火電廠微波磁選脫硫技術
更新時間：2009-11-25 10:54
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微波脫硫的研究工作在國際上早已開展, 在我國則剛剛開始。應用微波技術脫除煤中硫的原理主要是含黃鐵礦的煤在微波的照射下, 微波被礦物有選擇地吸收, 其能量轉化為熱量, 黃鐵礦和灰成分的受熱速度是煤的1. 6～ 2. 9 倍, 黃鐵礦在高溫的作用下轉變為磁性更強的磁性黃鐵礦, 硫則變為硫化氫而釋放出來。
FeS2+ H2 FeS1+ x + H2S 式中: 0< x < 1。
磁黃鐵礦比黃鐵礦的順磁性更大, 用普通的磁選機可將其除去。隨著微波輻照時間的增加, Fe1- xS、FeS1+ x 生成量增大, 適當控制微波照射時間, 可使磁黃鐵礦生成量最大, 從而得到最佳磁分離脫硫效果。
煤的微波脫硫不僅與采用的方法有關, 而且與煤中硫化物的物理化學結構有著密切的關系。從宏觀上講, 煤質和微波能量之間相互作用關系可用下式表示:
P = 55162×10- 12f ·E 2·E″
式中: P 為吸收功率; f 為應用頻率; E 為電場強度; E″為復介電常數的虛部。
從上式可以看出, 在給定微波頻率和場強的條件下, 煤質吸收功率與復介電常數的虛部成正比。煤是一種非同質混合物, 混合物中復介電常數的虛部不同, 使得在微波照射下非同質的物質接受的能量也不同。用這種方法不僅能脫硫, 還能避免煤的特性變異〔3〕。
我國許多高硫煤中的硫主要以黃鐵礦形式存在。在微波場中黃鐵礦的響應速度比煤大得多, 而且黃鐵礦在被微波加熱的同時其磁性提高, 由黃鐵礦變為磁黃鐵礦, 因而可以采用普通的磁選方法進行精選分離〔4〕。
微波脫硫的效果比較顯著, 無機硫的脫除率為 31. 98% , 有機硫的脫除率為6. 96%。因此, 有理由相信, 隨著研究的不斷深入, 微波脫硫技術有望達到工業應用的要求。
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