床燃烧灰进行了长期的浸取实验，实验结果表明，不同淋滤液浸取率明显不同，煤灰中Cr,Ni和Zn的浸取率，含无机酸的淋滤液高于含有机酸的，含有机酸的淋滤液又高于去离子水，不同燃烧方式产生的为煤灰中，微量重金属元素的浸取率不同，高温灰化灰中As,Cr,Ni和Zn的浸取率基本上都高于循环流化床灰中的浸取率。As在中性和弱碱性条件下容易迁移，但是As和CaCO3在弱碱性条件下发生协同作用，共沉淀加脱硫剂CaO燃烧的煤灰中，残余的CaO转化为CaCO3，因此As的迁移性降低，煤灰中部分微量重金属元素发生迁移对周围水体会造成一定的污染。     

在煤流化床燃烧过程中石灰石固硫机理的热力学分析

采用热力学判据对煤流化床燃烧条件下石灰石固硫反应的几种可能机理进行了分析。结果表明，石灰石在温度高于７５０℃时即煅烧分解，以氧化钙的形式进行固硫反应；在流化床的实际操作温度范围（８００～９００℃）内，ＣａＳＯ＿３不可能成为脱硫中间产物。     

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.