煤粉所含的煤系黄铁矿燃烧过程产生大量二氧化硫,是导致我国环境污染的主要原因。此外,约占我国煤炭储量1/3的高硫煤燃烧又加剧了污染程度。因此,煤粉脱硫意义重大。本文采用燃前干法高梯度磁选技术分别对重庆煤、甘肃煤和洛阳煤进行脱硫实验研究,通过研发新型高梯度磁选机以及在酸性体系下强化煤粉磁性质,以提高煤粉脱硫效果。针对一般磁选机磁场梯度低、聚磁介质堵塞问题,本文研发的新型高梯度磁选机,设计了矩形磁钢-锥形磁介质体系,优化锥角为60°、极距为0.005m;采用旋转盘式结构,可以带动磁介质进入、进出磁场区域,便于分选过程的实施;磁系的装配采用了矩形磁钢同极挤压、异极间隔的装配工艺及工装夹具,避免了磁体的损坏。本文设定酸性体系强化煤粉磁性以提高脱硫率。通过调节溶液的pH值和控制反应温度,依次考察了硫酸浓度、温度、充气速度、氯化铁浓度以及氯化亚铁浓度对煤炭脱硫率的影响,优化了最佳脱硫率下各参数的取值。之后,选用新型高梯度磁选机对磁性强化前后的重庆煤、甘肃煤、洛阳煤进行对比实验。在磁选机最佳参数下,考察了不同粒级煤粉磁选脱硫率,对比分析了磁性强化前后原煤、精煤脱硫率与粒度之间的关系,优化了最佳粒级的选取。重庆煤、甘肃煤以及洛阳煤在粒度为0.074mm时,磁性强化前后煤粉脱硫率分别提高了22.77%,16.93%、19.99%。通过XRD对比分析了磁性强化前后黄铁矿物性变化,实验结果证实了新型高梯度磁选机处理磁性强化煤粉技术的可行性。再者,采用了PFC2D离散元软件,从颗粒水平考察系统量的变化,形象记录磁选过程,揭示梯度磁选机理。最后提出了基于该技术体系下,煤粉干法磁选在火电厂应用的可能性。