高温型煤复合添加剂的研究

转化利用高温型理复爸圈加制爾研究陈列绒'，葛岭梅”,周安宁2(1.临沂师范学院化学化工学院,山东临沂276005;2. 西安科技大学化工系,陕西西安710054)摘要:高温型煤复合添加剂,其最佳配方为:乾陵石灰石的添加量为10% ,改性氢氧化钙的添加量2.5% ,含铁辉石的添加量5% ,氧化镁的添加量为2% ,碳酸锶的添加量为1%,玉米秸秆粘结剂的添加量为15% ,该配比制备的型煤在1200C时固硫率达56%。该型煤的跌落强度高，且具有防水性。关键词:高温;型煤;复合添加剂中團分类号:TQ536文献标识码:A文章编号:00-6772(2008 )03-0032 -03为了减少环境污染,避免能源浪费,缓解块煤供(3)石灰石:选用乾陵石灰石作为型煤的固硫需矛盾,有效利用粉煤,发展型煤技术是一种极为有剂。 石灰石化学成分分析见表2。效的途径。目前,型煤技术的发展存在着型煤粘结表2乾陵石灰石的化学组成%剂成本高的问题,所以开发一种既经济 又具有好的粘结剂是型煤发展的关键。虽然型煤能够固硫,但名称SiO2 ALO3 CaO MgO K20+Na2O Fe是在高温下,型煤的固硫率低,这也是发展型煤技术0.22 0.2154.43 0.740.040.0420.008乾陵存在的问题。所以提高型煤高温固硫率也是型煤发1.2玉米秸秆粘结剂制备展的关键。为了解决型煤粘结剂成本高和在高温下型煤的固硫率低的问题,开发一种简单.经济、实用在500mL的3口烧瓶中,加入玉米秸秆粉,边的型煤高温复合添加剂势在必行。笔者研制的高温摇边缓慢地加入已配制的氢氧化钠溶液,恒复合添加剂具有廉价高效和高温下型煤燃烧的固硫温搅拌、冷凝回流,即可得玉米秸秆粘结剂。1.3型煤的制备率高的特点。煤和高温型煤复合添加剂混合,混合物混匀后,1实验部分在型号Y30 -40压力机上以5MPa的压力压制成圆饼型( 045mm) ,然后在110年温度下干燥2h制得型1.1 原料(1)玉米秸秆:玉米秸取自陕西省西安市南郊,煤。1.4固硫试验方法经自然干燥后在破碎机上破碎并经3mm的筛子过按GB214-1984<煤中全硫的测定方法》中的筛,取筛下物。(2)煤:四川华蓥山煤,破碎至2mm以下,其煤重量法(艾士卡法)测定其含硫百分数,并按下式计算固硫率。的工业分析见表1。固硫率(%) =灰渣含硫(%) x灰渣质量(g)/表1华蓥山煤的工业分析原煤全硫(% ) x型煤中原煤质量(g) x 100%。.煤的名称M_/9% Vu/9 Aal/% FC./9 S.al/5% GLL2高温型煤复 合添加剂的配方华蓥山煤1. 122.414.94 61.56 2.99 89中国煤化工选用的表为LaYHCNMHG收稿日期:2008-02 -16作者简介:陈列绒(1968 -),女,陕西乾县人,副教授,003年毕业于西安科技大学,现主要从事化学工程教学和洁净煤技术研究工作。32《沽净煤技术>2008年第14卷第3期转化利用全国中文核心期刊矿业类核心期刊(CAJ-CD 规范)执行优秀期刊-(3")。按此表有27个固硫样品。考察以下因素:和瓜的大小,乾陵石灰石选3水平,根据Ix、Ix①乾陵石灰石的含量(A),选用3个水平(5%、和M x的大小,改性氢氧化钙选3水平,但是考虑到10%、15% ,各因子的含量是占煤的量%);②改性乾陵石灰石和改性氢氧化钙增加量越大,型煤的灰Ca(OH)2的含量(A2),选用3个水平(0% 2.5%、分增大,通过综合考虑, 乾陵石灰石和改性氢氧化钙5%) ;③含铁辉石的含量(Az) ,选用3个水平(0%、都选取2水平为最好。②除A. A2外,A;因素是显5%、.10% );④Mg0含量(A、),选用3个水平(0%、著的,根据I s. I vs和皿x的大小,含铁辉石选取31% 2% ) ;⑤SrCO3含量(As) ,选用3个水平(0%、水平为最好,但考虑到含铁辉石作固硫剂时要粉碎0.5% .1% ) ;⑥玉米秆粘结剂的含量(A6)、选用3消耗电能,使型煤的成本变大，所以含铁辉石选取2个水平( 10%、15%、20% ),正交实验位级表见表3。水平为最好。③氧化镁、碳酸锶和玉米秆的添加量对固硫率的影响不大,考虑到氧化镁和碳酸锶对高表3正交实验位级表( 占煤的%)温固硫有促进作用"以及玉米秸秆粘结剂可降低乾陵改性生含铁解MgO含ScC0含 玉米精杆型煤成本，氧化镁选取3水平,碳酸锶选取3水平，因素石灰石 Ca(OH)2石含量量(A)量(A4)粘结剂含含量(A)含量(A2) (A)量(A6)而玉米秸秆粘结剂选取2水平。④由实验结果及以1水平010上分析可知，乾陵石灰石的添加量为10%,改性氢2水平10.515氧化钙的添加量2.5% ,含铁辉石的添加量5%,氧3水平20化镁的添加量为2% ,碳酸锶的添加量为1% ,玉米对27个样品进行固硫实验,固硫结果见表4,秸秆粘结剂的添加量为15% ,即Al2AzA3AgAssAa对实验数据进行分析,为了计算方便,在不影响分析得到的配比在1200°C时固硫效果好且经济合理。结果的前提下,给每个试验数据减去40,方差分析通过实验测得在此配方下,型煤固硫率为56%。结果见表5。.采用单一的玉米秆粘结剂所制型煤的跌落强度衰4在温度为 1200°C下正交实验样品煅烧1h的固硫结果达72% [2] ,依照型煤防水性的测试方法(),型煤的样品7891011121314防水性差。但高温型煤复合添加剂所制取的型煤的固事/% 4041424243444545474244454547跌落强度为76%。该型煤在水中浸泡24h不溃不样品1516171819202122324252627散,烘干后在测其跌落强度,其强度为32%。因此.|固碗率/%48505254474850545653555658高温型煤复合添加剂不但使型煤跌落强度好,且具有防水性。因此,高温型煤复合添加剂所制取的型煤在高亵5方差分析结果温下固硫效果好,跌落强度高,且具有防水性。因素偏差平方和(Sx) 自由度( fg)A显著性A433.2283.63高度显著3结论28.4444.1高度显著(1)高温型煤复合添加剂的最佳配方为:乾陵A336.116.97显著23.224.48石灰石的添加量为10% ,改性氢氧化钙的添加量AS14.252.5%,含铁辉石的添加量5%,氧化镁的添加量为AG0.552% ,碳酸锶的添加量为1%,玉米秸秆粘结剂的添A空16.21加量为15%。总和7524Fu-83.63>Faon(2.6)=10.9 Fo=44.1>Faa(2,6) =10.9(2)在最佳配方下，高温型煤复合添加剂在Fg=6.97 >Fa(2.6)=5.141200°C时的固硫效果好;型煤跌落强度高且型煤具通过方差分析可知:①在影响型煤固硫率的诸结剂,不仅可使农多因素中,乾陵石灰石的添加量对固硫率的影响最业废中国煤化工型煤的成本,具有显著,其次是改性氢氧化钙的添加量,再次是含铁辉良好自TYHC N M H G石和辉石作固硫石的添加量。IAI;Mx 分别代表各因子的1水.主剂和固硫助剂可以降低型煤的成本,具有良好的平2水平和3水平固硫率的总和。根据Iμ、IA发展前景。高温型煤复合黍加剂的研究33转化利用[2]陈列绒, 葛岭梅,周安宁.氢氧化钠水解玉米秸秆作型参考文献:煤粘结剂的研究[J].煤炭科学技术,2003 ,31(4) :36[1]何绪文,宋志伟 ,朝明霞.燃煤高温固硫添加剂固硫的促进机理研究[J].中国矿业大学学报, 2001 ,30(5):[3] Richards s R. Physical testing of fuel brquttes [J]. Fu-el Processing Technology. 1990,(3) :89 ~ 100.30 ~36.Research on briquette compound additives at high temperatureCHEN Lie-rong' , GE Ling-mei2 , ZHOU An-ning2(1. Clge of chemisty and chemical enginering, Linyi Normal cllege Linyi 276005, China;2. Department of chenmical enginering, Xian Science and Technology Univerity, Xian 710054, china)Abstract: A new kind of briquette compound additives is developed. The optimum formulation is that the dosagesof the six additives of qianling limestone, calcium hydroxide, the mineral contained iron, Mgo , Sro3 and the comstraw binder( against the mass of raw coal)are 10% ,2. 5% ,5% ,2% ,1% and15% . The prepared briquette fixing-sulfur eficiency of the sorbent reaches 56% at 1200C for 60min combustion under the optimum fomulation. Thebriquette intensity of flling off is higher and the briquette has the quantity of proofwater.Keywords: high temperature; briquette; compound additives美信息檢索重庆能源卖“废气”携手日企合作日前,日本三井物产株式会社与重庆能源集团正式签订“废气”购买协议。该项目是重庆市第- -个获得联合国认可的清洁发展机制项目。按协议,重庆能源集团投资40台瓦斯发电机组,利用煤层气发电,减少废气排放。照计划,这些机组将在2009年1月底前全部投人商业运行。日本三井株式会社是世界500强企业,早在20050年11月,日本方面就与中方草签了煤层气发电清洁发展机制项目减排合作协议。经过2年多10余轮谈判,双方终于达成共识。日前,该项目已获得国家发改委的批准。永煤集团挖“富矿”进军聚甲醛2008年5月6日,河南永煤集团开封龙字化工有限公司聚甲醛项目在开封杞县举行奠基开工仪式,这表明永煤集团又挖到了化工领域的“富矿”资源。据了解,聚甲醛化学名简称POM,属甲醇下游重要的加工产品是一种性能优良的工程塑料,有“夺钢”、“超钢"之称,可代替锌黄铜、铝和钢,广泛应用于航空航天、精密仪器汽车、电子电器、农业机械等领域。永煤集团投资的这一项目采用世界上最先进的生产技术，总投资37亿元。-期、二期项目计划2010年全部建成投产。项目全部建成投产后,年销售收入可达20亿元,利税5亿元。邢东矿循环用水项目投用近日,河北金能金牛股份公司邢东矿办公楼冲厕和涮墩布全部用上了处理后的中水.这标志着该矿循环用水项目全面投用据悉该矿循环用水项目于2007年初立项。同年8月中旬,调节池、生化池的管路铺设完毕,进人正式安装、调试、试运行阶段。一期工程处理的主要是洗衣房污水和澡堂污水。污水经过沉淀中国煤化工全部达到国标生活用.中水标准,既可以用作井上井下生产用水,也可用作矿区绿化用水。如今经处理后的污水,按年处理4万余吨计算,每年可节约排污费,MYHCNMHG据悉目前邢东矿正在加快建设污水处理二期工程。工程完工后,邢东矿从井上到井下,所有的污水将全部被处理,实现循环使用。.34《洁净煤技术)2008年第14卷第3期