燃煤固硫—助燃添加剂的实验研究硕士论文

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1、分类号UDC学位密级】733‘09'又燃煤固硫一助燃添加剂的实验研究作者姓名：于丰阁指导教师：王梅副教授东北大学材料与冶金学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：环境科学论文提交日期：2009年6月．论文答辩日期：2009年7月1日学位授予日期：答糊△摘：樊占国评阅人：吴畏，于在海东北大学2009年7月'』●ADissertationinEnvironmentalScienceExperimentalStudyonEffectofSulfur-RetentionandCombustion-·SupportingAdditivesduringCoalCombust

2、ionByYuFenggeSupervisor：AssociateProfessorWangMeiNortheasternUniversityJuly2009p●r～’-呼I独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=正思0学位论文作者酶古斓日期：c77呼1学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有

3、权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：签字日期：导师签名：签字日期：●’，．‘东北大学硕士学位论文摘要燃煤固硫一助燃添加剂的实验研究摘要煤炭是我国分布最广、储量最多的一次能源，在我国的能源消费结构中一直占有重要地位，然而大量煤炭的直接燃烧不仅存在热效率低下、浪费能源的问题，还会导致严重的烟尘和二氧化硫污染及酸雨等环境问题。本文从节能减排的角度出发，通过燃煤固硫实验和助燃添加

4、剂对煤燃烧特性的影响实验两个方面，研究在煤中掺入适宜的固硫剂和助燃添加剂，从而将煤燃烧释放的硫固定在灰渣中以减少二氧化硫的排放，改善煤的燃烧特性以提高锅炉的热效率，具有十分重要的现实意义。燃煤固硫实验采用微机库仑测硫仪，通过库仑滴定法测定煤燃烧时烟气释放出的硫含量，再根据煤的全硫含量和燃烧烟气释放硫含量计算出固硫率。首先考察了固硫剂类型、Ca／S(钙硫摩尔比)、燃烧段温度、停留时间、添加剂种类和加入量等因素对固硫效率的影响，在优化燃煤固硫条件的基础上，重点研究了1100℃高温条件下双组分和三组分复合添加剂对燃煤固硫效率的影响，并考察了工业废弃物电石渣的固硫性能。在燃煤助燃

5、实验中，采用全自动量热仪较系统地考察了微量添加剂的加入对煤弹桶发热量的影响。从21种常见助燃添加剂中筛选出13种能有效提高煤发热量的添加剂，并以弹桶发热量的提高值为考察指标确定出适宜添加量。在此基础上，利用TG．DTG．DSC(热重．微分热重一差示扫描量热法)热分析联用技术，考察了单组分和复合添加剂对煤的着火温度、临界温度、燃尽温度、最大释热量、焓变等燃烧特性参数的影响，计算了综合燃烧特性指数。燃煤固硫实验结果表明：当燃烧温度为1100℃，停留时间为5分钟，Ca／S=2时，以质量比为2：3混合的CaC03．Ca(OH)2复合固硫剂作为主固硫剂，固硫效果较好；在选取的K2C

6、03、MgO、KMn04、A1203、Si02、Fe203、硼泥、ZnO、NaCl等助固硫添加剂中，单独任何一种添加剂的促进固硫作用都不显著；在双组份添加剂中，当Si02分别与Fe203、MgO、A1203、NaCl按摩尔比5．0、0．5、3．0、3．0混合，A1203分别与NaCl、ZnO按摩尔比5．0混合时，都表现出显著的固硫促进作用，使固硫率提高到40％左右；在三组分添加剂中，当选择K2C03、MgO、Si02按摩尔比为1：2：l混合，NaCI、Si02、A

7、203按摩尔比1：3：1混合，K2C03、Fe203、Si02按摩尔比0．2：1：1混合时，固硫率分别达到5

8、3％左右。以质量比为2：l混合的CaC03．电石渣复合固硫剂作为主固硫剂，一II．东北大学硕士学位论文摘要加入复合添加剂K2C03．MgO．Si02与NaCI．Si02．A1203时，固硫率可达到45％左右。添加剂对煤弹桶发热量的影响实验结果表明：NaCl、KMn04、KCl03、KN03、二茂铁、Ce02、Fe203、Si02、A1203、CaO、NaHC03、NH4HC03、Mn02等13种微量添加剂对提高煤的弹桶发热量具有明显效果，其中KMn04效果最佳，当添加量为1％o，可使煤的弹筒发热量增加540J／g，提高率达2．