添加劑對高硫煤熱解過程硫遷移的作用研究.pdf

1、高硫煉焦煤比例逐年增加和現(xiàn)有脫硫工藝的效率低下,使得研究高效脫硫方法成為現(xiàn)階段煉焦煤利用中亟需解決的難題,熱解脫硫是一種行之有效的脫硫方法。本論文以高硫煉焦煤為對象,進(jìn)行了添加劑對煤樣熱解硫遷移影響的研究。首先選取四種典型煉焦煤對煤中硫存在形態(tài)及各形態(tài)硫脫除率變化規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并利用傅里葉紅外光譜及X射線光電子能譜對煤中有機(jī)硫存在形態(tài)及其脫除率變化規(guī)律進(jìn)行了重點(diǎn)研究;接著以沁能煤為試驗(yàn)煤樣,進(jìn)行了單種添加劑篩選,并研究了添加量及終

2、溫對全硫及形態(tài)硫熱解脫除率變化規(guī)律的影響,初步分析了部分單種添加劑影響形態(tài)硫脫除的作用機(jī)理;在此基礎(chǔ)上,還探討了不同作用效果的添加劑復(fù)合脫硫的可行性。研究表明:
　　1)有機(jī)硫是洗選后高硫煉焦煤中硫的主要存在形態(tài);根據(jù)所含官能團(tuán)不同,煉焦煤中有機(jī)硫主要有二硫化物、芳香族硫化物、噻吩類硫化物及少量含硫氧化物,其中芳香及噻吩類硫化物占全硫總量的50％甚至更多;
　　2)不同形態(tài)含硫化合物分解的溫度區(qū)間不同;黃鐵礦硫在450℃開始

3、分解,650℃可達(dá)脫除率極大值;二硫化物及部分芳香族硫化物在450~650℃溫度段內(nèi)發(fā)生分解轉(zhuǎn)化,其中二硫化物可在850℃前分解完畢;熱解過程中,存在其他形態(tài)硫向含硫氧化物和穩(wěn)定形態(tài)的芳香及噻吩類硫化物轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象;
　　3)煤樣配加部分單種添加劑后可得到較好的熱解脫硫效果,其中γ-Al2O3脫硫效果較佳,脫除率最高可達(dá)34.22%,較煤樣單獨(dú)熱解時(shí)全硫脫除率增加11.16個(gè)百分點(diǎn);γ-Al2O3、TiO2、CeO2等3種添加劑可促