孔隙结构对煤质脱硫脱硝活性焦机械强度影响

来源期刊：煤炭学报2019年第S2期

论文作者：张威力 吴胜利 胡中杰 吕旭东

文章页码：701 - 707

关键词：煤质活性焦;孔隙结构;耐压强度;耐磨强度;烧结烟气;

摘    要：发达的孔隙结构是降低煤质脱硫脱硝用活性焦机械强度的重要原因,严重缩短活性焦循环使用寿命。以8种新鲜活性焦、3种固定床循环使用不同次数活性焦、1种流动床净化系统循环使用的活性焦为原料,通过对各活性焦试样机械强度指标、气孔特征指标的检测和对耐压强度、耐磨强度与气孔开闭状态、孔径分布的相关性研究,明确循环使用过程中活性焦孔隙结构和机械强度的变化规律及活性焦孔隙结构对机械强度的影响规律。结果表明:由于热再生过程中硫酸分解对活性焦的活化作用,随循环使用次数的增加各孔径范围的开气孔均得到进一步发展,进而导致耐压强度和耐磨强度不断下降。与新鲜活性焦相比,流动床净化系统中循环使用的活性焦0～2,2～500,大于500 nm区间的气孔孔容分别上升45.3%,50.5%,5.5%,耐压强度约为新鲜活性焦的70%,耐磨强度高于新鲜活性焦1.7%。开气孔是降低活性焦耐压强度的主要气孔类型,孔径在2～500 nm的开气孔对耐压强度的破坏作用最为显著,该孔径区间的气孔孔容每升高0.01 cm~3/g,耐压强度降低38.704 N,新鲜活性焦、固定床和流动床循环使用后活性焦的耐压强度随2～500 nm气孔孔容的变化均满足此线性变化规律。开气孔和闭气孔对耐磨强度的破坏作用程度无明显差异,孔径在0～2 nm的气孔对耐磨强度的破坏最为显著,该孔径区间的气孔孔容每升高0.01 cm~3/g,耐磨强度降低1.796 9%,新鲜活性焦和固定床循环使用后活性焦的耐磨强度随0～2 nm气孔孔容的变化满足此线性变化规律,而流动床净化系统使用的活性焦经磨损后颗粒表面较为光滑,耐磨强度明显高于该变化规律。