火电厂微波磁选脱硫技术
更新时间：2009-11-25 10:54
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微波脱硫的研究工作在国际上早已开展, 在我国则刚刚开始。应用微波技术脱除煤中硫的原理主要是含黄铁矿的煤在微波的照射下, 微波被矿物有选择地吸收, 其能量转化为热量, 黄铁矿和灰成分的受热速度是煤的1. 6～ 2. 9 倍, 黄铁矿在高温的作用下转变为磁性更强的磁性黄铁矿, 硫则变为硫化氢而释放出来。
FeS2+ H2 FeS1+ x + H2S 式中: 0< x < 1。
磁黄铁矿比黄铁矿的顺磁性更大, 用普通的磁选机可将其除去。随着微波辐照时间的增加, Fe1- xS、FeS1+ x 生成量增大, 适当控制微波照射时间, 可使磁黄铁矿生成量最大, 从而得到最佳磁分离脱硫效果。
煤的微波脱硫不仅与采用的方法有关, 而且与煤中硫化物的物理化学结构有着密切的关系。从宏观上讲, 煤质和微波能量之间相互作用关系可用下式表示:
P = 55162×10- 12f ·E 2·E″
式中: P 为吸收功率; f 为应用频率; E 为电场强度; E″为复介电常数的虚部。
从上式可以看出, 在给定微波频率和场强的条件下, 煤质吸收功率与复介电常数的虚部成正比。煤是一种非同质混合物, 混合物中复介电常数的虚部不同, 使得在微波照射下非同质的物质接受的能量也不同。用这种方法不仅能脱硫, 还能避免煤的特性变异〔3〕。
我国许多高硫煤中的硫主要以黄铁矿形式存在。在微波场中黄铁矿的响应速度比煤大得多, 而且黄铁矿在被微波加热的同时其磁性提高, 由黄铁矿变为磁黄铁矿, 因而可以采用普通的磁选方法进行精选分离〔4〕。
微波脱硫的效果比较显著, 无机硫的脱除率为 31. 98% , 有机硫的脱除率为6. 96%。因此, 有理由相信, 随着研究的不断深入, 微波脱硫技术有望达到工业应用的要求。
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