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国内外燃煤脱硫技术的研究进展_姜彦立

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燃煤脱硫剂研究应用现状及进展

燃煤脱硫剂研究应用现状及进展

中国 ８ ％以上 的煤 直接燃烧利用 ， ０ 带来严重 的二氧化硫污染 。国内外在燃煤 的硫污染 治理方 面做 了大量的研究工作， 开发 出了许多治理 的方
以及其经改性后得 到的物质 。 石灰石或熟石 灰分
解放 出 Ｃ Ｏ， ａ 再进行 固硫 反应 ， 研究发现 ， 熟石灰 分解出的 Ｃ Ｏ反应活性更 高 。 ａ 一些过渡金属化合
少， 中国菱镁矿资源丰富 ， 该法有开发前景 。 过 渡金属类 脱硫剂 东北 大学冯 治宇等研究
了 ＦＳ Ｊ ｃ ｅＯ Ａ 为脱硫剂烟气脱硫效率 ， 结果 表明其 脱硫率 高 ，脱硫剂 还 可 以通 过水 蒸气加 热法 再 生。 大连华 电产业园与大连理工大学联手开发研 制“ 资源 回收 电厂烟 气脱硫 装 置” 目已取得 成 项
的烟气脱硫技 术 ， ６个 电厂建造 了烟气脱 硫示 在 范工程 ， 已投人工业 化运行 。近年来 中国也加 并 大烟气脱硫 国产化 的力度 ， 已取得 了突破性进 并
展。
ＮＯ ａ Ｈ和 Ｎ ２Ｏ 的复 合调 质 能显 著提 高 固硫效 ａ Ｃ
果 。史 汉祥研 究 的 “ Ｓ 二 氧化硫 烟气 治理技 Ｄ一
制燃 煤二氧 化硫气 体排放 最有 效和 应用最 广泛 的技术 。 中国对烟气脱硫技术 的研究 与开发 ， 始于 ７ ０
年代 。９ ０年代 ， 中国先后从 国外引进了各种类 型
清 华大学张虎等研究结果 表明 ， 调质 能改善
脱 硫剂 颗粒孔 隙分 布 、表 面微观形 貌几 物质 组 成 ，经 Ｍ Ｏ （Ｈ ２Ｐ ｇ 、 ） Ｏ 调质脱硫剂脱硫效果好 ， Ｎ Ｈ
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燃煤脱硫剂研究应用现状及进展
杨 小玲
（ 阳师范学院， 成 陕西 成 阳 ７ ２０ ） １００ 摘要： 概述 了脱硫 剂在烟 气脱硫技 术 中的利用研 究现状和进展情况。 讨 了目前应 探 用的不 同种 类脱硫剂的优 劣 ，指 出中国 目前烟气脱硫 主要 采用的技 术是钙基脱硫 剂的

国内外燃煤脱硫技术的现状及对策

国内外燃煤脱硫技术的现状及对策
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山西崖漏与节崖
２０ ０ ６年第 ３ （ 期 总第 ４ ２期 ）
Ｓ Ａ Ｘ Ｎ Ｒ ＹＡ ＤＣ Ｎ Ｅ Ｖ ＴＯ Ｈ Ｎ Ｉ Ｅ Ｇ Ｎ Ｏ Ｓ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ Ｅ ２０ ０６年 ９月 出版
： 薹 学 拳： 窭 ： 埝
国 内外燃 煤脱硫技术 的现状及对 策
少 数 国 家 之 一 。生 态 环 境 囚 此 遭 到 严 重 的 破 坏 也 造 成 很 大 的
包括微量 的呈单体状态的冗 素硫 。 有机硫 以硫醇类 （ — Ｈ） ＲＳ 、
硫醚类 （ — — ） 硫 蒽类 （ — — — ） 硫 醌类 等结构 的 Ｒ ＳＲ 、 Ｒ ＳＳ Ｒ 、 官能 团存在于煤 中 ； 无机硫 主要 以硫化 物 的形 式存 在 ， 有 还 少量 的硫 酸盐 中的硫 ， 机含硫矿 物 以黄铁矿 为主 ， 酸盐 无 硫 以钙 、 、 铁 镁和钡的硫酸盐类形式出现。黄铁矿是煤 炭 中硫的 主要组 成部分 。 有机硫与无机硫不 同， 它是煤 中有机质组成部 分， 以有机键结 合 ， 主要来源于成煤植 物细胞中的蛋 白质。换
经济损失。煤在我 国的一 次能 源中 占 ７ ％左 右 ， １ 并且 今后在 相 当长的时间内一次能源的消耗仍 然以煤 炭为主 伞国各地 的煤炭 都不 同程 度地含有 化学成 分 “ ”， 硫 然而绝 大部分 的 煤不经 过处理就 直接进入 ： 业窑 炉 、 Ｊ ： 工业锅 炉 内燃烧 ， 燃烧
种 脱 硫 方 法 。 根 据 所 用 化 学试 剂 的种 类 和 反应 原 理 的 不 同 ，
李 丽 ， 冯有利 ， 郭景会
焦作 ４４０ ５ ０ ０） （ 河南理： 大学资源 与环境学 院， 河南 Ｉ ：
摘
要 ： 绍 了 目前 国 内 外较 成 熟 的 几 种 主 要 的 脱 硫 方 法 ， 出对 不 同 的 燃 煤 选 用 不 同的 方 法 进 行 脱 介 提

(阅)煤炭微波脱硫技术研究进展(1)

(阅)煤炭微波脱硫技术研究进展(1)

２０１２年第１９卷第１期化工生产与技术．ＣｈｅｍｉｃａＩＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＴｅｃｈｎ０１０９ｙ・４３・煤炭微波脱硫技术研究进展雷佳莉周敏严东叶普海（中国矿业大学化工学院，江苏徐州２２１００８）摘要对近年来国内外煤炭微波脱硫技术的研究进行了评述．认为微波以特殊的加热形式，能对煤炭中的特定物质进行选择性加热，对煤炭脱硫过程有强化作用，提高了脱硫效率。

指出．应从煤炭介电性质、除了２．４５ＧＨｚ的其他波段微波对煤炭的影响、含硫气体析出造成环境污染影响等方面更深入地进行研究。

关键词煤炭脱硫：微波：应用中图分类号ＴＱ５２２．５９文献标识码ＡＤＯＩ１０．３９６９，ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—６８２９．２０１２．０１．０１４煤的脱硫是当前研究的热点之一。

煤炭脱硫大致可以分为物理法、化学法、生物法等。

微波作为一种能量，２０世纪８０年代以来，在化学反应方面的应用越来越受到科学家们的关注，微波技术在煤炭脱硫领域也有相关的应用报道。

微波是频率在３００ＭＨｚ。

３００ＧＨｚ，即波长在１００ｃｍ～１ｍｍ的电磁波。

最初应用于雷达．后来应用于生物、化工和分析测试方面。

微波作为一种辅助手段不仅可改善反应条件、加快反应速度、提高反应产率，还可促进一些难以进行的反应发生，已在很多领域得到广泛研究与应用。

而利用微波进行煤炭脱硫是一个有前途的脱硫新方法。

利用微波这一新手段，能使煤炭的脱硫率达到３０％～４０％：作为化学脱硫的辅助手段，硫的脱除率更是达到了７５％以上。

１微波脱硫机理微波能够应用于煤炭脱硫方面，是根据不同介质具有吸收不同频率微波能的这一物理性质。

当电磁波通过具有复合介电常数的介质时．一部分电磁波的能量被介质吸收而转化成热能。

由介质而引起的微波能损耗与该介质复合介电常数的虚数部分￡”成正比．它是以在单位电场中的损耗功的大小来确定的。

当物质在电磁场中，由于介电损耗而吸收的微波能量Ｐ［１－２】：Ｐ代＝田｛￡澄ｇ。

式中，ｙ为介质体积，厂为应用的频率，Ｅ为电场强度，勖为真空介电常数。

国内外燃煤脱硫技术的研究进展

国内外燃煤脱硫技术的研究进展

Ｊａ ｎｉ Ｚ ｏ ｎ ｕ 。 Ｈａ ｉｎ Ｙａ ｌ ｇ ￣ ｈ ｕＸｉｈ ａ ｏＹ
（ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｉ ｌ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ｉ ｎｎ ｅｈ ｉ ｌ ｉｅｓ ｙ ０ ｃｏ ｌ ｆ 、 ！Ｃ ｎ ｔ ｃｉ －Ｌａ ｉ Ｔ ｃ ｎｃ ｖｒｉ ； Ｃ， ｉ ｒ ｏ ｏ ｇ ａ Ｕｎ ｔ
对 于 脱 硫 技 术 的研 究 ， ２ 从 ０世 纪 初 至 今 己 有 ９ 年 的历 史 。 自 ６ ０多 ０年 代 起 ， 些 工 业 化 国 家 相 一
放量 最有 效 的途 径 。
继制定了严格的法规 和标准 ， 限制燃烧过程 Ｓ 污 染 物 的排 放 ， 这一 措 施 极 大地 促 进 了脱 硫 技术 的发 展 。据美 国环保局 （ Ｐ １８ Ｅ Ａ）９４年统计 ， 世界各 国开 发、 研究 、 使用的 ｓ ２ ０ 控制技术己达 １９ ， ８ 种 预计 目 前 的数量将超过 ２ ０ ０ 种。这些技术概括起来 ， 可分 为４ ： 类 燃烧前脱硫、 燃烧 中脱硫 、 燃烧后脱硫 （ 烟 气脱硫） 和煤 的转化利用技术。 １ 燃烧 前脱硫
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Ｓ ｒ ｌＮｏ ４ ３ ｅｉ ａ ．５
矿
业
快
报
Ｊ ｎ ａｙ ２ ０ ａ ｕｒ．０ ７
Ｅ＝ ＥＳ Ｓ ＭＡ １ Ｔ ０Ｎ ０Ｆ Ｉ ＮＧ ＮＤＵ Ｉ Ｍ ＮＩ Ｉ ＲＹ
总 第 ４３ ５ 期 ２ ０ 年 １月第 １期 ０７
பைடு நூலகம்
国内外燃煤脱硫技术 的研究进展
ｄ ｒｎ ｏ ｂ ｓｉｎ ａ ｄ ａｔ ｒ ｃ ｍｂ ｓｉｎ ｃ ｎ ｅ ｓ ｎ ａ ｄ ｕ ｉｚ ｔ ｎ ｏ ａ ． ｕ ｉｇ ｃｍ ｕ ｔ ｆｅ ｏ ｎ ｏ ｕ ｔ ， ｏ ｖ ｒｉ ｏ ｏ ｎ ｔｌ ａｉ ｃ １ ｉ ｏ ｆ ｏ Ｃｕ ｒ ｎ ｌ ｒｓａｃ ｒｅ ｔ ｙ， ｅｅ ｒｈ ｐ ｏ ｒｓ ｆ ｅ ｕｆｒ ｔ ｎｔｃ ｎ ｌｇｅ ｔ ｏ ｄａ ｒ ａ ｅ ｅ ｐ ｕｃ ｌ －ｅ ｐ ｃａｌ ｈ ｅｕｆ ｒｔ ｎ ｒｇ ｅｓｏ ｓ ｌ ａｉ ｅｈ ｏｏ ｉｓ ｍｅａ ｂ ｏ ｄｄ ｖ ｌ ｓ ｉｋｙ ｓ ｅ ｉｌ ｔ ｅｄ ｓ ｌｕ ａｉ ｄ ｕ ｏ ａｈ ｎ ｏ ｑ ｙ ｏ ｔｃ ｎ ｌｇ ｒｆｍ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｆ ｏ ｕ ．Ｔｈｓｕ ｅ ｎ ｌｇ ｓｄ ａ ｒ ａ ｔｒ ｃ ｎ ｌｇｃ ｌ ｄｄ ｓ ｌ ｒｔ ｎ ｅｆ ｉｎ ｉ ｅ ｈ ｏｏ ｙｕ ｅ ｂｏ ｄｉ ｍａｕ ｅｔ ｈ ｏｏ ｉａｌ ａ ｅｕｆ ａ ｉ ｆｉ ｅ — ｓ ｅ ｙｎ ｕ ｏ ｃ

从国外镁法烟气脱硫的研发进程看国内发展前景

从国外镁法烟气脱硫的研发进程看国内发展前景

表1　三菱重工镁法烟气脱硫工艺运行数据项目A 公司B 公司C 公司D 公司E 公司烟气来源锅炉锅炉锅炉锅炉锅炉催化裂化炉使用燃料石油煤石油煤重油—安装年月1985-051985-101985-111986-051986-051987-01烟气量/m 3・h -16000014000025300010700060000130000烟气温度/℃168124162121180180φ(S O 2)/cm 3・m-3223088035006702230280烟尘浓度/mg ・m -37001004506025060脱硫效率/186.5%90.0%98.6%80.6%90.8%90.0%除尘效率/174.3%50.0%71.1%—48.0%50.0% 注:气量按标准状况计。

从国外镁法烟气脱硫的研发进程看国内发展前景郭如新(天津碱厂,天津　300450) 摘　要:针对镁法烟气脱硫在国外诸如日本、美国、前捷克斯洛伐克和波兰的研发进程与工业应用情况,结合国内镁资源丰富的特点,探讨了国内燃煤烟气脱硫的发展方向,提出镁法烟气脱硫要“远离钙、消耗镁、关注硫”,展望了发展前景。

关键词:烟气脱硫;氧化镁;氢氧化镁;工艺;环境保护;评述中图分类号:X701.3 文献标识码:C 文章编号:1009-1904(2009)02-0001-061　概述近几年用镁法进行烟气脱硫(简称镁法烟气脱硫)在国内引起广泛的关注,无论是基础研究还是实际应用,其步伐在明显加快。

2008年我国新增二氧化硫减排量为1M t,2008～2010年国内将陆续有2×108k W 以上的燃煤机组需要安装脱硫设施,平均每年可提供130亿元以上的烟气脱硫市场空间,这就为镁法烟气脱硫的推广应用提供了历史难遇的良机[1]。

镁法烟气脱硫较之传统的用石灰(石灰石)—石膏法进行烟气脱硫在技术经济方面具有无可比拟的优越性。

加之,我国拥有丰富的镁质资源,可以预料国内电厂和大型企业自备电站采用镁法进行烟气脱硫的规模和范围必将日趋增长。

国内外部分烟气脱硫技术综述

国内外部分烟气脱硫技术综述

脱硫除尘技术综述报告谢晓欣（航大环化学院，南昌 330063）摘要：主要对我国目前工业上使用的部分湿法烟气脱硫技术的应用现状进行了分析比较，也对国内外主流除尘工艺技术现状进行了分析关键词：烟气脱硫； SO2 污染；脱硫技术前言我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭在中国能源结构中的比例高达 75% 以上，我国排放的 SO 2 90%均来自于燃煤。

近几年，我国虽然采取了排污收费政策，但每年的 SO 2 排放量仍超过 2000万 t，酸雨污染面积迅速扩大，对我国农作物、森林和人体健康等方面造成巨大损害，也成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素，因此 SO 2 排放的控制已势在必行。

我国脱硫技术研究较多，但大多停留在小试、中试阶段。

20 世纪 80 年代以来，引进一些国外先进脱硫技术装备。

其中湿法脱硫主要是日本技术，干法脱硫以引进欧美技术为主。

近年来国内开发的改进的新氨法烟气脱硫技术、脉冲电晕放电烟气脱硫技术、活性焦可资源化烟气脱硫技术、超重力技术烟气脱硫技术较有发展前景。

1.部分国内外湿式除尘脱硫工艺简介及分析比较燃烧后脱硫技术即对锅炉烟气进行脱硫，这是我国及世界上目前脱硫的主要方法。

电厂锅炉烟气的脱硫技术由于投资高，工艺复杂，不适合中小型锅炉烟气的治理。

近年来，我国科技人员针对中小型锅炉烟气的脱硫技术进行了研究，以下例举几种湿式除尘法：1.1湿式冲旋脱硫除尘技术基本原理是利用冲激、旋风二级除尘机制，在除尘器内部设置了冲激室和旋风室。

烟气由锅炉进入冲旋室后，自上而下冲激水面，进行初次除尘，润湿烟尘，增大细微尘粒的重量。

然后烟气自下而上，在除尘器上部经由导板组成的通道进入旋风室。

在旋风室内自上而下沿室壁作螺旋运动，利用离心力进行二次除尘，然后由轴线向上经出口排出。

在除尘过程中，烟气中的二氧化硫溶解于水，生成亚硫酸微滴，并与尘粒一起从烟气中分离出来。

主要技术指标:S02去除率80%，烟尘去除率95%，阻力1100Pa。

国内外脱硫技术的发展状况及需要研究的问题


甲醇洗“、ＮＨＤ”， 也是同时脱硫又脱碳的先进工 艺。 １ 湿法脱硫技术的发展现状 １．１ 湿式氧化法脱硫
湿 式 氧 化 法 脱 硫 是 将 被 溶 液 吸 收 的 Ｈ２Ｓ， 在 液相中氧化成元素硫并分离出去的工艺。它具有 如下特点； 可将 Ｈ２Ｓ 直接转化为元素硫无二次污 染； 既可在常压下操作， 又可在加压下操作， 脱硫 剂可以再生循环使用， 运行成本低。目前国内外 湿法脱硫的方法主要有：
Ｈ２Ｓ， 从而大大降低了溶液再生能耗， 显示出明显 的竞争力。为了满足不同的需求， ＢＡＳＦ 公司开发 出系列溶剂 ａＭＤＥＡ－ １ 至 ａＭＤＥＡ－ ６。这些溶剂通 过加入不同的活化剂和添加剂 （ 包括抗氧剂、缓 蚀 剂 等 ） 改 变 原 ＭＤＥＡ 性 能 。 ａＭＤＥＡ－ １、 ａＭＤＥＡ－ ２ 是 无 选 择 性 全 部 脱 除 ＣＯ２ 和 Ｈ２Ｓ。 ａＭＤＥＡ－ ３、ａＭＤＥＡ－ ４ 对 Ｈ２Ｓ 有选择性， 并能富集 贫 气 中 的 Ｈ２Ｓ， 以 满 足 克 劳 斯 装 置 的 要 求 。 ａＭＤＥＡ－ ５、ａＭＤＥＡ－ ６ 对 Ｈ２Ｓ 和 有 机 硫 具 有 高 选 择性。
煤 气 、炼 厂 气 和 天 然 气 中 硫 化 物 和 氰 化 物 的 存在， 会造成设备和管道的腐蚀； 会引起化学反 应催化剂的中毒失活， 直接影响最终产品的收率 和质量。当其作为民用燃料时， 产生的排放废气 中的硫化物， 污染环境， 危害人的健康。因而无论 是用于工业合成气， 或是作燃料气， 都必须按不 同的要求， 采用适当的工艺方法， 将硫化物脱除 至要求的技术指标， 同时还可回收硫磺。
（ １） 蒽醌二磺酸钠法（ＡＤＡ） 近年来， 这种方法的主要改进在脱硫气体的 预处理、硫回收、废液处理等方面。该法以钒作为 脱 硫 的 基 本 催 化 剂 ， 并 用 蒽 醌 ２．７－ 二 磺 酸 钠 （ＡＤＡ）作 为 还 原 态 钒 的 再 生 载 氧 体 ， 用 碳 酸 盐 作 为吸收介质。目前这种方法， 需要进一步改进的 地方有： ①悬浮液的硫颗粒小， 回收困难， 易造成 过滤器堵塞； ②有副产物， 使化学药剂耗量大； ③ 脱有机硫和氰化氢的效率差； ④有害废液处理困 难， 可能造成二次污染； ⑤有细菌积累； ⑥腐蚀较 严重。 针对这些问题， 主要改进有： 加入一种有机 氮化物以防止溶液中盐类的生成， 有的在溶液中 加入硫氰酸盐、羟酸（ 通常是柠檬酸） 和芳香族磺 酸盐螯合剂， 以避免副产物盐类的生成， 抑制微 生物生长。有的在溶液中加入酒石酸钾钠， 阻止 钒酸盐的沉淀生成。也有的加了少量三氯化铁及 乙二胺四乙酸， 使螯合剂起稳定溶液的作用。这 种方法即所谓的改良 ＡＤＡ 法。 （ ２） 栲胶法（ ＴＶ 法） 栲胶法是我国特有的脱硫技术， 是目前国内 使用较多的脱硫方法之一。该法主要有碱性栲胶 脱 硫（ 以 橡 椀 栲 胶 和 偏 钒 酸 钠 作 催 化 剂） 和 氨 法

燃煤脱硫技术研究进展

燃煤脱硫技术研究进展摘要：本文通过对燃煤三种脱硫途径进行分析，重点对燃烧前对煤进行生物、电化学、化学、物理、微波辐射脱硫等脱硫途径原理和工艺进行了分析比较，指出了每种脱硫技术存在的优缺点，并对今后脱硫技术的发展提供指导，最后认为脱硫工艺的发展前景为现有各脱硫工艺的联合使用。

关键词：物理脱硫生物脱硫化学脱硫电化学脱硫微波辐射Research progress of Desulfurization forBurning CoalZhao sulei(Coal Chemical Industry Subsidiary of TYHI, Taiyuan030024,China)Abstract: In this paper, three kinds of desulfurization of coal are analysed. desulfurization technology, including physical, biological, chemiscal, electrochemical methods , and microwave radiation method were compared，andtheirrespectiveadvantages and disadvantages were discussed to provide guidance for the development of desulfurization technology. The prospect of desulfurizationprocess is a combination of the above desulfurization processes.Keywords: Physical desulfurization、Biological desulfurization 、Chemiscal desulfurization 、Electrochemical desulfurization 、Microwave radiation人类的生存和发展离不开能源, 煤炭等矿物燃料的燃烧是人类获取能源的重要途径之一。

国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展_王旭伟

第23卷第4期电站系统工程V ol.23 No.4 2007年7月Power System Engineering Jul., 2007 文章编号：1005-006X(2007)04-0005-04国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展长沙理工大学能源与动力工程学院王旭伟鄢晓忠陈彦菲谭旦辉摘要：同时脱硫脱硝技术是目前国内外脱硫脱硝研究的一大热点，也是今后脱硫脱硝的发展方向。

介绍了典型的烟气脱硫脱硝技术以及目前国内外新兴的烟气同时脱硫脱硝技术，并对各种技术的优缺点进行了分析和对比。

针对我国实际情况提出了烟气同时脱硫脱硝技术的发展方向。

关键词：燃煤电厂；烟气；脱硫；脱硝中图分类号：X701.3 文献标识码：BResearch Status and Development of the Technologies for Flue Gas Combined Control of SO x and NO x in Coal-fired Boiler at Home and AbroadWANG Xu-wei, YAN Xiao-zhong, CHEN Yan-fei, TAN Dan-hui Abstract: In the near future the technologies for combined control of SO x and NO x have become a big hot point in the fields of flue gas desulfurization and denitrification at home and abroad, and for the forward future it is also the development direction of these fields. The typical technology was introduced and some new technologies for combined control of SO x and NO x were introduced. The advantages and disadvantages of these technologies were analyzed and compared. The development direction of the technologies for combined control of SO x and NO x were also presented in our national condition.Key words: coal-fired boiler; flue gas; desulfurization; denitrification众所周知，SO x和NO x是大气污染的主要成分，据统计去年我国SO2排放总量高达2549万吨，居世界第一，比2000年增加了27%。

燃煤脱硫技术现状与进展

煤炭资源脱硫研究现状
汇报人： Y. P h 专 业：矿业工程 学 院：材料学院
大
1 2
纲
我国煤中硫赋存状态
煤中硫的脱除方法
燃前脱硫、燃中固硫、燃后烟气脱硫 2.1 物理脱硫法 2.2 化学脱硫法 2.3 生物脱硫法 3 煤炭脱硫技术对比与展望
一.我国煤中硫赋存状态
1.1 煤中硫的分类
按照煤中含硫量的高低我们可以将煤分为高硫煤和低硫煤。我国国 标方法分类如下图所示： 煤中硫分中分种类划分标准
一.我国煤中硫赋存状态
1.3.1 无机硫的性质
煤中的无机硫由矿物质中各种硫化合物组成，主要以硫铁矿硫 的形成存在，还有少量的硫酸盐硫。
①硫铁矿硫：主要以黄铁矿硫（FeS2）为主，约占50%以上；还 有白铁矿硫、砷黄铁矿硫、黄铜矿硫、磷黄铁矿硫等。
②硫酸盐硫：有石膏（CaSO4· 2H2O）、绿矾（FeSO3· 7H2O）、 方铅矿（PbS）、闪锌矿（ZnS）、重晶石（BaSO4）等。
一.我国煤中硫赋存状态
1.3 煤中硫的存在形式
噻吩类
有 机 硫
硫 醇 硫 醚 二硫醚 硫 醌
黄铁矿
煤中的硫
游离硫 硫酸盐硫
无 机 硫
杂环硫 在煤的全硫中，一般来说，低硫煤是以有机硫为主，高硫煤是以 无机硫为主。煤中有机硫，成分复杂，是含硫化合物经过与煤的各种 物理、化学、生物和地质等作用形成的。无机硫多以孤粒附着或夹杂 、包裹和嵌布的形式与煤结合在一起，无机硫中以黄铁矿硫为主。
煤的典型组分（质量百分数）包括：65%～95%碳、2％～ 7％氢、25％氧、0.1％～10%硫、1％～20%水等。
一.我国煤中硫赋存状态
1.2 煤中硫地区分布分类
我国煤炭资源从总体上看，含硫不高，煤层平均含硫 0.9%， 但是煤中硫含量的变化很大，从最低含硫量 0.04%，到最高含 硫量 9.62% 均有，其中约有 30% 含硫量 ≥ 2%。 总趋势是：南部地区煤炭含硫高，北方地区煤炭含硫低;深部 煤层含硫高,浅部煤层含硫低；变质程度低的煤(褐煤)含硫低；动 力用煤硫份高,炼焦用煤硫份偏低。 从地域上看，我国高硫煤主要集中在湖北、重庆、四川、 山东、广西和陕西等省的部分矿区。总之，南方煤中硫分较高， 尤其以西南地区煤中硫分最高，北方煤田的下部煤层硫分相对 较高。
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洁净优化动力配煤技术是将不同品质的煤经过 筛选、破碎, 按比例配合等过程, 并辅以一定的添加 剂, 以改变动力煤的化学组成、岩相组成、物理特性 和燃煤性能, 达到充分利用煤岩资源、优化煤炭产品 结构、煤质互补, 适应用户燃煤设备对煤质要求, 高 燃煤效率和减少污染物排放。
浙江大学通过 10a 的努力, 对配煤特性的非线 性规律进行了深入的研究, 采用神经网络、模糊数学
( 2) 硫化反应。
CaO+ SO2 CaSO3
CaSO 3+
1 2
O
2
CaSO 4
CaO+
SO2+
1 2
O
2
CaSO 4
煤燃烧中脱硫技术主要有以下几种。
2. 1 煤粉炉直接喷钙脱硫技术 炉内喷钙脱硫技术早在 20 世纪 60 年代就己经
开始 研 究, 由 于其 脱 硫 效 率 没 有 湿 法 烟 气 脱 硫 ( WF GD) 高, 故在较长一段时间内没有得到工业应 用( 目前一些国家, 特别是发展中国家的有关环保法 令只要求对燃煤排放的 SO2 有中等程度的排除) 。 这一方法具有投资省, 装置简单, 便于改造且能满足 一般环保要求, 所以受到人们的关注。单纯的炉内 直接喷钙脱硫效率只能达到 30% ~ 40% , 如再与尾 部活化器增湿或与添加催化剂等技术相结合, 其脱 硫效率可达 70% 以上, 具有广阔的发展前景。
烟气脱硫技术主要是利用吸收剂或吸附剂去除 烟气中的 SO2, 并使 其转化为 稳定的硫 化物或硫。 最早的烟气脱硫技术在本世纪初就已经出现。
快、设备简单、脱硫效率高等优点, 但存在腐蚀严重、 运行维护费用高及易造成二次污染等问题。
( 3) 半干法烟气脱硫( SDFGD) 是以水溶液或浆 液为脱硫剂, 生成的脱硫 产物为干态的脱 硫工艺。 半干法兼有干法与湿法的一些特点, 是脱硫剂在干 燥状态下脱硫在湿状态下再生( 如水洗活性炭再生 流程) 或者在湿状态下脱硫在干状态下处理脱硫产
放量最有效的途径。 选煤技术可分为 4 类: 筛分、物理选煤、化学选
煤、细菌脱硫。目前广泛采用的物理选煤方法有跳 汰、重介质和浮选 3 种。物理选煤可除去 60% 以上 的灰份和 50% 的黄铁矿硫, 脱硫率较低, 但简单、经 济, 可以被广泛地应用。
化学法和微生物脱硫, 可以脱除煤中 99% 的矿 物硫及 90% 的全硫( 包括有机硫) , 但这两种方法投 资太大, 反应条件严格, 所以一般仅用于对煤质要求 较高的某些特殊领域。 1. 2 洁净优化动力配煤
7
总第 453 期
矿业快报
2007 年 1 月第 1 期
等非线性理论进行描述, 创新性地发展了多元非线 性配煤理论与技术, 同时开发成功了高温燃烧洁净 添加剂, 使配煤的 SO2 排放下降 50% 左右, 最终形 成了一套洁净优化动力配煤专家系统, 在杭州煤场 300 万 t / a 配煤生产线上获得应用, 使配煤成为一种 低污染洁净煤产品。 2 燃烧中脱硫
煤浆工程研究中心, 已建成北京造纸一厂、山东白杨 河电厂、桂林钢厂、莱芜钢厂、长春保温材料厂等商
( 2) 湿法烟气脱硫( WFGD) 是以水溶液或浆液 作脱硫剂, 生成的脱硫产物存在于水溶液或浆液中,
业性示范工程。
产物为湿态的脱硫工艺。该技术具有脱硫反应速度
水煤浆有很大市场潜力, 现有的 6000MW 烧油 锅炉、5000 台烧油窑炉以及大量的工业锅炉, 即使 小部分改烧水煤浆, 需求量亦将以千万吨计。 3 燃烧后脱硫( 烟气脱硫) 技术
Keywords: Coal; Desulfurat ion t echnology; Combustion
对于脱硫技术的研究, 从 20 世纪初至今 己有 90 多年的历史。自 60 年代起, 一些工业化 国家相 继制定了严格的法规和标准, 限制燃烧过程 SO2 污 染物的排放, 这一措施极大地促进了脱硫技术的发 展。据美国环保局( EPA) 1984 年统计, 世界各国开 发、研究、使用的 SO2 控制技术己达 189 种, 预计目 前的数量将超过 200 种。这些技术概括起来, 可分 为 4 类: 燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫 ( 烟 气脱硫) 和煤的转化利用技术。 1 燃烧前脱硫 1. 1 选煤
无污水废酸排出、设备腐蚀小, 烟气在净化过程中无 明显温降、净化后烟温高、利于烟囱排 气扩散等优 点。干法烟气脱硫技术由于能较好地回避湿法烟气 脱硫技术存在的腐蚀和二次污染等问题, 近年来得 到了迅速的发展和应用。但存在脱硫效率低, 反应
大学等在原国家科委和煤炭部组织下, 组成国家水 速度较慢、设备庞大等问题。
姜彦立 周新华等: 国内外燃煤脱硫技术的研究进展
2007 年 1 月第 1 期
着火温度比煤粉还低 100 。 国外水煤浆已商业应用, 如瑞典、日本、前苏联
都有大型的制浆厂和发电机组。目前, 我国水煤浆 研究、开发和示范已经取得很大进展, 已具备商业化 条件, 制浆技术已达国际水平。浙江大学、中国矿业
选煤是采用不同的方法, 除去或减少原煤中所 含的灰分、矸石、硫分等杂质, 并按不同煤种、灰分、 热值和粒度将原煤分成若干品种等级, 以满足不同 用户的需要。选煤是煤炭利用前净化技术的主要内 容。是使电站和 工业燃煤大大减少烟尘 和 SO2 排
姜彦立( 1975- ) , 男, 讲师, 硕士, 123000 辽宁省阜新市。
Serial N o. 453 Januar y. 2007
矿 业 快报
EX PRESS IN FORM AT ION OF M IN IN G IN DU ST RY
总 第 453 期 2007年 1 月第 1 期
国内外燃煤脱硫技术的研究进展
姜彦立 周新华
Hale Waihona Puke 郝宇( 辽宁工程技术大学土木建筑学院) ( 中国煤炭科学研究院重庆分院)
Research Qrogress of Desulfuration Technology for Coal at Home and Abroad Jiang Y anli1 Zhou X inhua1 Hao Yu2
( 1 School of Civil! Construction, Liaoning T echnical Universit y; 2Chong qing Branch, China Coal Research Inst it ut e)
当煤在炉内燃烧的同时向炉内适当位置喷入脱
硫剂, 称为燃烧中脱硫。常用的脱硫剂有石灰石、白 云石, 也有用熟石灰和生石灰的。
脱硫反应温度较高, 一般在 800~ 1250 的范 围内, 在这一温度下, 其反应过程如下。
( 1) 脱硫剂的锻烧分解反应。 石灰石: CaCO3 CaO + CO2 消石灰: Ca( OH ) 2 CaO+ H 2O 白云石: CaCO3 M gCO 3 CaO+ MgO + 2CO2
近几十年来, 国外工业烟气脱硫装置的应用发 物( 如喷雾干燥法) 的烟气脱硫技术。特别是后者,
展很快。我国近十多年来也开展了烟气脱硫技术的 研究。烟气脱硫技术的种类非常多, 按脱硫的方式
既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点, 又有 干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优点。
进入 80 年代以后, 在炉内喷钙工艺基础上, 美 国开发了脱硫效率大为提高的 L IMB 工艺, 芬兰的 T ampella 公司开发成功了 L IFAC 工艺, 这些技术现 在都已得到了推广应用。 2. 2 流化床燃烧脱硫技术
在流化床中, 煤与粉碎的石灰石一起随同热风 进入锅炉, 煤和石灰石悬浮在燃烧空气中。当煤燃 烧时, 燃料中的硫释放出来被石灰石吸收, 达到脱硫 的目的。流化床的燃烧温度( 800~ 950 ) 恰好是石 灰石脱硫的最佳温度。该技术可以减少二氧化硫排 放 80% 以上。另外, 低的燃烧温度可以大幅度降低
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NOx 的生成。因此, 流化床锅炉无需加污染控制设 备即可达到硫氧化物和氮化物的排放标准。
流化床燃烧脱硫技术包括常压鼓泡流化床燃烧 技术、常压循环流化床、增压鼓泡流化床燃烧技术与 增压循环流化床燃烧技术。其中前三类已得到工业 应用, 增压循环流化床燃烧技术尚在工业试验阶段。
常压循环流化床燃烧技术是最近发展起来的一 种有效的燃烧方式, 具有和煤粉炉相当的燃烧效率, 并且由于其燃烧温度低( 850~ 950 ) , 正处于炉内 脱硫的最佳温度段, 因而在不需增加设备和较低的 运行费用下就能清洁地利用高硫煤。特别是烟气分 离再循环技术的应用, 相当于提高了脱硫剂在床内 的停留时间, 也提高了床内脱 硫剂浓度, 同时床料 间, 床料与床壁间的磨损、撞击使脱硫剂表面产物层 变薄或使脱硫剂分裂, 有效地增加了脱硫剂的反应 比表面积, 使脱硫剂的利用率得到相应地提高。实 践表明, 稳定运行时的循环流化床燃烧脱硫效率可 达 90% 以上。该技术现已在国外得到广泛地应用。 存在问题是: 循环流化床容量较小, 限制了该技术的 发展。
Abstract: T he desulfurat ion t echnology for coal consists of desulfurat ion of coal before com bust ion, during combustion and after combust ion, conversion and utilizat ion of coal. Current ly, research prog ress of desulfurat ion t echnologies at home and abroad develops quickly, especially t he desulf urat ion technology for fume. T his uechnology used abroad is mat ure technologically and desulfurat ion ef ficiency is! high. How ever, the desulfuration technology used in f urnace is more suitable for the situat ion of our country act ually.