CN107903981B - 脱硫剂及脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微波脱硫技术领域，具体地说，涉及一种脱硫剂及脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法；脱硫剂，包括以下重量份的原料：乙二胺四乙酸8‑10份、过氧化氢25‑35份、次氯酸钠11‑15份、分散剂1‑5份；方法包括以下步骤：一、记录脱硫装置本体的重量1，然后向脱硫腔内加入煤炭，记录重量2；二、移动喷头使其对准脱硫腔底部，从喷头处向煤炭喷洒脱硫剂，直至脱硫剂满过煤炭，记录重量3；三、将脱硫腔内的空气排出并充满氮气；四、移回喷头并打开微波发生器；五、打开出气孔；六、打开排液阀门，记录重量4，打开出料门，将煤炭取出，记录重量5；本发明能有效地提高脱硫效果，也能方便地查看脱硫率。

Description

脱硫剂及脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法

技术领域

本发明涉及微波脱硫技术领域，具体地说，涉及一种脱硫剂及脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法。

背景技术

目前，煤和石油仍是世界范围内最主要的两大能源，面对复杂的国际局势和石油资源的日益萎缩，合理有效地利用煤炭资源成为热点问题。煤炭是我国重要的化石燃料和化工原料，在国民经济发展中占有重要的地位，然而，我国煤炭中硫的含量一般较高，并且随着煤层采掘深度的增加，含硫量也有增加趋势，煤中硫分对煤进行燃烧、炭化、气化、液化等用途时显示出有害的影响，这些杂质会使用与煤转化过程中的催化剂中毒。燃烧过程中产生的二氧化硫会造成大气污染，形成酸雨及腐蚀锅炉、管道和其他机械设备。因而进行煤在利用前的脱硫显得尤为重要，是解决煤炭利用的主要措施。

目前，正在研究的一些脱硫方法主要有物理脱硫法、化学脱硫法、微生物脱硫法和微波脱硫技术。燃煤脱硫应用微波主要是根据它们的物理性质，不同类型的介质吸收微波能量的频率不一样。而在微波脱硫技术中，脱硫技术也有多种，比如微波照射联合酸洗法、微波照射联合碱洗法和微波照射与过氧化物联合脱硫，在这些脱硫技术中，脱硫剂在其中起到非常重要的作用，脱硫剂的效果能影响到煤炭的脱硫率；另外，在使用脱硫剂进行微波脱硫的方法中，往往直接将脱硫剂加入到煤炭中，这样，加入时的冲击力会将煤炭冲乱，而且脱硫剂不能同时与所有的煤炭进行混合，导致部分煤炭与脱硫剂的混合时间短，导致微波照射时的效果差，从而影响到脱硫率。在计算脱硫率时，目前的做法需要多步进行，十分缓慢，不能有效、方便地查看。

发明内容

本发明的内容是提供一种脱硫剂及脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本发明的脱硫剂，包括以下重量份的原料：

乙二胺四乙酸8-10份、过氧化氢25-35份、次氯酸钠11-15份、分散剂1-5份。

根据本发明的一种使用上述脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，包括以下步骤：

一、先通过电子秤记录脱硫装置本体的重量1，然后通过进料斗向脱硫装置本体内的脱硫腔内加入煤炭，通过电子秤记录重量2；

二、移动喷头使其对准脱硫腔底部中心，从喷头处向煤炭喷洒脱硫剂，直至脱硫剂满过煤炭，通过电子秤记录重量3；

三、将脱硫腔内的空气排出并充满氮气；

四、移回喷头并打开微波发生器，使微波发生器照射煤炭5-10min；

五、打开出气孔，将气体抽送到储气室内；

六、打开排液阀门，将液体从出液口排出，通过电子秤记录重量4，打开出料门，将煤炭取出，通过电子秤记录重量5。

本发明中，使用上述方法能够有效地将脱硫剂与煤炭混合，而且喷头的喷洒冲力小不会冲散煤炭，不会造成煤炭分布不均匀，能保证微波发生器的照射效果；喷头喷洒更均匀，能有效保证脱硫剂与煤炭的混合。在脱硫的同时，通过电子秤称取重量，能快捷、方便地计算出脱硫率，很明显地查看出脱硫效果。

作为优选，出气孔、微波发生器和进料斗均设置在脱硫装置本体顶部。

本发明中，出气孔用于排出脱硫过程产生的二氧化硫气体和向脱硫腔内冲入的氮气。进料斗用于进料。

作为优选，喷头安装在一水平的输液管上，输液管位于一活动杆内，活动杆一端头可活动地连接在脱硫腔内壁上；输液管通过一软管与输液口连接，输液口位于脱硫腔内壁上，输液口通过一连接管与一储液罐连接，连接管上设有水泵和用于控制连接管开关的电磁阀。

本发明中，活动杆一端头可活动地连接在脱硫腔内壁上，这使得活动杆能够活动，可将喷头移动到脱硫腔中央，方便喷头喷出的脱硫剂更有效地喷洒到煤炭上，也可将喷头收回，，防止喷头影响微波发生器对煤炭的微波照射；水泵能增大压力，加大喷头的喷洒效果；电磁阀能自动控制脱硫剂输入的通断，方便计算出脱硫剂使用量。软管的设置能方便活动杆的活动。

作为优选，所述活动杆一端头固定套接在一驱动杆上，驱动杆顶端转动连接在一第一安装块底面上且底端转动连接在一第二安装块顶面上，第一安装块和第二安装块分别位于所述活动杆一端头的上下方，第一安装块和第二安装块均固定在脱硫腔内壁上；第二安装块内安装有电机，电机带动驱动杆转动。

本发明中，第一安装块和第二安装块的设置能方便驱动杆的安装，固定驱动杆的位置，电机带动驱动杆转动，驱动杆带动活动杆转动，从而方便活动杆的伸出和收回。

作为优选，输液管位于驱动杆的后方。

本发明中，输液管位于驱动杆的后方，这样，驱动杆和输液管就互不干扰

作为优选，脱硫装置本体侧壁上设有氮气发生器，氮气发生器产生的氮气可输送到脱硫腔内。

本发明中，氮气发生器的作用就是产生氮气。脱硫过程在氮气环境下能明显加强脱硫效果。

作为优选，出液口和出料门均设置在脱硫装置本体侧壁上，出液口和出料门相对设置。

本发明中，出液口和出料门相对设置，使得液体的排出和煤炭的排出互不干扰。

作为优选，出液口处设有滤网，出液口与一出液管连接，排液阀门安装在出液管上。

本发明中，滤网的设置能防止煤炭从出液口排出。阀门能控制出液口的开关。

作为优选，电子秤包括秤体和电子显示器，脱硫装置本体位于秤体上方。

本发明中，电子秤可称取脱硫装置本体在不同步骤时的重量。电子显示器用于显示称取的数据。

附图说明

图1为实施例1中脱硫装置本体的结构示意图；

图2为实施例1中驱动杆的结构示意图；

图3为实施例1中驱动杆和输液管的右视示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。

实施例1

本实施例提供了一种脱硫剂，包括以下重量份的原料：

乙二胺四乙酸8份、过氧化氢25份、次氯酸钠11份、分散剂1份。

过氧化氢在乙二胺四乙酸的酸性环境下，容易质子化，得到过氧乙酸，很容易分解形成氢氧根正离子，氢氧根正离子凭借强大的电子亲和力可以与煤炭中负电发生反应。煤的硫原子的化合价通常是负二价的形式，容易与氢氧根正离子选择性反应，煤炭中硫成分被氧化成可溶形态，可随液体排出，达到脱硫效果。次氯酸钠为强氧化剂，其与分散剂的加入能起到促进作用，进一步提高脱硫效果。

本实施例还提供了一种使用上述脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，包括以下步骤：

一、先通过电子秤160记录脱硫装置本体110的重量1，然后通过进料斗140向脱硫装置本体110内的脱硫腔111内加入煤炭，通过电子秤160记录重量2；

二、移动喷头152使其对准脱硫腔111底部中心，从喷头152处向煤炭喷洒脱硫剂，直至脱硫剂满过煤炭，通过电子秤160记录重量3；

三、将脱硫腔111内的空气排出并充满氮气；

四、移回喷头152并打开微波发生器120，使微波发生器120照射煤炭5-10min；

五、打开出气孔130，将气体抽送到储气室131内；

六、打开排液阀门181，将液体从出液口180排出，通过电子秤160记录重量4，打开出料门190，将煤炭取出，通过电子秤160记录重量5。

使用上述方法能够有效地将脱硫剂与煤炭混合，而且不会冲散煤炭，不会造成煤炭分别不均匀，能保证微波发生器120的照射效果。在脱硫的同时，通过电子秤160称取重量，能快捷、方便地计算出脱硫率，很明显地查看出脱硫效果。重量2减去重量1即加入煤炭的重量，重量4减去重量3即除去硫分的重量，重量5减去重量1即残留在脱硫装置本体110内的重量，这样就能较精确地算出脱硫率。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，出气孔130、微波发生器120和进料斗140均设置在脱硫装置本体110顶部。

出气孔130用于排出脱硫过程产生的二氧化硫气体和向脱硫腔内冲入的氮气。

本实施例中，喷头152安装在一水平的输液管151上，输液管151位于一活动杆210内，活动杆210一端头可活动地连接在脱硫腔111内壁上；输液管151通过一软管1511与输液口153连接，输液口153位于脱硫腔111内壁上，输液口153通过一连接管154与一储液罐157连接，连接管154上设有水泵156和用于控制连接管154开关的电磁阀155。喷头152的喷洒范围能覆盖脱硫腔111底部。

活动杆210一端头可活动地连接在脱硫腔111内壁上，这使得活动杆210能够活动，可将喷头152移动到脱硫腔111中央，方便喷头152喷出的脱硫剂更有效地喷洒到煤炭上；也可将喷头152收回，，防止喷头152影响微波发生器120对煤炭的微波照射；水泵156能增大压力，加大喷头152的喷洒效果；电磁阀155能自动控制脱硫剂输入的通断，方便计算出脱硫剂使用量。软管1511的设置能方便活动杆210的活动，输液效果不会消失，一般软管1511需预留一定的长度。

本实施例中，所述活动杆210一端头固定套接在一驱动杆230上，驱动杆230顶端转动连接在一第一安装块221底面上且底端转动连接在一第二安装块222顶面上，第一安装块221和第二安装块222分别位于所述活动杆210一端头的上下方，第一安装块221和第二安装块222均固定在脱硫腔111内壁上；第二安装块222内安装有电机240，电机240带动驱动杆230转动。

第一安装块221和第二安装块222的设置能方便驱动杆230的安装，固定驱动杆230的位置，电机240带动驱动杆230转动，驱动杆230带动活动杆210转动，从而方便活动杆210的伸出和收回。

本实施例中，输液管151位于驱动杆230的后方。

输液管151位于驱动杆230的后方，这样，驱动杆230和输液管151就互不干扰。

本实施例中，脱硫装置本体110侧壁上设有氮气发生器170，氮气发生器170产生的氮气可输送到脱硫腔111内。

氮气发生器170在现有技术已十分成熟，这里不再详细介绍其内部结构。氮气发生器170的作用就是产生氮气。脱硫过程在氮气环境下能明显加强脱硫效果。

本实施例中，出液口180和出料门190均设置在脱硫装置本体110侧壁上，出液口180和出料门190相对设置。

出液口180和出料门190相对设置，使得液体的排出和煤炭的排出互不干扰。

本实施例中，出液口180处设有滤网，出液口180与一出液管连接，排液阀门181安装在出液管上。

滤网的设置能防止煤炭从出液口180排出。阀门181能控制出液口180的开关。

本实施例中，电子秤160包括秤体162和电子显示器161，脱硫装置本体110位于秤体162上方。

电子秤160可称取脱硫装置本体110在不同步骤时的重量。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，脱硫剂，包括以下重量份的原料：乙二胺四乙酸9份、过氧化氢30份、次氯酸钠13份、分散剂3份。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，脱硫剂，包括以下重量份的原料：乙二胺四乙酸10份、过氧化氢35份、次氯酸钠15份、分散剂5份。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、先通过电子秤（160）记录脱硫装置本体（110）的重量1，然后通过进料斗（140）向脱硫装置本体（110）内的脱硫腔（111）内加入煤炭，通过电子秤（160）记录重量2；

二、移动喷头（152）使其对准脱硫腔（111）底部中心，从喷头（152）处向煤炭喷洒脱硫剂，直至脱硫剂满过煤炭，通过电子秤（160）记录重量3；

三、将脱硫腔（111）内的空气排出并充满氮气；

四、移回喷头（152）并打开微波发生器（120），使微波发生器（120）照射煤炭5-10min；

五、打开出气孔（130），将气体抽送到储气室（131）内；

六、打开排液阀门（181），将液体从出液口（180）排出，通过电子秤（160）记录重量4，打开出料门（190），将煤炭取出，通过电子秤（160）记录重量5；

其中，喷头（152）安装在一水平的输液管（151）上，输液管（151）位于一活动杆（210）内，活动杆（210）一端头可活动地连接在脱硫腔（111）内壁上；输液管（151）通过一软管（1511）与输液口（153）连接，输液口（153）位于脱硫腔（111）内壁上，输液口（153）通过一连接管（154）与一储液罐（157）连接，连接管（154）上设有水泵（156）和用于控制连接管（154）开关的电磁阀（155）；

其中，脱硫剂包括以下重量份的原料：乙二胺四乙酸8-10份、过氧化氢25-35份、次氯酸钠11-15份、分散剂1-5份。

2.根据权利要求1中所述的脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，其特征在于：出气孔（130）、微波发生器（120）和进料斗（140）均设置在脱硫装置本体（110）顶部。

3.根据权利要求2中所述的脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，其特征在于：所述活动杆（210）一端头固定套接在一驱动杆（230）上，驱动杆（230）顶端转动连接在一第一安装块（221）底面上且底端转动连接在一第二安装块（222）顶面上，第一安装块（221）和第二安装块（222）分别位于所述活动杆（210）一端头的上下方，第一安装块（221）和第二安装块（222）均固定在脱硫腔（111）内壁上；第二安装块（222）内安装有电机（240），电机（240）带动驱动杆（230）转动。

4.根据权利要求3中所述的脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，其特征在于：输液管（151）位于驱动杆（230）的后方。

5.根据权利要求4中所述的脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，其特征在于：脱硫装置本体（110）侧壁上设有氮气发生器（170），氮气发生器（170）产生的氮气可输送到脱硫腔（111）内。

6.根据权利要求5中所述的脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，其特征在于：出液口（180）和出料门（190）均设置在脱硫装置本体（110）侧壁上，出液口（180）和出料门（190）相对设置。

7.根据权利要求6中所述的脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，其特征在于：出液口（180）处设有滤网，出液口（180）与一出液管连接，排液阀门（181）安装在出液管上。

8.根据权利要求7中所述的脱硫剂联合微波进行煤炭脱硫的方法，其特征在于：电子秤（160）包括秤体（162）和电子显示器（161），脱硫装置本体（110）位于秤体（162）上方。