鈣基添加劑與高硫煤共熱解固硫作用及產(chǎn)物變化規(guī)律.pdf

1、高硫煤相對(duì)儲(chǔ)量逐漸增加及其利用途徑的有限，使得高硫煤高效、清潔利用成為亟待解決的問(wèn)題，鈣基添加劑與高硫煤共熱解是高硫煤有效利用途徑之一。鈣基添加劑與高硫煤共熱解后形成固體產(chǎn)物，可用作固體清潔燃料，燃料在燃燒過(guò)程中由于鈣基添加劑的加入可達(dá)到較好的固硫效果；同時(shí)以 CaCO3為添加劑時(shí)也可大幅度改變氣相產(chǎn)物中各組分相對(duì)含量，各組分相對(duì)含量的變化有利于焦?fàn)t煤氣下游產(chǎn)品（如CH4、CH4O、油等）的合成。本文以高硫原煤為研究對(duì)象，考察鈣基添加劑

2、下煤熱解過(guò)程中固硫效果及熱解后氣固相產(chǎn)物分布規(guī)律。運(yùn)用X射線(xiàn)衍射（XRD）、X射線(xiàn)光電子能譜（XPS）分別對(duì)鈣基添加劑下煤熱解過(guò)程中無(wú)機(jī)硫化物、有機(jī)硫變化規(guī)律進(jìn)行了分析，運(yùn)用熱重-質(zhì)譜聯(lián)用（TG-MS）模擬分析了煤熱解過(guò)程中氣體產(chǎn)物的釋放，利用氣相色譜（GC）對(duì)煤熱解后氣相產(chǎn)物相對(duì)含量進(jìn)行了分析，主要包括以下幾方面。
　　（1）鈣基添加劑改變了煤熱解后焦炭產(chǎn)率，鈣基添加劑為CaCO3時(shí)焦炭產(chǎn)率隨著鈣硫比增加逐漸減少；添加劑為CaO

3、時(shí)焦炭產(chǎn)率隨著鈣硫比增加逐漸增加，主要是因?yàn)樵诟邷叵翪aCO3分解的CO2與煤中C發(fā)生氣化反應(yīng)降低了焦炭產(chǎn)率。
　?。?）在高溫進(jìn)料下，鈣基添加劑大大提高了熱解過(guò)程中固硫效果，低鈣硫比下添加劑為 CaCO3表現(xiàn)出較好固硫效果，隨著鈣硫比增加添加劑固硫效果逐漸增加，當(dāng)鈣硫比達(dá)到一定值，不同添加劑表現(xiàn)出固硫效果比較接近。
　?。?）鈣基添加劑使焦中有機(jī)硫含量降低，無(wú)機(jī)硫化物含量升高；鈣基添加劑并未改變焦中有機(jī)硫存在形態(tài)，即均以噻

4、吩及硫醇硫醚類(lèi)硫化物形式存在，但改變了無(wú)機(jī)硫化物存在形式，使無(wú)添加劑以 FeS形式存在變?yōu)樘砑觿r(shí)以CaS形式存在。
　?。?）鈣基添加劑的加入會(huì)改變氣相產(chǎn)物各組分含量。當(dāng)添加劑為CaCO3時(shí)氣相產(chǎn)物中H2、CO含量升高，但對(duì)CH4含量影響相對(duì)較小。隨著鈣硫比增加氣相產(chǎn)物中CO含量逐漸增加。與CaCO3相比，CaO對(duì)氣相產(chǎn)物含量影響相對(duì)較小。
　?。?）鈣基添加劑對(duì)氣相產(chǎn)物中各組分相對(duì)含量有較大影響。當(dāng)添加劑為CaCO3時(shí)，