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为了提高煤粉燃烧中固硫率,降低钙硫比,本文针对内蒙古西部地区含硫量不同的三种煤样C1、C2、C3,以CaCO3为固硫剂,CeO2为固硫添加剂,进行了箱式电阻炉等温固硫试验,分析了温度、钙硫比、CeO2添加量对燃煤固硫率的影响。运用XRD、SEM等手段分析CeO2对燃煤固硫的影响机理。以热重法研究了添加剂CeO2对C1煤粉燃烧性能的影响。试验结果表明:原煤自身固硫率随温度的升高而降低,加入固硫剂CaCO3后,不同煤样的最佳固硫温度不同,原煤自身含硫量越低,最佳固硫温度越高。低温下,提高钙硫比,固硫率增加幅度小;高温下,提高钙硫比,固硫率增加幅度大。对于不同煤种、不同温度下,CeO2对固硫的促进作用不同,因此导致煤粉最佳固硫温度发生变化。CeO2添加量为1.0%、1.5%时,C1煤样最佳固硫温度为950℃。与只加入CaCO3的C1煤样相比,低温(850℃、950℃)下,添加CeO2明显提高固硫率;钙硫比为2.0、2.5,CeO2添加量为1.0%时,固硫率均超过了80%。加入CeO2,低钙硫比(1.5)下,C2煤样最佳固硫温度为850℃。高钙硫比(2.0、2.5)下,最佳固硫温度为950℃。与只加CaCO3的C2煤样相比,各温度下,加入CeO2均提高了固硫率。不同钙硫比与温度下,CeO2添加量为2.0%时,C2煤样固硫率达到70~85%。加入CeO2后,C3煤样最佳固硫温度为950℃。与只加CaCO3的C3煤样相比,低温(850℃、950℃)下,CeO2促进固硫作用较好,尤其在850℃,固硫率提高幅度较大。两温度下,钙硫比为1.5、2.0,CeO2添加量为1.0%、1.5%时,C3煤样固硫率达到80~95%。结合XRD、SEM分析,提出了CeO2促进固硫的机理为催化SO2向SO3的转化。TG-DTG-DSC分析发现,CeO2改善了固硫煤C1的燃烧性能,降低了着火点温度,催化了挥发份和固定炭的燃烧。CeO2催化挥发份燃烧,势必加速煤中硫份的析出,导致固硫率降低,但对不同煤种挥发份燃烧的促进作用不同;同时,煤灰成分对CeO2的促进固硫作用也会产生影响。因此,对于不同煤种,CeO2对固硫的促进程度也不同。CeO2添加剂具有催化固硫及催化燃烧的双重作用,催化机理可用氧传递学说解释。