黑液煤浆燃烧脱硫的试验研究
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行 了热 工 和 环境 测 试 ， 论 分析 和 测 试 结 果 均证 明 黑 液 煤 浆 燃料 具有 显 著 的 脱硫 效 果 ， 理 无 需增 设 其 它 脱硫 措 施 即 可 满足 环 保 要 求 ，是 治理 燃 煤 Ｓ 染 的一 种 经济 、 高效 途 Ｏ污
径。
关键词 ： 黑液 煤 浆 ； 烧 ； 燃 脱硫
这些物质在燃烧过程 中应该具有脱 硫作用 ， 为了 研究 造纸黑 液 中的碱 性物 质在燃 烧过程 中的脱 硫作用 ， 在水煤 浆锅炉上对燃烧普通水煤浆 和黑黑液煤浆 中的 Ｎ ２ ａ ｏ和 ＫＯ含量则 显著高 于普通水 煤浆 。此外 ， 黑液 中的各种 固形 物使它
炉的环境监测表 明 ： 燃烧 黑液煤浆脱硫效率高 于
普通水煤浆 ；
所 以还需根据表 ３中的原始数据 ， 算 出炉 计 烟气 与除尘排烟干烟气 的流 量 ， 并据此计算脱硫
效果 ， 计算结果见表 ４ 。 从 表 中可 以看 出 ， 无论 是炉 内固硫 效率还 是 烟气 脱硫效率 ， 黑液煤浆都显 著地高于普通水煤 浆， 总脱硫率高达 ９ ． ％。 ６３ ４
收稿 日期 ： ０ ６ １－ ８ ２０ — １ ０ 作者 简介：王凤寅０９２ ） 男， ６ 一 ， 山东人 ， 博士， 研究员 ， 从事水煤浆研究及相关技术工作。
《 洁净煤 技术 ）０ ７ ２０ 年第 １ 卷第 １ ３ 期
维普资讯
］
全国中文核心期刊 矿业类核 ， ｌ Ｊ （ Ａ － Ｄ规范） ｔ ｇ Ｃ ＪＣ ＭＯ 执行优秀期刊 Ｊ
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里 液
ＪＩＩ●
煤 浆 燃 烧 脱 硫 的 试 验 研 究
王凤 寅 ，崇立 芹， 陶忠 维 ， 志 强，张 荣 曾 徐
（ 中国矿业大学（ 北京） ， 北京 １０ ８ ） ００ ３
摘要 ： 对黑液煤浆 的灰成分进行 分析 ， 对燃烧普通 水煤浆和 黑液煤 浆的工业锅 炉进
硫 既有炉 内固硫作用 ， 又兼有 烟气脱硫功能 。
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌＲｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｓ ｌ ｈ ｒｚ ｔｏ ｆ ｐ ｒｍ ｎ ａ ｓ ａ ｃ ｎ Ｄｅ ｕ ｐ ｕ ｉａ ｉｎ ｏ
Ｃｏ ｌ Ｂｌ ｃ ｉ ｕ ｒ Ｍ ｉ ｔ ｒ ｍｂ ｓｉ ｎ ａ － ａ ｋ ｌ ｏ ｘ ｕ ｅ Ｓ Ｃｏ ｕ ｔ ｑ ｏ
（） ３ 通过对 监测结果计算发 现黑液煤浆 的总 脱硫 率高达 ９ ． ％，因此燃烧 黑液煤浆无需 增 ６４ ３ 设其它脱硫措施 即可满足环保要 求 ， 是治理造纸
废 液污 染 和燃煤 Ｓ Ｏ 污染 的一 种 经济 、高效 途
径；
（） ４ 无论 是普通 水煤 浆还 是黑 液煤 浆 ， 脱 其
中图分 类号 ： Ｑ ３ 文献标 识码 ： 文章编 号：０ ６ ６ ７ （０ ７０ — ０ ０ ０ Ｔ ５６ Ａ １０ — ７ ２２ ０ ）１ ０ ６ — ２
黑液 煤浆 由造 纸黑 液和煤 按一 定 的 比例 制
从表 中可以看出 ： 两者灰 成分 中 Ｃ Ｏ含量相 ａ
成， 通常碱性造 纸黑液 的 ｐ Ｈ值 为 １ ． １ ．。黑 １ ～ ２５ ５ 液煤浆 中含有大量碱性物质 ，如碳酸钠 Ｎ ２０ 、 ａ Ｃ 氢氧化钠 Ｎ Ｏ 、硫酸钠 Ｎ ，从理论分析 ａＨ ａＯ等 Ｓ
表 １ 两种煤浆燃料的性质 ％
３ 黑 液煤 浆燃 烧脱 硫效 果的分 析
表 ２ 两种煤浆燃料的灰成分分析 ％
检测的烟气 中 Ｓ Ｏ 浓度是指干烟气 中 Ｓ Ｏ 浓
度 （ ／ ） 实测 的排 烟 量 是 湿 烟 气 量 （ ） 由 ｍｇ ｍ ， ｍ／ ， ｈ
于湿烟气量 明显高于干烟气量 ， 如果 以两者 的乘 积来计 算 Ｓ Ｏ 的排 量 ， 然是 不正 确 的 ， 显 结果 会
偏高 ， 至出现 出炉硫 量超过人 炉硫 量的反 常现 甚 象 。两种煤浆燃烧相关的监测结果见表 ３ 。
表 ３ 两种煤浆燃烧相关的监测结果
表 ４ 脱硫效果计算 结果
４ 结 论
（ ）两种煤浆 的灰成分 中 Ｃ Ｏ含量相近 ， １ ａ 而 黑液煤浆 中的 Ｎ ２ ａ ｏ和 Ｋｏ含量显 著高于普通水 ２ 煤浆 ； （） ２ 对燃烧黑 液煤浆和普通水煤 浆 的工业锅
脱 硫 效 率 为 ４ ． ％。 ３５ ９
１ 黑液 煤 浆灰 成分 分析
煤 炭灰分 中含 有 的碱金 属 与碱土金 属 氧化
物 ， Ｃ Ｏ Ｍ Ｏ Ｋ０、 ａ 如 ａ 、 ｇ 、 ２ Ｎ２ ０等 ， 它们 都是 燃烧 中
的有效脱硫剂 。 次试验采用 山东 良达水煤浆公 本 司生产 的普通水煤浆 ， 黑液煤浆 是利用山东泉林 纸 厂 的碱性造 纸 黑液与 山东新 汶 良庄 煤矿 的水 洗精煤制备而成 。 黑液煤浆和普通水煤浆 的成分 分析见表 １灰成分分析见表 ２ ， 。
的含灰量增加 ，这使得脱硫剂 的绝对 数量增高 。 因此 ， 黑液煤浆 的脱硫效率会提高 。
２ 黑液 煤浆燃 烧脱 硫效 果 的监测
为 了研究 两种 煤浆 燃料 脱硫 的效果 及 它们 间 的差异 ， 先后对黑液煤 浆与普通水煤浆在锅炉 中的燃烧状况进行 了监测 。 燃烧监测是在新汶矿 业 集团中心医院型号为 ｓＬ ．— ． ９／０的 ３ ｚ ２８ ０ ／５７ ７ 号 水 煤浆锅炉上进行 的。 黑液煤浆 的燃烧监测 ， 由山东省 能源利用监 测 中心 、 山东省 环境监测 中心 站进行 ； 普通水 煤 浆 的燃烧监 测 ， 由新汶矿业集 团环保处测 试 。监 测 表明 ： 烧黑液煤浆所排 放 的烟气 中 Ｓ 度 燃 Ｏ浓 为 ６ ｍ ／ ３脱 硫效 率 高达 ９ ．３ ； 烧 普通水 ７ ｇｍ ， ６４ ％ 燃 煤 浆 所 排 放 的 烟 气 中 Ｓ 度 为 ５ ９ ４９ ／ Ｏ浓 ８ ￣ ８ｍｇｍ ，
径。
关键词 ： 黑液 煤 浆 ； 烧 ； 燃 脱硫
这些物质在燃烧过程 中应该具有脱 硫作用 ， 为了 研究 造纸黑 液 中的碱 性物 质在燃 烧过程 中的脱 硫作用 ， 在水煤 浆锅炉上对燃烧普通水煤浆 和黑黑液煤浆 中的 Ｎ ２ ａ ｏ和 ＫＯ含量则 显著高 于普通水 煤浆 。此外 ， 黑液 中的各种 固形 物使它
炉的环境监测表 明 ： 燃烧 黑液煤浆脱硫效率高 于
普通水煤浆 ；
所 以还需根据表 ３中的原始数据 ， 算 出炉 计 烟气 与除尘排烟干烟气 的流 量 ， 并据此计算脱硫
效果 ， 计算结果见表 ４ 。 从 表 中可 以看 出 ， 无论 是炉 内固硫 效率还 是 烟气 脱硫效率 ， 黑液煤浆都显 著地高于普通水煤 浆， 总脱硫率高达 ９ ． ％。 ６３ ４
收稿 日期 ： ０ ６ １－ ８ ２０ — １ ０ 作者 简介：王凤寅０９２ ） 男， ６ 一 ， 山东人 ， 博士， 研究员 ， 从事水煤浆研究及相关技术工作。
《 洁净煤 技术 ）０ ７ ２０ 年第 １ 卷第 １ ３ 期
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煤 浆 燃 烧 脱 硫 的 试 验 研 究
王凤 寅 ，崇立 芹， 陶忠 维 ， 志 强，张 荣 曾 徐
（ 中国矿业大学（ 北京） ， 北京 １０ ８ ） ００ ３
摘要 ： 对黑液煤浆 的灰成分进行 分析 ， 对燃烧普通 水煤浆和 黑液煤 浆的工业锅 炉进
硫 既有炉 内固硫作用 ， 又兼有 烟气脱硫功能 。
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌＲｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｓ ｌ ｈ ｒｚ ｔｏ ｆ ｐ ｒｍ ｎ ａ ｓ ａ ｃ ｎ Ｄｅ ｕ ｐ ｕ ｉａ ｉｎ ｏ
Ｃｏ ｌ Ｂｌ ｃ ｉ ｕ ｒ Ｍ ｉ ｔ ｒ ｍｂ ｓｉ ｎ ａ － ａ ｋ ｌ ｏ ｘ ｕ ｅ Ｓ Ｃｏ ｕ ｔ ｑ ｏ
（） ３ 通过对 监测结果计算发 现黑液煤浆 的总 脱硫 率高达 ９ ． ％，因此燃烧 黑液煤浆无需 增 ６４ ３ 设其它脱硫措施 即可满足环保要 求 ， 是治理造纸
废 液污 染 和燃煤 Ｓ Ｏ 污染 的一 种 经济 、高效 途
径；
（） ４ 无论 是普通 水煤 浆还 是黑 液煤 浆 ， 脱 其
中图分 类号 ： Ｑ ３ 文献标 识码 ： 文章编 号：０ ６ ６ ７ （０ ７０ — ０ ０ ０ Ｔ ５６ Ａ １０ — ７ ２２ ０ ）１ ０ ６ — ２
黑液 煤浆 由造 纸黑 液和煤 按一 定 的 比例 制
从表 中可以看出 ： 两者灰 成分 中 Ｃ Ｏ含量相 ａ
成， 通常碱性造 纸黑液 的 ｐ Ｈ值 为 １ ． １ ．。黑 １ ～ ２５ ５ 液煤浆 中含有大量碱性物质 ，如碳酸钠 Ｎ ２０ 、 ａ Ｃ 氢氧化钠 Ｎ Ｏ 、硫酸钠 Ｎ ，从理论分析 ａＨ ａＯ等 Ｓ
表 １ 两种煤浆燃料的性质 ％
３ 黑 液煤 浆燃 烧脱 硫效 果的分 析
表 ２ 两种煤浆燃料的灰成分分析 ％
检测的烟气 中 Ｓ Ｏ 浓度是指干烟气 中 Ｓ Ｏ 浓
度 （ ／ ） 实测 的排 烟 量 是 湿 烟 气 量 （ ） 由 ｍｇ ｍ ， ｍ／ ， ｈ
于湿烟气量 明显高于干烟气量 ， 如果 以两者 的乘 积来计 算 Ｓ Ｏ 的排 量 ， 然是 不正 确 的 ， 显 结果 会
偏高 ， 至出现 出炉硫 量超过人 炉硫 量的反 常现 甚 象 。两种煤浆燃烧相关的监测结果见表 ３ 。
表 ３ 两种煤浆燃烧相关的监测结果
表 ４ 脱硫效果计算 结果
４ 结 论
（ ）两种煤浆 的灰成分 中 Ｃ Ｏ含量相近 ， １ ａ 而 黑液煤浆 中的 Ｎ ２ ａ ｏ和 Ｋｏ含量显 著高于普通水 ２ 煤浆 ； （） ２ 对燃烧黑 液煤浆和普通水煤 浆 的工业锅
脱 硫 效 率 为 ４ ． ％。 ３５ ９
１ 黑液 煤 浆灰 成分 分析
煤 炭灰分 中含 有 的碱金 属 与碱土金 属 氧化
物 ， Ｃ Ｏ Ｍ Ｏ Ｋ０、 ａ 如 ａ 、 ｇ 、 ２ Ｎ２ ０等 ， 它们 都是 燃烧 中
的有效脱硫剂 。 次试验采用 山东 良达水煤浆公 本 司生产 的普通水煤浆 ， 黑液煤浆 是利用山东泉林 纸 厂 的碱性造 纸 黑液与 山东新 汶 良庄 煤矿 的水 洗精煤制备而成 。 黑液煤浆和普通水煤浆 的成分 分析见表 １灰成分分析见表 ２ ， 。
的含灰量增加 ，这使得脱硫剂 的绝对 数量增高 。 因此 ， 黑液煤浆 的脱硫效率会提高 。
２ 黑液 煤浆燃 烧脱 硫效 果 的监测
为 了研究 两种 煤浆 燃料 脱硫 的效果 及 它们 间 的差异 ， 先后对黑液煤 浆与普通水煤浆在锅炉 中的燃烧状况进行 了监测 。 燃烧监测是在新汶矿 业 集团中心医院型号为 ｓＬ ．— ． ９／０的 ３ ｚ ２８ ０ ／５７ ７ 号 水 煤浆锅炉上进行 的。 黑液煤浆 的燃烧监测 ， 由山东省 能源利用监 测 中心 、 山东省 环境监测 中心 站进行 ； 普通水 煤 浆 的燃烧监 测 ， 由新汶矿业集 团环保处测 试 。监 测 表明 ： 烧黑液煤浆所排 放 的烟气 中 Ｓ 度 燃 Ｏ浓 为 ６ ｍ ／ ３脱 硫效 率 高达 ９ ．３ ； 烧 普通水 ７ ｇｍ ， ６４ ％ 燃 煤 浆 所 排 放 的 烟 气 中 Ｓ 度 为 ５ ９ ４９ ／ Ｏ浓 ８ ￣ ８ｍｇｍ ，