炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨

合集下载

1 硫在煤中的几种存在形式? 为什么是有害成分?熔点与酸度的关系。

1 硫在煤中的几种存在形式? 为什么是有害成分?熔点与酸度的关系。

1 硫在煤中的几种存在形式?为什么是有害成分?熔点与酸度的关系。

答:三种,1有机硫,来自母体,与煤成化和状态,均匀分布。

2 黄铁矿硫与铁结合在一起,主要成分,硫化铁。

3硫酸盐硫以各种硫酸盐的形式存在杂质中。

有害成分:二氧化硫三氧化硫危害人体健康和造成大气污染。

在加热炉中造成金属的氧化和脱碳,在锅炉中引起锅炉换热面的腐蚀。

焦炭还能影响生铁和钢的质量。

酸性程度高的灰分,熔点较高。

曼彻斯特的红<> 22:03:422 说明煤灰分的定义,怎样确定灰分的熔点和酸度?答:煤中所含的矿物杂质(碳酸盐粘土矿物及微量稀土元素)在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成一些固体残留物。

熔点:灰分式样软化到一定程度时的温度作为灰分的熔点。

(三角锥软化到半球)。

酸性成分与碱性成分之比作为灰分的酸度。

3、何为煤的半工业分析、全工业分析。

分析方法及意义?煤的半工业分析是将一定质量的煤加热到110℃使其水分蒸发,以测出水分的含量,再在隔绝空气的条件下加热到850℃,并测出挥发分的含量,然后通以空气是固定碳全部燃烧,以测出灰分和固定碳的含量。

全工业分析是在办工业分析的基础上加上煤中S的含量,与煤的发热值的测定的煤的工业分析。

4 集中表述煤的化学组成有几种方法表示。

有什么实际意义,应用成分:C H O N P S灰分A 水分W七种组分所组成,包括全组分在内的成分,习惯上把她叫做应用基,上述各组分在应用基中的质量百分数叫做燃料的应用成分。

干燥成分:不含水分的干燥基中的各组分的百分含量来表示燃料的化学成分。

可燃成分:C H O N S五种元素在可燃基中的百分含量来表示燃料的成分。

5 工业炉使用气体燃料与固、液体相比有哪些优点?1,在各种染料中,气体燃料的燃烧过程最容易控制,也最容易实现自动调节2,气体燃料可以进行高温预热,因此可以利用低热值燃料来获得较高的燃烧温度并有利于节约燃料降低燃烧。

3没有炉灰,固体废弃物。

6燃烧计算中需已知那些条件?主要确定那几个参数?答:条件:(1)燃料完全燃烧,不考虑热分解2气体体积均指标况下体积3元素的公斤分子都按近似值计算4干空气成分仅为O2和N2体积比为21/79参数:1单位数量燃料燃烧所需要的氧化剂2燃烧产物的数量3燃烧产物的成分4燃烧产物的密度5燃烧温度6燃烧完全程度7.影响不完全燃烧的原因有几项?什么情况下可以计算?答:一、1.助燃剂供应不足2.氧分子与可燃物混合不好3.燃烧室温度低,反应不能继续进行4高温下产物CO2.H2O分解成可燃物。

试论高硫煤炼焦过程的脱硫技术

试论高硫煤炼焦过程的脱硫技术

试论高硫煤炼焦过程的脱硫技术【摘要】以有机硫为主的高硫煤,洗选后精煤硫份比原煤更高。

焦煤中的硫份只有30%-50%经裂解进入煤气中,大部分硫残留在焦炭中,根据硫份在焦炭中的位置,可将脱硫技术分为入炉前脱硫,焦化过程脱硫和煤气脱硫三个阶段过程,本文主要探讨了高硫煤入焦炉前物理、化学法脱硫,焦化过程高温加氢(焦炉煤气)脱硫工艺和煤气中硫元素回收利用进行最终脱硫。

【关键词】焦煤入炉前脱硫;碳化过程加氢脱硫;回收煤气脱硫1.焦煤入焦炉前脱硫1.1无机硫的脱除无机硫脱除一般以物理法为主,它主要以硫铁矿和硫酸盐的形态存在于煤的夹层中,以地质结合为主,由于国内原煤洗选工艺一般以脱灰为主,原煤中无机硫的脱除率一般在40%左右,如将原煤洗选粒度降至一定程度,硫铁矿的脱除率可大幅提高,因此只要将部分洗煤设备和工艺加以改进,即可有效的提高无机硫的脱除效率,目前,国内外已有成熟的设备,通过优化洗选工艺,脱除原煤中的硫铁矿。

它工艺可靠,脱除效率高、投资省、运行成本低,已得到洗煤行业的高度重视,一些专业的洗煤厂商已将脱除无机硫做为设计重点,主要采用重力法、浮选法、磁选法等几种工艺。

重力法是按煤和硫铁矿比重差异进行脱硫,这是目前焦煤脱硫的主要手段,使用重介质旋流器可以实现低密度,高精度的分选,分选粒度下限可以达到0.1-0.2mm,能有效地排除未充分解离的中间密度的硫铁矿与煤的连生体,而获得较高回收率的低灰低硫精煤,高密度的硫铁矿使用重介工艺可使煤与硫铁矿进行有效的分离,且脱除率较高。

浮选法主要处理重介质分选粒度下限微未级的细微粒煤,上限可以达到0.3mm 以上,弥补了重介质分选的粒度范围,在该粒度状况下,煤与硫铁矿连生体已基本被分离,只要选用合适的浮选制,利用颗粒表面润湿差异和空气微泡有条件吸附而形成的表面张力就能有效的分离出硫铁矿和灰分,微泡浮选柱具有明显的去硫除灰能力,而且对微末级的极细粒煤效果非常好。

磁选法主要利用硫铁矿自身的磁性对其进行脱硫,它是根据煤效组份与硫铁矿的磁性差异进行脱硫。

不同焦煤中硫的赋存形态及热解气体逸出分析

不同焦煤中硫的赋存形态及热解气体逸出分析

不同焦煤中硫的赋存形态及热解气体逸出分析刘诗薇;邹冲;赵俊学;李小明;折媛;吴浩;马成【期刊名称】《煤炭转化》【年(卷),期】2018(41)2【摘要】The chemical speciation of low,middle and high-sulfur coal was investigated,as well as the relative amount of sulfur in different kinds of coal with XPS method was analyzed.The weight loss and the pyrolysis gas escaping process were recorded by TG-MS.The result shows that the inorganic sulfur of the middle and high sulfur coal are significantly higher than that of the low-sulfur coal,while the relative amount of thiophene and sulfoxide are lower than that of low-sulfur coal.The weightlessness process of different kinds of coal are similar and can be divided into three stages:the release of water,the removal of the adsorbed gas,lively thermal decomposition and secondary pyrolysis.The escaping process of different sulfur-containing gases in the pyrolysis process is quite different,while it is closely related to the chemical speciation and the relative amount of sulfur in the coking coal.%采用XPS方法分别表征了低、中、高硫炼焦煤的硫赋存形态及分布,并利用TG-MS技术分析了三种煤的失重过程、主要气体和含硫气体的选出情况.结果表明,三种焦煤的硫形态存在明显差异,中高硫煤中的无机硫比例显著高于低硫煤,噻吩类和亚砜类硫比例低于低硫煤.三种煤的失重过程大致相同且可分为释水及吸附气体的脱除、活泼热分解和二次热解三个阶段.焦煤在热解过程中不同含硫气体的选出差异较大,但其与原煤中原有硫的形态和总量关系密切.【总页数】7页(P24-30)【作者】刘诗薇;邹冲;赵俊学;李小明;折媛;吴浩;马成【作者单位】西安建筑科技大学冶金工程学院,710055 西安;西安建筑科技大学冶金工程学院,710055 西安;西安建筑科技大学冶金工程学院,710055 西安;西安建筑科技大学冶金工程学院,710055 西安;西安建筑科技大学冶金工程学院,710055 西安;西安建筑科技大学冶金工程学院,710055 西安;西安建筑科技大学冶金工程学院,710055 西安【正文语种】中文【中图分类】TQ530.2【相关文献】1.消失模铸造中泡沫热解气体逸出的数值分析 [J], 袁有录;曾大新;袁三红2.炼焦煤及其脱矿物质煤热解过程中硫的逸出特性 [J], 李梅;李佳佳;金权;徐荣声3.煤热解过程中气态硫逸出特性的在线分析 [J], 徐龙;杨建丽;李允梅;刘振宇4.煤显微组分热解过程中含硫气体逸出特性 [J], 孙庆雷;李文;陈皓侃;李保庆5.矿物质脱除对煤中硫在氢气热解中逸出的影响 [J], 李文;于惠梅;陈皓侃;李保庆因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

煤中硫的形态

煤中硫的形态

煤中的硫,那些你不知道的事儿哎,各位朋友们,今儿咱们来聊聊一个既接地气又挺有学问的话题——煤中的硫。

煤,这东西咱们都不陌生,冬天取暖、工厂发电,哪哪都离不开它。

但你知道吗?煤里头还藏着个“小秘密”,那就是硫。

硫这东西,在煤里头可不是简单地待着,它有好几种形态呢,咱们一块儿来扒一扒。

首先,咱们得明白,煤为啥会有硫?这事儿得从煤的形成说起。

煤啊,那可是千百万年前植物、树木啥的,在地下经过高温高压,跟时间老人玩了个“慢慢变”的游戏,最后变成了咱们现在烧的煤。

在这个过程中,一些含硫的物质,比如硫化物、硫酸盐啥的,也被一起“打包”进了煤里。

好了,言归正传,咱们说说煤中硫的形态。

这第一种形态,咱们叫它“无机硫”。

无机硫就像是煤里的“老实孩子”,它比较稳定,不容易“捣乱”。

无机硫里头,又分了好几种,最常见的就是硫化铁硫和硫酸盐硫。

硫化铁硫,听着就挺“铁”的,它就像是煤里的“小铁块”,跟煤的其他成分“井水不犯河水”。

而硫酸盐硫呢,更像是煤里的“小盐粒”,也是挺安分的。

但煤里的硫可不全都是“老实孩子”,还有一种形态,咱们叫它“有机硫”。

有机硫就像是煤里的“调皮鬼”,它跟煤的其他成分“混”得比较好,不容易被分出来。

有机硫的形成啊,那可是个复杂的过程,跟煤里头的有机物质“纠缠不清”。

咱们要是想把煤里的有机硫去掉,那可得费一番功夫呢。

说完了硫的形态,咱们再聊聊为啥要关心煤中的硫。

这硫啊,可不是个善茬儿。

煤一烧,硫就变成了二氧化硫,那可是个大气污染物,对环境、对人体都有害。

所以啊,咱们现在都在提倡“绿色能源”,要减少燃煤污染,就得好好研究煤中的硫,想办法把它去掉或者控制住。

那咋去硫呢?这事儿啊,科学家们可是没少操心。

他们研究出了好多种方法,比如洗煤、选煤,就像给煤洗个澡,把里头的硫给“搓”出来。

还有脱硫技术,比如石灰石-石膏湿法脱硫、氨法脱硫啥的,这些都是在煤燃烧过程中或者燃烧后,把二氧化硫给“逮住”,不让它跑到大气里去。

济宁煤中硫的赋存形态和脱除规律

济宁煤中硫的赋存形态和脱除规律

1、济宁煤中硫的赋存形态和脱除规律的可行性分析山东是煤炭大省,而济宁市探明煤炭资源可采储量 140 亿吨,占山东省的 53% 以上;2008年济宁市原煤产量为7478 万吨,占山东省的 53.5%。

济宁煤中硫的含量较高,兖州煤中平均硫含量在>3%。

硫是煤中主要的有害元素,燃煤过程中释放的SO2是酸雨的主要来源;硫在焦化过程中有70-80%留在焦炭中,而焦中的硫会使进入铁水进而影响钢铁产品的质量。

这在很大程度上限制了济宁煤的使用,造成济宁煤主要作为动力煤,而且商品煤的价格偏低。

目前针对高硫煤的脱硫研究主要分为三个方面:(1)使用前脱硫,(2)使用中脱硫,(3)使用后脱硫,并取得了一定得成果。

但这些成果的使用,是在明确煤中硫的赋存形态和煤转化过程中硫变迁规律的基础上。

本课题旨在对济宁地区高硫煤中硫的赋存形态、煤转化过程中硫的迁移规律以及钙系添加剂对济宁煤燃烧烟气中含硫气体的脱除规律进行研究,为济宁高硫煤洁净利用提供理论基础,拓宽济宁煤的利用途径。

在前人的研究中,化学分析法和气相色谱法被广泛的应用于研究煤转化过程中硫迁移的规律,结果是真实可信的,因此本课题选用这两种分析方法是可行的。

2、济宁煤中硫的赋存形态和脱除规律的先进性分析针对济宁煤中硫形态以及转化过程中的硫迁移规律的研究主要集中在兖州煤,而对其他县市区煤的研究进行的较少。

在日益严格的环保要求和济宁煤化工产业的牵动下,对其余县市区煤的研究势在必行。

1) 提出济宁地区煤中硫的赋存形态和分布规律。

2) 提出济宁地区煤热解、燃烧过程中硫的迁移规律。

3) 选择合适的钙系添加剂,并优化操作条件,实现加入添加剂后降低燃煤烟气中含硫气体的浓度,减少后期脱硫投资。

3、济宁煤中硫的赋存形态和脱除规律的前景预测分析2009年济宁市的煤炭总产量在全国设区的市中已跃居前三名,全市生产矿井、在建矿井、筹建矿井合计达到62对,全年共生产原煤8115万吨完成工业增加值319.3亿元,实现销售收入666.4亿元、利税173.7亿元、煤矿企业实现利润100.5亿元。

高硫炼焦煤中硫元素在热解过程中的迁移规律研究

高硫炼焦煤中硫元素在热解过程中的迁移规律研究

高硫炼焦煤中硫元素在热解过程中的迁移规律研究
近年来,高硫炼焦煤在热解过程中,硫元素发生迁移往往会引发相关问题,因此研究其迁移规律显得尤为重要。

有研究表明,硫元素发生有效迁移的主要原因为其微粒粒子尺寸小、密度大,以及反应的热力学和力学条件,大大影响着其能量梯度的形成,从而产生迁移现象。

因此,研究者认为,合理控制热力学和力学条件,以及优化反应工艺,可以有效减少高硫炼焦煤热解过程中硫元素的发生迁移。

在实验中,我们使用了不同反应温度、时间和反应物的比例,来研究高硫炼焦煤中硫元素的迁移规律,并且开展了气相色谱法以及AAS等分析技术,结果表明随着反应温度和时间的增加,硫元素的迁移率也会增加。

同时,在反应物比例变化的过程中,硫元素的迁移规律也会有一定的差异。

由此可见,若想有效减少高硫炼焦煤中硫元素的迁移,应当加强对反应物的比例,温度和时间条件的控制,以降低热力学和力学条件下硫元素的能量梯度,以实现减少硫元素迁移的愿景。

煤中硫及其产生的问题

煤中硫及其产生的问题

煤中硫及其产生的问题煤是一种重要的能源资源,但它中含有大量的硫元素,这是这种燃料存在着的主要问题之一。

硫在煤中的存在形式主要有有机硫、无机硫和元素硫。

煤中的有机硫与有机质相结合,主要由叶蜡等不同的模式构成;无机硫存在于煤矸石中,主要是由硫酸盐和盐酸等物质组成;而元素硫含量很低,一般低于0.5%。

煤中的硫造成的主要问题是污染环境和危害健康。

当煤被燃烧时,其中的硫将被氧化成二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3),并排放到空气中。

这些气体通过酸雨的形式降下,对环境造成巨大的损害。

除此之外,SO2等气体还会对人体呼吸系统造成伤害,引发哮喘、肺炎等疾病。

硫的存在也会对煤的使用造成一些问题。

首先,硫会降低煤的发热量,从而降低其燃烧效率。

其次,硫也会对燃烧设备造成损害,从而降低设备的使用寿命。

此外,硫还会在煤的储存和运输中产生腐蚀,并使设备受到更频繁的维护和更高的维护成本。

因此,要减少煤中硫对环境和健康造成的影响,需要采取一些措施来降低煤中硫的含量。

目前,主要的措施包括化学洗煤、生物煤净化和物理技术等。

化学洗煤是一种常用的方法,它利用各种反应剂来去除煤中的有机硫和一些无机硫。

生物煤净化是一种新兴的方法,它利用微生物来去除煤中的硫,强调了环境友好和可持续性。

物理技术通常包括重力分离、浮选、磁选和电分选等方法,它们既可以去除硫,也可以去除灰分和其他杂质。

煤中的硫含量很高,会对环境和健康带来负面影响。

因此,必须采取措施来降低其含量,从而减少其对环境和健康的危害。

硫在煤中的三种形态

硫在煤中的三种形态

硫在煤中的三种形态及其特点硫是煤中的一种重要元素,它的含量和形态对煤的利用和环境影响有着重要作用。

硫在煤中主要以三种形态存在,分别是有机硫、无机硫和元素硫。

有机硫是指硫与煤的有机基体以C-S键结合的形式存在于煤大分子骨架中的有机结构,它的组成和结构十分复杂,主要包括硫醇、硫醚、硫化物和二硫化物、砜和亚砜、噻吩及其衍生物等。

无机硫是指煤的无机组分中含有的硫化合物和硫酸盐,其中最主要的是黄铁矿(FeS2)和白铁矿(FeS2),它们的分子式相同,但结晶形态不同,黄铁矿呈等轴晶系,白铁矿呈斜方晶系。

硫酸盐主要以硫酸钙(CaSO4)和硫酸镁(MgSO4)等形式存在,它们具有较好的水溶性和较高的热稳定性。

元素硫是指以单质S或S8环形态存在于煤中的硫,它不是煤中天然元素组成部分,而是在黄铁矿及有机硫转化过程中形成的中间产物。

本文将对这三种形态的硫的特征、来源、分布、测定方法等进行简要介绍。

一、有机硫1.1 特征有机硫是指与碳原子直接相连或通过氧原子间接相连而存在于煤大分子骨架中的有机结构,它是成煤过程中植物体内蛋白质等含硫物质转化而来的。

有机硫的含量受成煤母质、沉积环境、成岩作用等因素影响,一般随着变质程度增加而增加。

有机硫在低变质程度的煤中以小分子量的脂肪族有机硫为主,如甲基二硫醚(CH3-S-S-CH3)、甲基二亚砜(CH3-SO-CH3)等;在高变质程度的煤中以环状或芳香族有机硫为主,如苯并噻吩(C8H8S)、二苯并噻吩(C12H8S2)等。

有机硫具有较高的化学稳定性和较低的水溶性,难以通过物理或化学方法脱除。

1.2 测定方法测定有机硫的方法主要有两种:一种是直接测定法,即将煤样在高温下氧化或裂解,使其生成二氧化硫或其他可检测的气体,并通过红外光谱法、质谱法、色谱法等仪器进行定量分析;另一种是间接测定法,即将全硫减去无机硫和元素硫得到有机硫。

间接测定法简单易行,但会累积误差;直接测定法准确度高,但操作复杂,仪器昂贵。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨
炼焦煤是制造焦炭的主要原料之一,其中的硫是一个重要的污染物。

炼焦过程中,炼
焦煤中的硫以各种形态存在,包括有机硫、无机硫和元素硫。

这些硫化物在炼焦过程中会
发生不同的反应和析出规律。

本文将对炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律进行
探讨。

炼焦过程主要包括煤炭干馏、热解和冷却三个阶段。

在这个过程中,炼焦煤中的硫主
要以有机硫的形式存在。

有机硫主要以硫醇、硫醚和硫醚的形式存在于煤质中,它们是由
煤质中的有机物与硫的结合形成的。

煤炭干馏阶段是炼焦过程中的第一步,炼焦煤在高温
条件下分解,生成焦炭和煤气。

在这个阶段,有机硫在高温条件下会发生热解反应,释放
出硫化氢和其他硫化物。

硫化氢可以与其他煤气组分反应,形成二硫化碳和硫醚等硫化物。

这些硫化物在冷却阶段会发生相互反应和析出,最终形成硫元素。

炼焦过程中的无机硫主要来自于原煤中的硫矿物。

原煤中的硫矿物主要有黄铁矿、白
铁矿和黄铜矿等。

这些硫矿物在煤炭干馏过程中会发生析出,释放出二氧化硫和其他有害
气体。

这些气体会与炼焦煤中的其他硫化物反应,最终形成氧化硫和硫酸等无机硫产物。

这些无机硫产物在炼焦过程中会发生析出,并在焦炭中形成硫元素。

炼焦煤中的元素硫主要是指直接存在于煤质中的硫元素。

炼焦过程中,这些硫元素不
会发生任何化学反应或转化,它们只是在煤炭干馏和热解阶段随着其他组分的挥发而挥发
出来,并最终析出于焦炭中。

元素硫在焦炭中的含量与原煤中的硫含量成正比,煤质中的
硫含量越高,焦炭中的硫含量也就越高。

相关文档
最新文档