煤炭化驗(yàn)設(shè)備-煤炭檢測(cè)含硫量的原理依據(jù)
2017-08-06
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鶴壁市華維科力煤質(zhì)儀器有限公司
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煤炭化驗(yàn)設(shè)備-煤炭檢測(cè)含硫量的原理依據(jù)
煤的硫分
（1）煤中硫存在的形態(tài)
煤中硫分，按其存在的形態(tài)分為有機(jī)硫和無機(jī)硫兩種。有的煤中還有少量的單質(zhì)硫。煤中的有機(jī)硫，是以有機(jī)物的形態(tài)存在與煤中的硫，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，至今了解的還不夠充分，大體有以下官能團(tuán)：硫醇類，R-SH(-SH，為硫基)；噻吩類，如噻吩、苯駢噻吩、硫醌類，如對(duì)硫醌、硫醚類，R-S-R’;硫蒽類等。煤中無機(jī)硫，是以無機(jī)物形態(tài)存在于煤中的留。無機(jī)硫又分為硫化物硫和硫酸鹽硫。硫化物硫絕大部分是黃鐵礦硫，少部分為白鐵礦硫，兩者是同質(zhì)多晶體。還有少量的ZnS,PbS等。硫酸鹽硫主要存在于CaSO4中。
煤中硫分，按其在空氣中能否燃燒又分為可燃硫和不可燃硫。有機(jī)硫、硫鐵礦硫和單質(zhì)硫都能在空氣中燃燒，都是可燃硫。硫酸鹽硫不能在空氣中燃燒，是不可燃硫。煤燃燒后留在灰渣中的硫（以硫酸鹽硫?yàn)橹鳎?，或焦化后留在焦炭中的硫（以有機(jī)硫、硫化鈣和硫化亞鐵等為主），稱為固體硫。煤燃燒逸出的硫，或煤焦化隨煤氣和焦油析出的硫，稱為揮發(fā)硫（以硫化和硫氧化碳（COS）等為主）。煤的固定硫和揮發(fā)硫不是不變的，而是隨燃燒或焦化溫度、升溫速度和礦物質(zhì)組分的性質(zhì)和數(shù)量等而變化。煤中各種形態(tài)的硫的總和稱為煤的全硫（St）。煤的全硫通常包含煤的硫酸鹽硫（Ss）、硫鐵礦硫（Sp）和有機(jī)硫（So）．St=Ss+Sp+So如果煤中有單支流，全硫中還應(yīng)包含單質(zhì)硫。
（2）煤中硫?qū)I(yè)利用的影響硫是煤中有害物質(zhì)之一。煤作為燃料在燃燒時(shí)生成SO2,SO3不僅腐蝕設(shè)備，而且污染空氣，甚至降酸雨，嚴(yán)重危及植物生長(zhǎng)和人的健康。煤用于合成氨制半水煤氣時(shí)，由于煤氣中硫化等氣體較多不易脫凈，易毒化合成催化劑而影響生產(chǎn)。煤用于煉焦，煤中硫會(huì)進(jìn)入焦炭，使鋼鐵變脆。鋼鐵中硫含量大于0.07%時(shí)就成了廢品。為了減少鋼鐵中的硫，在高爐煉鐵時(shí)加石灰石，這就降低了高爐的有效容積，而且還增加了排渣量。煤在儲(chǔ)運(yùn)中，煤中硫化鐵等含量多時(shí)，會(huì)因氧化、升溫而自燃。我國(guó)煤田硫的含量不一。東北、華北等煤田硫含量較低，山東棗莊小槽煤、內(nèi)蒙烏大、山西汾西、山西銅川等煤礦硫含量較高，貴州、四川等煤礦硫含量更高。四川有的煤礦硫含量高達(dá)4～6%以上，洗選后降到2%都困難。脫去煤中的硫，是煤炭利用的一個(gè)重要課題。在這方面美國(guó)等西方國(guó)家對(duì)潔凈煤的研究取得很大進(jìn)展。他們首先是發(fā)展煤的洗選加工（原煤入洗比重0～80%以上，我國(guó)不足20%），通過洗選降低了煤中的灰分，除去煤中的無機(jī)硫（有機(jī)硫靠洗選是除不去的）；其次是在煤的燃燒中脫硫和煙道氣中脫硫。這無疑增加了用煤成本。我們也在開展?jié)崈裘旱难芯?，針?duì)我國(guó)目前動(dòng)力煤洗煤廠能力利用率僅50%多，應(yīng)盡快制定和實(shí)施燃煤環(huán)保法，以促進(jìn)煤碳洗選加工的發(fā)展和潔凈煤技術(shù)的應(yīng)用。
