生物质固硫型煤
固硫型煤及循环流化床锅炉脱硫
第五章固硫型煤及循环流化床锅炉脱硫第一节固硫型煤一、固硫型煤的成型方式加入固硫剂的型煤称为固硫型煤，它使燃烧过程中产生的!"#与固硫剂作用，生成硫酸盐而被固定在灰渣中，从而减少!"#的排放量。
固硫型煤成型方式，常见的有：（$）圆盘造粒———型煤呈圆球形，除加固硫剂外还要加胶粘剂，强度由胶粘剂保证，质地疏松，便于燃烧。
（#）螺杆挤压———型煤成细条状或蜂窝状，也要加胶粘剂。
上述两种成型方法，设备结构及成型操作都较简单，但生产率低，需用性能状况优良的胶粘剂。
工业型煤很少用。
（%）双辊成型———锅炉燃用的固硫型煤多采用这种方式炉前成型。
它又分为粘结成型和热压成型。
料煤经筛分后，按规定的比例进行配煤，经粉碎、混合后，再加入固硫剂和胶粘剂一起混合均匀，最后经机械挤压成型。
料煤粒度的配比，对型煤的强度和脱硫率都有影响。
粒度越小，制成型煤的内表面积越大，但相应地煤粒间的孔隙也越小。
在无胶粘剂压挤成型工艺，粒度&#’((，其中粗大颗粒占一定比例时，型煤强度较高；在无胶粘剂成型时，)*%((的粒径分布对提高型煤强度有利，当$*%((颗粒占$+,时强度最高。
成型参数的选择也很重要，例如：对辊尺寸及辊间隙；型窝的形状及大小（型煤单重）；成型压力、成型转速等都对型煤强度、成型率、产量及成型功率等有关。
成型压力的大小首先要满足机械强度的要求。
试验研究表明，当成型压力达到#’-./时，再提高成型压力，对型煤强度的提高作用甚微。
过高的成型压力会使煤粉碎，孔隙变小，减少反应有效内表面积，导致型煤烧不透。
利用料煤中的沥青质，腐殖酸和煤焦油的粘结作用，实现煤的成型常需在高压（$))*#))-./），并借助于一定的温度使粘结物析出而成型，称为热压成型。
它不用胶粘剂和水而干成型。
一些不适合高压干成型的煤种，若加入含有纤维状态的生物质，称为“生物固硫型煤”，可以借助于生物质的网络作用而采用冷态成型。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!二、固硫剂常用的固硫剂可分为钙系、钠系及其他金属氧化物三大类，如表!"#所示。
脱硫技术分为燃烧前煤脱硫, 燃烧中煤脱硫
煤燃烧过程中加入石灰石或白云石作脱硫剂，碳酸钙、 碳酸镁受热分解生成氧化钙、氧化镁，与烟气中二氧化硫反应生成硫酸盐，随灰分排出。在我国采用的燃烧过程中脱硫的技术主要有两种:型煤固硫和流化床燃烧脱硫技术。
1、型煤固硫技术:将不同的原料经筛分后按一定比例配煤，粉碎后同经过预处理的粘结剂和固硫剂混合，经机械设备挤压成型及干燥，即可得到具有一定强度和形状的成品工业固硫型煤。固硫剂主要有石灰石、大理石、电石渣等，其加入量视含硫量而定。燃用型煤可大大降低烟气中二氧化硫、一氧化碳和烟尘浓度，节约煤炭，经济效益和环境效益相当可观，但工业实际应用中应解决型煤着火滞后、操作不当会造成的断火熄炉等问题。
2、流化床燃烧脱硫技术:把煤和吸附剂加入燃烧室的床层中，从炉底鼓风使床层悬浮进行流化燃烧，形成了湍流混合条件，延长了停留时间，从而提高了燃烧效率。其反应过程是煤中硫燃烧生成二氧化硫，同时石灰石煅烧分解为多孔状氧化钙，二氧化硫到达吸附剂表面并反应，从而达到脱硫效果。流化床燃烧脱硫的主要影响因素有钙硫比，煅烧温度，脱硫剂的颗粒尺寸孔隙结构和脱ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ剂种类等。为提高脱硫效率，可采用以下方法:
(1)改进燃烧系统的设计及运行条件
(2)脱硫剂预煅烧
(3)运用添加剂，如碳酸钠，碳酸钾等
(4)开发新型脱硫剂
三、 燃烧后烟气脱硫技术
烟气脱硫的基本原理是酸碱中和反应。烟气中的二氧化硫是酸性物质，通过与碱性物质发生反应，生成亚硫酸盐或硫酸盐，从而将烟气中的二氧化硫脱除。最常用的碱性物质是石灰石、生石灰和熟石灰，也可用氨和海水等其它碱性物质。共分为湿法烟气脱硫技术、干法烟气脱硫技术、半干法烟气脱硫技术三类，分别介绍如下:
3、干法烟气脱硫技术
干法采用固体粉末或颗粒为吸附剂，干法脱硫后烟气仍具有较高的温度(100?)，排出后易扩散。主要有炉内喷钙法和活性炭法。由于炉内喷钙法的吸收剂及反应原理与湿法有些相似，这里不再详述，只介绍一下活性炭法。
应用工业固硫型煤技术控制燃煤工业锅炉
应用工业固硫型煤技术控制燃煤工
业锅炉
工业固硫型煤技术是指在煤的生产和应用过程中，采用掺加固硫剂的方法，使煤中的硫在燃烧过程中与固硫剂发生反应，生成硫酸钙等固体物质，防止污染物的排放。
这种技术已经被广泛应用于各种类型的燃煤工业锅炉中，有效地控制了燃烧产生的污染物的排放，改善了空气质量，减少了对环境的损害。
工业固硫型煤技术控制燃煤工业锅炉的过程中，重点是选择合适的固硫剂和添加量，并通过改变配比的方式调整燃煤的固硫率。
在具体实施过程中，首先需要根据锅炉的规格和工艺要求选择适合的固硫剂，确定最佳添加量和添加方式。
一般来说，沾固剂添加量在0.5%—2%之间，具体数量可根据煤质、
燃烧条件、锅炉结构、排放标准等因素进行调整。
在工业固硫型煤技术控制燃煤工业锅炉的过程中，还需要针对不同的燃烧条件进行精细调整。
例如，在低温条件下燃烧时，应采用温度控制、空气过量和氧气富裕等措施，使硫酸钙等固体物质在燃烧中充分固硫；在高温条件下燃烧时，应采用盐酸喷雾、淋水等措施，降低煤中的挥发性质和气态硫的浓度，使硫在烟囱中得到完成氧化。
为了达到更好的排放效果，除了应用工业固硫型煤技术外，还可以考虑使用其他治理技术，如烟气脱硝、烟气脱臭、烟气
脱烟等。
这些方法的使用可以降低燃煤工业锅炉产生的其他污染物的含量，使空气质量得到进一步提升。
总之，应用工业固硫型煤技术控制燃煤工业锅炉已经成为了现代环保工作中的一项重要措施。
通过合理选择固硫剂、精细调整配比，并与其他治理技术相结合，可以有效地降低锅炉产生的污染物的排放，保护环境，促进经济社会的可持续发展。
生物质型煤固硫添加剂的固硫增强作用
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生物质型煤介绍
生物质型煤介绍
生物质型煤产品介绍
（固硫型）
一、产品简介
生物质型煤是把优选煤经过筛选、破碎、加入生物质、固硫剂、添加剂等，按照严格的配方比例混合挤压成型，实现煤质互补，是新型清洁能源，充分利用煤炭资源和生物质资源。
二、产品特点
1、易点燃，燃烧时间长，燃尽率高，热值高（不小于
4500KC/KG），各项性能指标均优于普通型煤。
2、固硫效果明显，二氧化硫排放量减少50%以上。
3、低碳环保，二氧化碳排放量减少60%，烟气粉尘排放量
减少90%，减排效果明显。
4、节能，生物质型煤总节煤率达30%以上。
5、性价比高，生物质型煤生产技术先进成熟，价格合理。
三、市场前景
生物质型煤是把一次性能源煤和可再生生物能源生物质有机结合在一起，是一种新型复合燃料，是能源技术、减排技术和洁净煤技术相结合的新产品，加快生物质型煤产业化，为农业、工业有机废弃物能源化开辟了有效新途径，对节能减排、保护生态环境具有重要的意义，符合国家减排增效长期发展规划。
四、推广意义
目前煤炭生产点多、面广，煤质和生产不规范，造成煤产品品质优劣不一，对炉型要求也不一致，严重影响锅炉的使用寿命和热效率，无法保证锅炉烟气排放标准达标。
使用生物质型煤做为首选燃料，再配备我厂开发研制的专利燃烧器，可实现无人看守自动上料满足锅炉供热需求，极大地降低锅炉运行成本，保证锅炉烟气排放达到国家环保标准，生物质型煤是燃煤锅炉首选优质燃料。
一种简便实用的型煤固硫效果测定法
悬浮粉尘 和有害 金属颗 粒是 大气 的最大污 染源和 最 主要
的危 害 。目前我 国 酸 雨面积 已达 国土 的 ４ ％以上 ， ０ 而燃 煤 则 是我 国最主 要 的 Ｓ 排 放 源 ，约 占 Ｓ 放总 量 的 Ｏ： Ｏ排
９ ％以上 。 ０
实 验 在管 式 加热 炉 上进 行 ， 用硅 碳棒 加热 ， 温带 高
５ 月 刊 ・ ０ ２ １ ．０ ２１ ２ ０ ．０３
式 中 ，Ｓ ： 样 中全 硫 含量 （ 。煤 质量 分 数 ） ２ 型煤 燃烧 中硫释 放 量测 定 实验 条件 优 化
ｉ
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一 ， — — — — — — — — — —
ＥＮＥＲＧ ＹＣＯＮＳ ＲＶ Ｉ Ｅ Ａｌ ＯＮ ＡＮＤ ＥＮＶ ＲＯＮＭ ＥＮＴ Ｉ ＡＬ ＰＲ０ Ｔ ＥＣＴ ＯＮ Ｉ
：
固硫 剂 、 加 剂 混 合 压 制 而 成 的 一 种 清 洁 燃 料 。本 文 添 探讨 型 煤 在 燃 烧 中硫 的 释 放 ， 立 测 试 方 法 ， 制 添 建 研
加的 固硫 剂 。
煤 样 测 定时 标 准 Ｎａ ＯＨ溶 液耗 用 量 （ ｍＬ 空 白测定 时标 准 Ｎａ ＯＨ溶液 耗 用 量 （ ） ｍＬ
ＳＯ２ ＋ＳＯ３ ＋Ｈ２ Ｏ＋Ｈ２ — — Ｏ２ ＋２Ｈ２ ＳＯ４
Ｈ２０４ Ｎａ —一ＮａＳ ＋ Ｈ２ Ｓ ＋２ ＯＨ ２Ｏ４ ２ Ｏ
煤 中释 放 的硫 量 （ 量 分数 ）计 算 如 下 ： 质 Ｓ －（－Ｖ） ｒ－Ｖ ｏ Ｃ×０ ０ ６ ｍ ×１ ０ ．１／ ０％ 式 中 ｓ ： 样 中硫 释 放量 （ 量 分数 ） ｒ煤 质
煤
ｃ ２ Ｈ２ Ｓ ＋ Ｏ ＋ ＋ ｌ 灰 分 ｏ ＋ Ｏ＋ Ｏ２ Ｓ ３ Ｎ２ ｅ ２ ＋
以污泥为粘结剂的生物质型煤固硫试验研究
［ 要】 摘 往污泥为粘结剂的型煤中加入固 硫剂及生物质， 通过实验分析１ Ｃ ／ 及生物质的量对网硫率的影响， 了 ａ ． Ｓ 结果表明， 固硫率随 ＣＪ 比 ａ Ｓ 增大而增大， ａ 达到 ２ Ｃ／ Ｓ 时，固 硫率趋于最大值，当 ｃ ／ 比大于 ２ ａ ｓ 詹，阑 硫率提高不明显；同一 Ｃ ／ Ｉ－， ａ Ｆ Ｓ ￣ ，加入生物质的型煤固硫率ｌ不加 比 入生物质的型煤 固硫率要高，且生物质越多，露硫率越高。 【 关键词］ 污泥；粘结剂 ；生物质型煤；固硫率 【 申圈分类号］Ｑ Ｔ ［ 文献标识码］ Ａ ［ 文章编号】０７１６（０００－０ ８０ ｌ０—８５２ ）４０ ７－２ １
污泥是污水处理 过程 中产 生的一种不稳定、 含水率较 高的 残 留物 。２ ０ ０ ５年全 国废水排放总量为 ５４５亿 ｔ ２． ，若进行 完全 处理将会产生约 ２ ０ ６ ０万 ｔ 的脱水污泥（ 按含水率 ８ ０％计）Ｊ 。 脱水污 泥含 有病原菌 、有毒有机污染物、重金属 等有害成分 ， 且气味恶臭 ， 易腐烂Ｌ， ２ 若处理不当， Ｊ 易对环境造成二次污 染。 因此需要对脱水污泥进行无害化处置和资源化利用。 污泥本身 还含有大量 有机物 ， 如蛋 白质、 脂肪和多糖 ， 具有一定的热值 ， 又有一定 的粘结性能 ＿。利用污泥代替 我国 目前 民用型煤（ ｊ Ｊ 蜂 窝煤、煤球等） 以及工业锅炉型煤常用 的粘结剂黄泥 ，既能资 源化利用污 泥， 除二次污染 的压力 ， 消 又能制得 强度 更高 的型 煤。田福军等Ｈ 在污泥型煤技术处理污泥的基础研究中得出当原 生污泥的添加 比例为 ２ ％～３ ％之间， ０ Ｏ 成型压力高于 ２ Ｉａ ０ＩＰ 时， Ｖ 添加污 泥所得型煤 的抗压强度要好于添加 １ ０％黄泥所得型煤 的强度。往污泥型煤 中加入 固硫剂和生物质 ，在燃烧过程 中， 污泥和 生物质会 先于 煤燃烧 ，碳化 后留下空隙起膨化疏 松作 用 ，使 固硫 剂内部不易烧结 ，从 而提高钙 的利 用率 。文章根 ｊ 据这种情况利 用脱水污泥作为粘结剂 ， 氢氧化 钙为 固硫剂 ， 生 物质为木料 ，进行型煤的 固硫试验研究。
工业型煤固硫
• 2 工业固硫型煤的特性
• ①型煤的反应活性比原煤高。试验表明，在同一 温度下，型煤的活性值比原煤高0.3-2.6倍。 940℃时原煤活性值为0.17，型煤的活性值为0.78， 型煤值比原煤提高了3.58倍，此时型煤炉温可达 1100℃。②型煤燃烧性能比原煤好。由于型煤具 有良好的燃烧性能，所以型煤热效率高，燃尽率 高，节煤好。③型煤固灰固硫能力比原煤好。由 于型煤燃烧性能好，型煤燃烧时烟尘排放量减少 50～80%，苯并芘的排放量也有大幅度下降，至少 减少50%以上。型煤含有固硫剂及其特殊的结构， SO2排放量减少了40～80%。
工业型煤固硫
• 在我国的燃煤污染源中，有中小型工业锅炉和采暖锅 炉50余万台，工业窑炉16余万台，其中绝大多数为小型层 燃炉。这两类工业用炉年耗煤量4亿多吨，约占原煤产量 的1/3。同时随着采掘规模的升级和机械化程度的提高， 原煤中末煤的比例越来越大。原煤散烧既加剧了我国的大 气污染又造成了煤炭的巨大浪费。据专家测算，若将我国 42t/h以下锅炉和半数工业窑炉改烧型煤，则工业燃料型煤 年需求量2.5亿吨。即使用3mm以下末煤制成型煤，原煤 中末煤的利用率尚不足65%；按节煤15%考虑，年节约原 煤4400万吨；按平均含硫1.5%和固硫率45%计，SO2年 排放量可减少340万吨；在无除尘脱硫措施情况下也可减 排烟尘540万吨和减排SO2112万吨。所以，无论从可持 续发展的战略眼光看，还是从煤烟型大气污染的防治要求 看 ， 工 业 型 煤 技 术开 发 和 推广 应 用都 是 十 分 重 要 的 。
生物质型煤燃烧特性概述
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２ 生 物质 型 煤 的燃 烧 特 性
有 关 研 究 表 明 ， 物 质 型 煤 的燃 烧 过 程 大 致 生 可 以分 为 ２个 阶段 ，即挥 发 分 的 析 出 和 燃 烧 、 焦 炭 的 着 火 和燃 尽 【。 根 据 其 燃 烧 过 程 ， 物 质 型 ｍ 】 生 煤 的 燃 烧 特 性 主要 包 括 着 火 特 性 、 发 分 释 放 特 挥
发 展 生 物 质 型 煤 的最 终 目 的 就 是 为 了 更 好 的 燃 烧 ， 此 ， 究 生 物 质 型 煤 的燃 烧 特 性 具 有 因 研 重要 意 义 。笔 者 主 要 对 生物 质 型 煤 的燃 烧 特性 进 行 了综 合 分 析 。
收 稿 日期 ： ０ ５ １ ２ ２ ０ — ２— ０
原 煤 没 有 的 附加 结 构 。如 有 研 究 【 过 扫 描 电镜 ８ ］ 通 对 无 机 粘结 剂 型 煤 微 观 结 构 进 行 研 究 发 现 ， 粒 煤 表 面 及 孑 隙 间均 有 大 量 的 粘 结 剂 水 化 形 成 的凝 Ｌ 胶 体 和各 种 形 态 的结 晶体 。
关 键 词 ：生物 质 ； 物 质 型煤 ； 烧 特 性 生 燃
中图分 类号 ：Ｑ ３ ． 文献 标识 码 ： 文章编 号：０ ６ ６ ７ （０ ６０ — ０ ３ ０ Ｔ ５ ４２ Ａ １０ — 型 污染 是 中 国 大气 污 染 的重 要 特 征 。据 报 道 ， 中 国 Ｓ ：排 放 量 居 世 界 第 一 位 ，其 中 Ｏ ７ ．％ 来 自工 业 燃 煤 排 放 ； 室 气 体 排 放 量 约 占 ８９ 温 全 球 的 １ ， 其 中 燃 煤 排 放 的 Ｃ ：占 ６ ％【。 ％ Ｏ ２ ” ２０ ０ ３年 全 国一 次 能 源 消 费 量 为 １ ． ６８亿 ｔ （ 标 ｃ 吨 ｅ 准 煤 当 量 ），其 中煤 炭 占 ６ ．％；石 油 ２ ．％ ； ７１ ２７ 天 然 气 ２８ ； 再 生 能 源 占 ７３ ．％ 可 ．％【。预测 ２ ２ ００ 年 中 国一 次 能 源 的需 求 为 ２ ９亿 ｔ ， 可 能 继 续 ｃ 有 ｅ 实 现 能 源 翻一 番 。生 物 质 是 一 种 丰 富 的 可 再 生 能
民用洁净固硫型煤-编制说明
染物少指洁净型煤在各类锅炉燃烧后排放的污染物达到《民用洁净固硫型煤》。 （二）先进性 标准的先进性应体现在两方面： 1.指标控制要求方面：由于山西省的能源结构以煤炭为主，单位面积的锅炉
台数远大于其它地区，现有的和需要改造后使用洁净型煤的锅炉也很多，因此， 标准规定主要限值控制要求应严于国家和其它地方同类标准和现行标准。
862
6
84.0-98.8
91.9
6
168-6401
384
3
620-680
503
六、技术经济分析及效益分析 本标准提出的洁净型煤产品是指应用于不同类型的锅炉燃料，旨在洁净、高
效地利用能源，减少燃煤对环境大气造成的污染。洁净型煤技术是洁净煤技术之 一，同其他洁净煤技术相比，型煤产品生产成本低、节能与环保效益显著、工艺 简单、投资少、见效快。
表 3 太原市各类型煤煤质分析结果统计表
型煤种类
项目
单位
收到基低位发 热量
MJ/kg
干燥基全硫 %
收到基水分 %
干燥基灰分 %
干燥无灰基挥 发分
%
方形型煤
统计量
范围
31
15.23-29.17
95
0.11-2.42
31
1.15-10.00
31
11.06-52.03
31
1.89-19.11
均值 18.44 0.76 2.81 35.6 11.23
民用洁净固硫型煤
（ 山西省化学工业协会团体标准编 制 说 明 ）
山西省化学工业协会 2020.5
《民用洁净固硫型煤》编制说明
一、任务来源和编制过程 为改善山西省环境空气质量，山西省近年来出台了多项治理措施，其中燃料
生物质能源利用简介
1）提供热量 直接燃烧，燃料适应性广。
2）气化发电 3）化工原料
制造甲醇 二甲醚 合成氨等。
5 生物燃料
5.1 概述
1）定义 生物燃料：以生物质为原料生产的液体燃料，如生物柴油、乙醇和二甲醚等。 2）生物燃料的优势 a. 可持续发展 b. 减少温室气体排放 c. 促进区域经济发展 d. 能源安全
2）无水乙醇的制备 a. 吸水剂脱水法
CaO+H2O—Ca(OH)2 CaO+2CH3COOH—(CH3COO)2Ca+H2O 副反应 b. 分子筛法 水分可被沸石分子筛吸附（吸附的3/4为水，1/4为乙醇） c. 共沸脱水法 向乙醇水溶液中加入苯或戊烷、环己烷等，形成三元共沸物。 d. 真空蒸馏法 真空条件下，乙醇-水的共沸物向乙醇浓度增大的方向发展。 e. 蒸馏-膜脱水法 将蒸馏的酒精通过高分子膜塔制得无水乙醇。
汽油中可以掺入25%，提高辛烷值。
性质 相对密度（20 0C）
辛烷值 闪点
甲醇的燃料特性
数值
性质
0.80
馏程/0C
100 热值/（kJ/kg）
11 汽化潜热/（kJ/kg）
数值 65 19647 1105
2）甲醇生产工艺 生物质---合成气的制造----合成气净化---甲醇合成---甲醇精馏
两类催化剂： a. ZnO-Cr2O3为基础的改良氧化物系统催化剂，反应压力34MPa, 温度
液化油的性质： 高黏度、高沸点的酸性物质
4 生物质气化技术
4.1 气化的基本原理 1）氧化层
C+O2—CO2 2C+O2--2CO 2CO+O2--2CO2 2H2+O2—2H2O 2）还原层
固硫生物型煤的简介
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟固硫生物型煤的简介固硫生物型煤是在粉煤中添加有机活性物（如秸杆等），脱硫剂（氧化钙）等，将其混合后经高压而制成具有易燃，脱硫效果显著，未然损失小等特点的型煤。
一般型煤固硫率是狈叽左右，生物型煤的固硫率可以达到70%左右。
一般型煤在燃烧过程中，当温度升高到一定程度后，固硫剂CaO 颗粒内部发生烧结，使孔隙率大大下降，增大了SO2 和O2 向颗粒内部的扩散阻力，至使钙利用率下降。
生物型煤在成型过程中，不仅加了脱硫剂氧化钙，而且加了有机活性物质（秸秆等），生物型煤在燃烧过程中，随着温度的升高，由于这些有机生物质比煤先燃烧完炭化后留下空隙起到膨化疏松作用，使固硫剂CaO 颗粒内部不易发生烧结，甚至使孔隙率反而大大增加，增大了SO2 和O2 向CaO 颗粒内的扩散作用，提高了钙的利用率，因此，生物型煤比一般型煤固硫率高。
提高型煤固硫率的关键是固硫剂的制备，要求有尽可能大的比表面积，反应活性尽可能高，同时要求固硫剂能耐较高的温度，并使所生成的硫酸盐在高温下不易分解。
添加剂配方：铁系化合物，固体粉未强氧化剂，氯化钠。
铁系化合物对固硫反应有较高的催化作用，因固硫反应是一个典型的氧化反应，硫的化合价从+4 价氧化成+6 价，而铁具有可变价态，是良好的氧化反应催化剂，我们通过研究发现铁系化合物在固硫过程中主要是加快了CaO+SO2+O2……CaSO4这一过程，同时发现加入铁系化合物能抑制CaSO4 的分解，煤燃烧后灰渣主要以CaSO4 形式存在。
强氧化剂在高温下能与燃烧中二氧化硫等有害气体发生氧化反应生成硫酸盐，它具有氧化催化功能，能将燃煤中的金属矿物质催化分解与二氧化硫和氧气生成硫酸盐固体物质，所有硫酸盐固体物质随炉渣排出，从而达到固硫，降。
固硫型煤的生产技术和使用效果
ｌ 课 题 的确定
是 国内还 没有 工业 化生 产的 报道 。因 此 ， 固硫 型 把
江苏 锡 兴 集 团有 限 公 司 自备 热 电厂 始 建 于上 世纪 ８ ０年代 ， 有 ４台 ３ ｈ抛煤 型 蒸汽锅 炉 ， 共 ５ｔ ／ 配 套 ３台 ６０ ０ ｋ 发 电 机组 ， 后 配 备 文丘 里 水 膜 ０ Ｗ 炉
２ Ｗｕ ｉ ｉ ａ ｓ ｉ ｎ ｉ ｎ ｎａ ｒｔｃｉｎ Ｂ ｒａ ． ｘ ｓ ｎＤｉ ｒ ｔＥ ｖｒ ｍｅ ｔｌＰ ｏｅｔ ｕ ｅ ｕ，Ｗｕ ｉ ｉｎ ｓ ，Ｃ ｉａ Ｈｕ ｈ ｔｃ ｏ ｏ ｘ ，Ｊａ ｇ ｕ２ １ １ ｈｎ ） １ ４５
Ａｂｓ ｒ ｔ Ｗ ｉｈ ｒ ｇ ｒ ｔ ｄ ｓ ｆ ｒ ｔｏ ｉｓｄｅ ｈ ｉ ｎ ｅ ｅ ｙ ｕ ｎ ｃｅ， ａ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｉ ｅ ｆ ｓ ｆ ｒ ｃ ｐ ｕ ｅ ｒｑｕ ｔｅ ａ ｔ ａｃ ： ｔ ｅ ａｄ ｏ ｅ ｕｌｕ ａ ｉｎ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ｃｏ ｖ ｙ ｒ ｔｐｅ ｆ ｒ ａ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｌｎ ｏ ｕｌｕ ａ ｔ ｒ ｂ ｉ ｅｔ ｈ ｓ
除尘 器 ， 年 用 煤 量 ｌ 原 ４万 ｔ排 放 Ｓ ， ０ ， Ｏ ｌ６ ０多 ｔ 。
煤生 产和 使用 作为 攻关 的主 题 。
固硫 型煤 脱 硫 的 原 理 是 在 细 煤 （ 煤 过 筛 后 原
的筛下 粉状煤 ） 中按 一 定 比例 加 入 钙 基 （ 化 钙 ） 氧 等 脱硫 剂后 制造成 一定 形状 的颗 粒 型煤 ， 这种 型煤 在 锅炉 中燃 烧 时 ， 中 的 含 硫 物 质 通 过燃 烧 生 成 煤 Ｓ 型 煤 中 的 Ｃ Ｏ 与 Ｓ 反 应 生 成 亚 硫 酸 钙 Ｏ， ａ Ｏ （ ａＯ ） Ｃ Ｓ 和硫 酸钙 （ ａ Ｏ ） ， 终 与 煤 渣一 起 排 Ｃ Ｓ 最 出 ， 烟气 中的 Ｓ 浓 度降低 。 使 Ｏ 其 化 学反应 为 ：
生物质燃料特性指标
1、生物质成型燃料木质颗粒燃料以农林剩余物（锯末、林木剪枝等）为原料，经（粉碎）、干燥、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。
与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖等领域。
木质颗粒组成木屑100% 低位热值4557大卡/公斤挥发分73% 水分8%-灰分0.28 固定炭17.3%硫- 密度 1.3t/m3秸秆颗粒燃料以农林剩余物（玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等）为原料，经粉碎、（干燥）、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。
与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。
小麦秸秆颗粒组成小麦秸秆100% 低位热值3649大卡/公斤挥发分66.03% 水分7.75% 灰分9.02% 固定炭11.74% 硫0.32% 密度 1.1t/m3玉米秸秆颗粒组成玉米秸秆100% 低位热值3671大卡/公斤挥发分65.03% 水分7.65% 灰分8.55% 固定炭10.62% 硫0.31% 密度 1.1t/m3秸秆块状燃料以农林剩余物（玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等）为原料，经粉碎、（干燥）、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出的块状燃料。
与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。
玉米秸秆块 组成玉米秸秆100% 低位热值3671大卡/公斤 挥发分 65.03% 水分 7.65% 灰分8.55% 固定炭 10.62% 硫0.31%密度1.1t/m3木片燃料以林业剩余物（林木修枝、林业加工剩余物等）为原料，通过专业设备加工成一定形状和尺寸的燃料。
第5章 生物质能转化的物理和热化学方法
第5章生物质能转化的物理和热化学方法第1节概述一、生物质的定义和分类生物质包括植物、动物及其排泄物、微生物、垃圾及有机废水等几大类。
从广义上讲，生物质是植物利用太阳能通过光合作用生成的有机物，生物质能是以生物质为载体的太阳能的一种存在形式。
植物光合作用过程的总反应式如下：植物中的每个叶绿素都是一个神奇的化工厂，它以太阳光作动力，把CO2和水合成为有机物。
在自然界，植物是太阳能最主要的转换和储存器。
它们通过光合作用，吸收太阳能，经过复杂的化学转换过程，储存于有机物中。
生物质能是人类生存和发展所必要的能量来源和基础。
它既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有二者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。
生物质的种类很多，植物类中最主要的有树木、农作物(粮食、油料、糖料、薯类、水果、各种秸秆、谷壳等)、杂草、藻类等。
非植物类中主要有动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分等。
根据生物学家估算，地球上每年生长的生物总量约1400亿~1800亿t(干重)，相当于世界每年总能耗的10倍。
二、生物质的结构从生物学角度，一切动、植物都是由细胞组成的。
作为生物质能主要来源的植物，其细胞主要包括细胞壁、原生质体和细胞后含物。
1、细胞壁的化学组成细胞壁的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，如图所示。
(1)纤维素纤维素是世界上最丰富的有机化合物，是植物细胞壁的主要成分，构成了植物支撑组织的基础。
棉花几乎全部由纤维素组成(占98%)，亚麻中约含80%，木材中纤维素平均含量约为40%。
纤维素的结构单位是D-葡萄糖，一种无分支的链状分子；结构单位之间以糖苷键结合而成长链。
经X射线测定，纤维素分子的链与链之间借助于分子间的氢键形成像绳索状结构，绳索状结构具有一定机械强度和韧性，在植物体内起着支撑作用。
纤维素是白色物质，不溶于水，无还原性。
纤维素比较难水解，一般需要在浓酸中或用稀酸在加压下进行。
在水解过程中可以得到纤维四糖、纤维三糖、纤维二糖，最终产物是D-葡萄糖。
生物质型煤介绍
生物质型煤产品介绍
（固硫型）
一、产品简介
生物质型煤是把优选煤经过筛选、破碎、加入生物质、固硫剂、添加剂等，按照严格的配方比例混合挤压成型，实现煤质互补，是
新型清洁能源，充分利用煤炭资源和生物质资源。
二、产品特点
1、易点燃，燃烧时间长，燃尽率高，热值高（不小于
4500KC/KG），各项性能指标均优于普通型煤。
2、固硫效果明显，二氧化硫排放量减少50%以上。
3、低碳环保，二氧化碳排放量减少60%，烟气粉尘排放量
减少90%，减排效果明显。
4、节能，生物质型煤总节煤率达30%以上。
5、性价比高，生物质型煤生产技术先进成熟，价格合理。
三、市场前景
生物质型煤是把一次性能源煤和可再生生物能源生物质有机结合在一起，是一种新型复合燃料，是能源技术、减排技术
和洁净煤技术相结合的新产品，加快生物质型煤产业化，为农
业、工业有机废弃物能源化开辟了有效新途径，对节能减排、
保护生态环境具有重要的意义，符合国家减排增效长期发展规
划。
四、推广意义
目前煤炭生产点多、面广，煤质和生产不规范，造成煤产品品质优劣不一，对炉型要求也不一致，严重影响锅炉的使用
寿命和热效率，无法保证锅炉烟气排放标准达标。
使用生物质型煤做为首选燃料，再配备我厂开发研制的专利燃烧器，可实现无人看守自动上料满足锅炉供热需求，极大
地降低锅炉运行成本，保证锅炉烟气排放达到国家环保标准，
生物质型煤是燃煤锅炉首选优质燃料。
生物质型煤成型实验研究
维普资讯
第３ 期
定 为 ５ １％、５ ％、０ １％和 ２％。 ０
张万里 ， ： 等 生物质型煤成型实验研究
２ １
的附着力 增加 ， 而不容易倒模 。因此 ４个水平分别设 从
（ 无级调速 ， 任意设置 ）示值相 对误差 ± ． 完 全满足 ； ０ ％。 ５ 测试标准要求 的试验条件 。试验所得样 品 的冷压强度 测试数据见表 ２ 。
２１ 型煤 成 型 工 艺 ．
５０ ９ 亿元 ， 成为农 民增收的一 条重要渠道 。
被 中国食用 菌协会 以全 国食用菌 之城命 名 的黑龙 江省牡丹 江市 ， ２ ０ 仅 ０ ６年食用菌鲜品 产量就达 到 ４ ３ ４ 万ｔ ，食用菌生产 已成为全市 的第二大 农业主导产业 。 据种植户透露 ， 一个大 棚每年扔掉的“ 蘑菇棒子” 就有 １ 万 多个 ， 些成堆 的“ 这 蘑菇 棒子 ” 在道边 和 山洼 里焚烧 污染环境 ， 散落在河 流又会污染 当地水质 。如能将其及 时、 有效 、 合理地进 行处理 ， 不但 可 以创 造可 观的经济
表 ２ 抗 压 强 度
试 验压力 ／ Ｎ
ａ
③掺混 比： 为了既能增加燃烧热 值 ， 又能保证 菌糠
的粘结作用 ， 掺混 比的 四个水平初步设定为 １％、０ ５ ２ ％、 ‘ ２ ％和 ３ ％（ ５ ０ 菌糠 与原煤 的质量百分 比 ） 。 ④压缩 比（ 最大压力 ）通 过多次实 验 ， ： 压缩 比设定
从另①和另②样 品中可 以看 出菌糠具 有很好 的粘 结能力 ， 明菌糠充 当生物质型煤粘结剂是可行的。 说 我们确定 其 中三个最 好 的因素后 ，调整另外 因素 的亚水平 ， 再次进行压缩试验 与抗 压试验 ， 结果见表 ３ 。 从 表 ３ 以明显 看 出 ，生 物质型煤 的最 佳配 比组合 为 可
农作物秸秆加工生物质型煤的研究
摘 要 ： 生物 质型 煤具 有煤 、 生物质 单独 所 不具备 的可 固硫 、 不 冒烟 、 高 热值 、 高挥 发 性 的 综合
特 性． 本 文选 用 陕西彬 长烟煤 及 当地生 物质秸 秆 为原料 ， 制备 出纯 生物质 型煤 并对该 型煤进 行
物 理性 能检 测 ， 结果 表 明 ： 纯 生物质 型煤 抗压 强度 、 跌 落强度 较 高， 但 浸 水强度 和 复 干 强度 差 ；
ＴＯＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ — ｂ ｏ，ＬＩ Ｎ Ｙａ ｎ ｇ，Ｗ ＥＮ Ｊ ｕ ｎ — ｔ ａ ｏ，ＬＩ Ｕ Ｙｉ ｎ ｇ — ｙ ｉ ｎ ｇ，
Ｈ Ｅ Ｓｈｅ ｎｇ — ｌ ｉ ａ ｎ ｇ，ＣＨＥＮＧ Ｆａ ｎｇ — ｌ ｉ ｎ ｇ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｘｉ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ２ １ ，
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生物质固硫型煤简介
一、概述
生物质是指木屑、稻草、麦秆、玉米杆、棉花杆等农林废弃物。
这种废弃物我国每年约产生7亿吨，有效利用约50%，另外50%被焚烧或腐败。
生物质型煤就是将上述生物质与矿物煤混合加工制成的型煤。
这些生物质在制成的型煤中一定程度上起到了均匀结合剂的作用。
因此可以将固硫剂、助燃剂等比较均匀的分散在型煤中，固硫、固氯和助燃的效果明显提高。
据估计，我国SO2的年排放量在1825万吨以上，其中80%来自燃煤。
我国国土面积的40%已遭酸雨侵蚀，严重影响环境和生态平衡，已引起了国际社会的关注。
因此，国家要求工业锅炉和炉窑燃用低污染的型煤。
二、产品的技术特点
1、型煤中的生物质起着膨化助燃的作用，易着火、燃烧速度快、发烟少、碳化后形成的孔隙有利于通风。
故燃烧后灰渣少、残留碳量低，固硫剂容易起作用。
2、生物质的燃烧特性，有利于改善煤矸石、碳质页岩、泥煤等低挥发的劣质煤的燃烧性能，使“坏煤变好煤”。
当然使优质煤变得更好烧，相应地扩大煤种适应范围。
3、生物质型煤具有热效率高、灰分少、固硫率高等特点。
而且生物质来源广泛，生产成本低，既能节省矿物能源，又能明显减少对大气的污染，具有综合的经济、环境、社会效益。
三、复合改性剂
这里指的复合改性剂是生产生物质固硫型煤的关键。
它能显著改良煤矸石、泥煤和碳质页岩等劣质煤的燃烧性能，固硫的性能以及促使氮氧化合物脱氧变成无毒
无害的氮气。
同时在固硫和脱氧过程中释放出大量的热能，因而显著提高型煤的燃烧热值。
这里指的改良具有两重意义，一是显著提高型煤的发热量。
二是显著降低烟气中的SO2、NA X和CO的含量。
生产改性剂的原料也必须是来源广泛，价格低廉，只有这样才能充分显现其优越性。
本复合改性剂生产原料是含有一定量的2—5价金属氧化物的矿石或尾矿石。
这些金属氧化物按一定比例混合后，在一定的条件下会发生元素间的脱氧、重组、再氧化反应，因而释放出大量热能，进一步改善煤矸石和劣质煤的燃烧性能。
四、产品品种和组成
1、品种
（1）生物质矸石固硫型煤
（2）生物质劣质煤固硫型煤
（3）生物质优质煤固硫型煤
注：这里指的生物质如：稻、麦、玉米、棉花等主要植物秸秆，还有如木屑、稻壳、花生壳、葵花籽壳、酒精糟、糖渣、烟叶骨以及树皮、数枝条等各种农林废弃物。
2、组成
产品组成表
五、市场前景
煤炭是我国能源物质的主体，但工业用煤主要是燃烧原煤，因此粉尘和硫化物排放无法控制，是我国大气中最主要的污染源。
为了缓解这一矛盾，国家大力提倡发展致密固硫型煤。
要求至2010年转换、替代的用量达到1700万吨标准煤。
但目前除了山东、四川有几个跟日本合作的样板厂外，其它地方还没有看到有规模的生产厂，任重而道远，因此具有广阔的发展前景。
六、生产工艺流程
生物质收取切断或粉碎
压型检验入库煤、煤矸、劣质煤配料粉碎
七、主要设备
八、设置条件
1、生产能力
2、厂房
3、配电
4、给排水
九、投资估算
厂房
设备
配电
给排水
其它
流动资金十、经济核算。