高硫煤燃烧硫析出特性与抑制研究.pdfVIP

高硫煤燃烧硫析出特性和抑制研究木 刘建忠周俊虎 程军 曹欣玉吴晓蓉岑可法 浙江大学热能工程研究所杭州310027 摘要本文报道了高硫煤燃烧过程中硫动态析出特性的试验结果，试验表明，煤中硫析出有两个明显的 峰值，其析出过程与煤中硫赋存形态有很大关系，温度对硫析出影响很大，它能促进煤中更多的硫提前释 放，此外，钙基添加剂对煤燃烧硫析出有抑制作用，但要根据煤中硫赋存形态选择不同的添加剂。 关■词煤硫燃烧硫析出固硫 、‘V x 长广烟煤是浙江省典型的高硫煤，应用基全硫份可达4％以上，因硫份高限制了它的 销路，并使将来的出路受到严重的威胁。近年来，有关方面对如何洁净利用长广煤进行了 许多尝试，如锅炉加烟气脱硫装置，煤中加入添加剂，制成型煤供工业锅炉使用等“．21，取 得了一定t曦绩。本文作者结合有关高硫煤硫排放和控制方面课题，对长广煤在链条炉内高 温燃烧时硫析出的动态过程及添加剂在燃烧中的固硫效果进行了研究，以便为有效治理高 硫煤硫污染问题提供理论依据和新的途径。 1试验装置和煤种 1．1试验装置 试验是在小型智能化定硫仪上进行的，图1为仪器与试验系统。智能定硫仪能连续测 量煤燃烧时硫析出情况，模化高温炉能模拟工业锅炉升温、燃烧过程。模化炉用硅碳管作 为加热元件，炉温可在800～1350℃范围内根据需要设定，因此能较好满足试验所需的温 度变化。 1．搅拌器2．电解池3．模化高温炉4．智能定硫仪5．数采板 6．计算机7．大气8．NaOH 9硅胶10．流量计11．通大气 图l工业废弃物催化脱硫试验系统 +基金项目：国家重点基础研究发展规划项目(G1999022204)，高等学校骨干教师资助计划项目资助 ——554—— 1．2试验煤种 试验煤种为长广烟煤，煤质分析见表1，属高挥发份、高硫煤。表中分别列出各种形 态硫含量(硫酸盐硫、黄铁矿硫、有机硫)，其中有机硫的比例为18．9％。煤样和添加剂均 It u111。 磨成粉状，煤样平均粒径为56m，添加剂粒径约为80～90 壅!壁堂箜三些坌堑塑丕童坌堑 煤样—晋誓鼍—亍宁≯丁—，掣o}M目虬VⅢ st s‘se』o_一一旦L＆些当 长广煤 2．34 33．6441．5 4．61o．1 3．64n87 4—9．2—6 3．39亘11o．61 1．3试验方法 试验时，添加剂与煤样均匀混合后，放在 1400 瓷舟里按链条炉排移动的规律，自动移动并推 1200 人高温模化炉内，因此煤样能象在链条炉一样 10∞ 经历逐步升温过程，见图2。煤样在炉内经历 800 温度如下： 600 O～6秒： 将瓷舟送至炉内低温段进行预热； 一p一毯嗫壮辚 400 6～51秒：在低温段预热45秒； 200 52～56秒：将瓷舟送至炉内高温段； 0 57秒～：试样在高温段燃烧； 0 60 120 180 240 停留时间(秒) 图2煤样沮度随停留时问变化 2硫析出动态特性 2．1硫析出率 图3为煤中硫在不同温度下析出率(全部析出为100％)，图4为硫分解析出速率(单 位为析出百分率，每秒)。 由图可见，煤中硫析出呈典型的“双峰”结构，用图3中的第一个拐点或图4中的第 一个峰作为有机硫和无机硫析出的分界线是不合理的，而只能称为低温硫和高温硫