煤炭的深度脱硫

2005/1/6 12:25:42

一、煤中硫的形态
    煤中硫的形态可分为无机硫和有机硫两大类。前者包括硫酸盐硫Ss、黄铁矿硫Sp和单质硫Sel，单质硫在煤中含量甚微，实际上煤中无机形态的硫指的是黄铁矿硫和硫酸盐硫；后者包括硫醇、硫醚和噻吩等，它们均参与煤的大分子结构。无机硫属矿物质，通常是指黄铁矿、白铁矿等，不在煤的有机质组成之内，通常以晶粒状态或团块状分散或细粒嵌布于煤的有机质中。
二、脱硫方法及发展方向
    1. 大块煤黄铁矿的脱硫方法
     对于大块的煤黄铁矿，目前用重选（如重介质、跳汰等）方法可以脱除其中的绝大部分；对于嵌布较细的黄铁矿则这些物理方法的脱硫效率不高。在我国，绝大部分炼焦煤中黄铁矿均是以几微米至几十微米细粒嵌布于煤中，因此，必须用先进的物理选煤新方法才能有效地脱除这类黄铁矿。在物理选煤和物理化学选煤方面的研究和开发的重点是极细粒煤分选的工艺及设备。
    2. 煤炭脱硫的新工艺及其试验结果
     目前在生产实践中的应用的脱硫方法，基本上是脱除煤中的无机硫即黄铁矿硫，且一般的脱硫率最高只有20％～40％。中国矿业大学北京矿物加工工程系经过多年的研究与开发，开发出了选择性聚团浮选脱硫工艺和有效的煤脱硫抑制剂，使煤中的黄铁矿硫的脱除率达60%～90%。并能根据当前煤炭加工的生产实践，针对不同煤质特征和硫分在煤中的嵌布状态进行煤的脱硫。
     以新汶矿务局张庄煤矿的原煤泥、浮选精煤和最终精煤为例，介绍其黄铁矿的嵌布粒度及脱硫结果。

表1 张庄原煤、最终精煤和浮选精煤中黄铁矿含量及粒度分布百分比

煤样	<5mm（％）	5～10mm （％）	10～20mm（％）	20～50mm（％）	>50mm（％）
张庄原煤泥	38.6	34.2	8.4	13.2	5.6
张庄浮选精煤	46.4	17.3	10.5	15.6	10.2
张庄最终精煤	42.1	22.3	12.0	9.8	13.8

脱硫使用新开发的选择性聚团浮选的脱硫降灰工艺如下图：

在选择性聚团浮选试验中，采用了一种新的自制开发的煤黄铁矿的脱硫降灰抑制剂－XW煤黄铁矿抑制剂。以张庄矿煤炭脱硫为例，其脱硫降灰试验结果如下表2：

表2 张庄最终精煤和浮选精煤及原煤泥的深度脱硫试验结果

原料	产品	产率	Aad	St,ad	Sp,ad	St脱除率	Sp脱除率	e_可燃体
煤	名称	%	%	%	%	%	%	%
最终	精煤	76.64	3.54	1.49	0.17
精煤	尾煤	23.36	26.24	2.82	2.36	57.69（粗选）	80.8（粗选）	81.10（精煤）
	计算入料	100.00	8.84	1.80	0.68
浮选	精煤	74.72	4.36	1.42	0.22
精煤	尾煤	25.28	26.38	2.72	2.40	39.32（粗选）	78.68（粗选）	79.31（精煤）
	计算入料	100.00	9.93	1.75	0.77
原	精煤	60.67	3.82	1.48	0.16			79.31（精煤）
煤	中煤	11.45	36.39	1.72	0.62	50.35（精选）	86.72（精选）	89.41（粗选）
泥	尾煤	27.88	71.52	2.56	2.02	39.46（粗选）	77.02（粗选）
	计算入料	100.00	26.42	1.81	0.73

三、脱硫的对象
     炼焦煤的含黄铁矿硫高的原煤泥、常规洗煤厂的中煤、浮选尾煤。
四、脱硫的效益分析与投资
    随着国家越来越严格的环保政策的实施，脱硫具有显著的社会效益。不符合国家环保政策的煤炭项目，国家不予支持或禁止建设。按国家的环保政策，含硫大于1.5%的煤炭必须经过洗选。燃煤含硫大于1%的电厂必须建有脱硫设施。大城市及沿海地区燃煤的含量硫必须小于1%。在这样的产业政策下，不符合要求的煤炭不进行脱硫将没有出路，因此只有在脱硫的情况下，企业才有生存与发展的可能。
    煤炭的深度脱硫具有显著的经济效益。对各种脱硫对象脱硫处理后的脱硫情况如下表3：

表3 原料煤及脱硫后精煤的硫分与灰分的变化情况

原料煤			脱硫率	精煤
名称	灰分%	硫分%	%	可燃体的回收率	硫分%	灰分%
原煤泥	20	2.5	80	80	<0.6	<10
中煤	30	3.0	80	75	<0.8	12
浮选尾煤	40	2.8	80	50	<0.7	12

按上表的脱硫结果，利用本技术建一个年处理10万吨的深度脱硫选煤厂，投资400～800万元。原煤的售价100元，精煤的售价升至320～360元左右，大约2～3年可收回全部投资。
五、技术合作方式：
本项技术可以技术转让或技术转让与技术入股相结合的形式与各生产厂家进行合作，欢迎来人来电洽谈合作。

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