打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
煤热解过程中硫的变迁规律
   硫的变迁 
1、变质程度的影响

随着煤化程度的加深,煤中脂肪类有机硫含量减少,稳定噻吩及其衍生物含量相对增加,热解过程中释放到气相中的硫含量减少,脱硫率明显降低。对于中等变质程度的烟煤,具有很好的黏结性和结焦性,在热解过程中容易形成胶质体抑制含硫气体的释放。对于年轻煤种,挥发分含量较高,热解过程中含硫气体随着挥发分的释放而逸出,其脱除率较高。而对于高变质程度的煤种,挥发分含量较低,稳定的噻吩硫含量较高,硫的脱除率较低。

2、煤中硫的存在形态的影响

由于成煤植物的来源和所受的成煤环境有很大差异,不同煤种中硫的赋存形态也各不相同。煤中黄铁矿的分解发生在气固界面,黄铁矿具有一定的稳定性,惰性气氛下热解过程中的分解温度在550℃以上,还原性气氛下其分解温度将有一定程度的提前。低煤化度煤中不稳定易分解有机硫含量较多,随着煤化度的加深,一些硫醇,硫醚等将转化为稳定噻吩类有机硫。对于脂肪类有机硫,如烷基硫醇,烷基硫醚等在较低温度下便可发生分解,而噻吩及其衍生物在很高温度下也不能发生分解。

3、煤中矿物质的影响

煤中矿物质主要是由硅、铝类元素为主,铁、钙、镁、钠和钾等元素为辅的无机化合物组成。其主要成分为高岭石、粘土、黄铁矿等。煤中矿物质大致分为惰性矿物质、酸性矿物质和碱性矿物质。碱性矿物质具有抑制含硫气体逸出的作用,酸性矿物质能促进含硫气体的释放。

4、热解温度的影响

热解温度是影响煤热解产物分配的最主要外在因素,热解终温将明显影响产物的组成和热解转化率。随着热解温度的升高,挥发分释放量增加,气相产物的产率增加。同样,热解过程中硫的脱除率也随着温度的升高而增加。在热裂解阶段(<600),煤中形态硫受其周围化学环境的影响,主要以挥发分的形式释放;在缩聚阶段(>600),因煤热分解产生的活性氢不能满足硫的释放需求,使得残留于焦中的形态硫以内部转化为主。

5、热解气氛的影响

通常情况下煤的热解都在惰性气氛下进行,但惰性气氛不参与煤的热解反应,有机质自身产生的活性氢不能满足硫释放的需求,热解产生的一些活性硫可能与煤中有机质相结合而形成更稳定的形态硫而滞留于焦中,脱硫率低。对于还原性气氛,由于还原性气氛参与反应,在热解过程中,活性硫很容易从气氛介质中捕获氢形成H2S而释放。在氧化性气氛下,硫的脱除率也要高于惰性气氛。尽管在非惰性气氛下煤热解脱硫率有所提高,但是气氛介质会与煤焦发生反应,特别是高温阶段会使焦炭产率下降,进而影响到焦炭的强度及热性能等指标。

6、升温速率的影响

升温速率对煤热解有着正反两方面的影响。随着升温速率的增加,达到热解温度所需时间变短,有利于煤的热解;但同时煤颗粒内外的温差变大,导致产生传热滞后的效应,从而影响煤粒内部热解的进行。对于煤中硫的释放,加热速率会影响有机硫之间的相互转化,以及有机硫与无机硫(黄铁矿)或气相中硫的二次反应,较快的升温速率可以减少二次反应的接触时间,从而在一定程度上减少气相中硫的二次反应。

除了上述对煤热解过程中硫变迁行为影响的因素,煤的粒径,堆密度,热解气氛压力等也将影响到硫的迁移与转化。而对于高硫炼焦煤,基于其独特的黏结成焦特性,在热解过程中会形成胶质体,使得挥发分中活性硫与煤基体(新生半焦及其矿物质)的二次反应更为显著。在工业配煤炼焦过程中,入炉煤中其它煤种释放的挥发分也会影响到硫分的变迁行为。


今日中科自研设备展示

ZK-CT40 拟态加压环保实验焦炉

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
备煤炼焦工艺对焦炭质量的影响
煤炭指标检测(各指标解析)
正确认识煤炭,须先了解这些术语!
煤炭质量指标
热电阻和热电偶的区别
铂铑热电偶的使用说明书
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服