煤与生物质不同方式共热解过程中含硫气体释放研究

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作者贺学磊
来源内蒙古大学
出版年2021
摘要
本文探究了不同共热解方式(直接混合和间接分层)对阳泉原煤(YQR)、鄂尔多斯原煤(EDR)及其脱灰煤和脱黄铁矿煤与生物质(玉米芯)在Ar、CO2气氛下共热解时对硫迁移的影响。利用热解-色谱(Py-GC)考察了这两种煤在CO2气氛下直接混合与间接分层共热解时,添加不同的生物质比例(25%、50%、75%、100%)对硫迁移与转化的影响。同时考察了微量氧气气氛(1%O2-Ar、3%O2-Ar)对阳泉原煤及其脱灰煤和脱黄铁矿煤共热解过程中硫迁移的影响规律。主要结论如下:(1)阳泉、鄂尔多斯原煤及其脱灰煤和脱黄铁矿煤以相同方式共热解时,CO2气氛的脱硫率大于Ar气氛,而半焦产率小于Ar气氛;在CO2气氛下逸出的含硫气体主要为H2S和COS,而在Ar气氛中只有H2S;煤与生物质直接混合共热解时含硫气体的逸出量大于煤单独热解;间接分层共热解时含硫气体的逸出量大于直接混合共热解。(2)在CO2气氛下,阳泉原煤、鄂尔多斯原煤及其脱灰煤和脱黄铁矿煤与不同的生物质比例(25%、50%、75%、100%)共热解时,同一生物质比例下间接分层共热解的脱硫率大于直接混合共热解;在间接分层和直接混合共热解过程中所有煤的脱硫率与添加生物质的量成正比(脱黄铁矿煤与生物质100%直接混合共热解除外)。(3)阳泉原煤及其脱灰煤和脱黄铁矿煤在不同浓度的微量氧气气氛(1%O2-Ar、3%O2-Ar)下与生物质在同一方式共热解时,微量氧气气氛下脱硫率高于Ar气氛,而半焦产率低于Ar气氛;微量氧气气氛下煤单独热解时,气相中的含硫气体以SO2为主,而共热解时却主要为H2S;3%O2-Ar气氛共热解时含硫气体的总逸出量大于1%O2-Ar气氛。

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