型煤机械对煤燃烧过程中硫析出的规律

    型煤机械对原煤燃烧过程中硫析出的规律采用高温燃烧碘量法和热重一红外光谱联机两种方法进行研究。采用高温燃烧碘量法对不同温度条件下硫的析出进行定量测定，了解硫析出与温度的关系；采用热重一红外光谱联用对硫的析出过程进行在线检测，了解硫析出过程与燃烧过程的关系。

    (1)高温然烧碘量法：采用C-S联合测定仪测定不同燃烧温度下烟气中硫含量，确定原煤中硫析出过程与温度的关系。实验时以氧气为氧化剂，V20s作催化剂，燃烧产生的烟气引入吸收杯经吸收液吸收，然后用KI03溶液滴定，根据KI03溶液用量计算该温度下析出的硫的数量。实验系统如图5-1所示。

(2)热重一红外光谱联机：采用热重分析仪，将燃烧产生的烟气直接引至红外光谱仪，由红外光谱仪在线直接测定烟气中S02浓度变化。热重分析仪为德国生产的STA409型热分析仪，红外光谱仪为德国生产的Nicolet型红外光谱仪。烟气中S02变化由红外光谱仪自动检测和分析，给出各种烟气成分的吸光率随燃烧时间的变化，由此分析燃烧过程中硫析出的变化规律。实验用煤为济源高硫烟煤，煤样、型煤制备及热重分析过程和条件。

     原煤燃烧过程中硫的析出规律：原煤燃烧时S02析出与温度的关系见图5-20实验结果表明，原煤燃烧时硫析出有明显的阶段性，在300℃硫开始析出，300～400℃间析出速率较快，400～700℃间析出较慢，700～900℃间析出较快，900℃以后析出速率又减慢。从析出量来看，300～400℃间和700～900℃间析出量分别占总析出量的24. 39%和54. 34%，从300～900℃时已析出92. 35%的S02，至1 200℃基本上全部析出。根据各形态硫析出温度及原煤形态硫含量分析，300一400℃间S02的析出主要是黄铁矿硫和少量的有机硫，700～900℃间S02的大量析出主要是有机硫造成的。

    采用热重一红外光谱联用测得原煤燃烧过程中硫的析出规律如图5-3所示。根据红外光谱获得的燃烧过程中S02释放规律见原煤燃烧过程中硫呈阶段性析出，初始析出时间早于煤的着火燃烧时间，析出温度也低于煤着火温度，说明在煤燃烧前的脱挥发分过程中就有硫析出。对照原煤燃烧过程热重分析曲线可知，硫的初析温度为275.4℃，首个析出峰在450℃时达到大值，该瞬时析出量在整个燃烧过程中为大；其次析出峰从949.6℃开始，直至燃烧结束，大值在温度为1096,2℃时出现。硫铁矿硫和脂肪硫析出温度低，易于在燃烧初期析出。

     型煤机械本实验所用原料煤中硫铁矿硫含量较高，因而首个析出峰主要是硫铁矿硫析出，还有少量的有机硫，它是由煤燃烧前脱挥发分和挥发分及煤焦燃烧共同作用的结果。随着大部分挥发分在燃烧初期的析出和燃烧，大部分黄铁矿硫的析出或转入煤焦，硫的析出量也相应地减少。燃烧后期主要是煤焦燃烧，煤焦中残存蹬无机硫及有机硫均要释放出来；同时，在燃烧后期的高温条件下，硫酸盐硫和灰渣中固结的硫也分解释放，因此出现其次个硫释放峰。更多请点击：http://www.yhyqj.com