《天然矿物在燃煤固硫中的应用技术》

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该项目开发研制了环境矿物材料固硫剂,在添加钙基固硫相的基础上,引入膨胀性天然矿物,特别是利用其高温下热稳定性和化学不稳定性这一特点以及矿物富含层间可交换阳离子钙、镁和铁等,保证了型煤燃烧良好的氧气通道以及吸附固定硫酸盐物相。先后对山东肥城的烟煤和大同烟煤进行了型煤固硫实验,取得了较为成功的实验结果,总体上固硫率均高于60%,在不同燃烧温度和时间下的平均固硫率在75%以上。如原煤的含硫量为3.02%,添加的碳酸钙量与原煤Ca/S摩尔比值为2,型煤成型压力为30MPa,实测所制型煤抗压强度大于民用蜂窝型煤,约为1.2MPa,燃烧后试样均保持完好的原形,无出现塌崩碎裂现象,基本满足使用要求。对煤渣进行电镜观察,发现所添加高温膨胀矿物层间结构疏松,上附有微晶硫酸钙,由于氧气浓度的增大,碳酸钙基本分解成氧化钙并与二氧化硫反应形成针状或柱状晶石膏。该固硫剂在高硫煤的固硫实验中取得较好效果,可在较高硫含量的型煤如蜂窝煤工业化生产中进行推广使用。固硫剂配方简单,所采用的主要矿物原料为矿山废弃物,粘结剂为储量丰富的天然矿物。实际生产中基本不影响型煤加工成型工艺,所制型煤的各项使用性能均符合相关指标和要求。原材料来源广泛,价格低廉,目前售价约为50元/吨,远低于原煤售价,经济效益与环境效益显著。该技术为发明专利。

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