根据中国能源结构特点,煤炭在未来相当长的一段时间内依然会作为中国主要能源,因此如何合理的使用煤炭是中国要面对的重要问题。将煤与生物质共热解不仅可以加速煤热解,减缓煤单独利用时对能源和环境造成的压力,还可以减少生物质资源浪费的现象。因此本文采用热解-色谱(Py-GC)对烟煤(BC)/无烟煤(AC)及其脱灰煤(DA)和脱黄铁矿煤(DP)以及煤矸石(CG)与杨树叶(YL)和木屑(SD)在Ar和CO2气氛下混合共热解过程中含硫气体的释放行为进行研究;同时考察了不同分层共热解方式对热解过程中含硫气体释放行为的影响,以及木聚糖(HCE)、微晶纤维素(CE)和碱性木素(LIG)与煤在高温区分层共热解时对含硫气体释放行为的影响,得出以下结论: (1)在Ar气氛下与煤混合共热解时,杨树叶对烟煤原煤、脱灰煤和脱黄铁矿煤以及无烟煤脱灰煤、脱黄铁矿煤和煤矸石H2S的释放均表现出抑制作用,仅对无烟煤原煤表现出促进作用;木屑在2:1和5:4时对烟煤原煤H2S的释放表现为促进作用,却抑制了烟煤/无烟煤脱灰煤和脱黄铁矿煤以及煤矸石热解过程中H2S的释放。对于COS的释放,杨树叶在5:1时对烟煤原煤和2:1时对烟煤脱灰煤表现出促进作用,而对烟煤脱黄铁矿煤和无烟煤(原煤、脱灰煤和脱黄铁矿煤)以及煤矸石没有明显的协同作用;木屑促进烟煤原煤和无烟煤原煤COS的释放,对烟煤脱黄铁矿煤、无烟煤脱灰煤和脱黄铁矿煤、煤矸石没有明显的影响。对于SO2的释放,杨树叶和木屑的添加对烟煤原煤、无烟煤原煤和煤矸石有明显的抑制作用;在5:1时促进烟煤脱灰煤和脱黄铁矿煤SO2的逸出,而木屑三个比例下均对其表现出促进作用;在杨树叶/木屑与无烟煤脱灰煤和脱黄铁矿煤共热解过程中,没有明显检测到SO2的逸出。与Ar气氛相比,CO2气氛下烟煤/无烟煤及其脱灰煤和脱黄铁矿煤以及煤矸石热解脱硫效果更好。 (2)无论是在CO2气氛下,还是Ar气氛下,分层共热解较混合共热解更能促进含硫气体释放,这主要是由于分层共热解避免了生物质热解产生的焦油堵塞煤孔隙的问题。与Ar气氛相比,CO2气氛下高温区时煤中COS的释放量呈上升趋势,这说明CO2参与了煤的热解反应,增加了有机硫中C-S键断裂的机率。但与混合共热解相比,CO2气氛下分层共热解对煤含硫气体释放促进效果的增加较Ar气氛时弱。 (3)与混合共热解以及低温区分层共热解相比,Ar气氛下杨树叶和木屑在高温区与煤分层共热解更能促进烟煤/无烟煤及其脱灰煤和脱黄铁矿煤含硫气体的释放,且促进作用大于木聚糖、微晶纤维素和碱性木素。但相较于烟煤,高温区分层热解对无烟煤的促进作用更佳,这是由于无烟煤中有机硫的含量较烟煤高。与低温区分层共热解相比,煤矸石在高温区分层热解时H2S和COS的释放量有所减少。