微波技术在煤脱硫领域中的应用及发展.docx

微波技术在煤脱硫领域中的应用及发展
随着环保意识的不断增强，对于传统能源的节约和清洁化利用已成为各国普遍关注的问题。煤炭是一种重要的化石能源，但是，它在燃烧时会产生大量的二氧化硫等有害气体，对环境和人类健康造成极大的危害。因此，如何有效地脱除煤炭中的硫磺成为了煤炭利用和环保治理的重要问题之一。微波技术因其高效、低能耗、无污染等特点被广泛应用于煤脱硫领域，已经成为煤脱硫技术的前沿和发展方向。
一、微波技术在煤脱硫中的应用
微波煤脱硫技术是用微波能量加热煤来脱除煤中的硫分的过程。该技术具有以下优点：
（1）高效：微波是电磁波的一种，与煤颗粒中分子的振动频率相符，能够直接加热煤颗粒中的硫分，脱硫效率高，时间短。
（2）节能：微波对煤的加热是非常均匀的，并在煤中形成局部热点，使煤内部分子加热，能量利用率高，与传统热处理相比，能节约大量的能源。
（3）无污染：微波煤脱硫不需要使用任何化学试剂，不会产生废水和废气，不会造成二次污染。
（4）可控制：微波加热设备具备高压、高温、快速加热的特点，而且加热温度可控，能够满足煤脱硫过程中的各种需求。
微波煤脱硫技术的过程主要包括微波加热和硫的还原过程两个部分组成。
微波加热过程：微波炉是用来产生微波电磁场的设备。微波来源于微波发生器，通过波导器将微波传输到处理室内，使煤颗粒吸收微波能量，加热并高效去除煤中的硫分。煤对微波的吸收由吸收系数A来描述，A值越大表示对微波的能量吸收越快。微波煤脱硫过程中，煤与微波的相对运动可以通过搅拌机或传输带实现。
硫的还原过程：硫在煤中存在于不同的化学形态中，有机硫主要是在煤的有机结构中，难以直接脱除。过去的煤脱硫技术主要是采用化学反应或生物技术来处理。与此不同，微波煤脱硫是将硫化物还原为相对稳定的硫化物形态，硫化物再经过气流进入煤燃烧的空气中，在燃烧时被再次氧化为二氧化硫进行排放。
二、微波煤脱硫技术的发展
微波煤脱硫技术在我国是比较新兴的技术，虽然其优点显著，但是技术存在调试难度、装备成本高等问题，技术进步上有一定的困难。
在煤脱硫领域中，微波技术的发展还面临着以下问题：
（1）微波场分布不均匀的问题：由于微波在物质中的传播过程中会受到阻尼和反射的影响，从而导致微波在加热煤颗粒时场分布不均匀的状况出现，需要通过调节微波功率、频率、占空比等因素，或是使用反射器或补偿器进行修正。
（2）微波加热慢的问题：由于煤颗粒的大小和形状不一，导致微波加热速度不同，而且微波煤脱硫需要较长的时间才能达到脱硫的要求，因此需要加强微波加热的控制，提高加热效率，加快煤颗粒加热速度，减少煤颗粒加热的能量损耗。
（3）微波加热设备成本高的问题：微波加热设备的成本是微波煤脱硫技术发展的一个瓶颈，国内还没有形成大规模和连续生产的微波设备生产厂。因此，开发高效、低成本的微波加热设备对于微波煤脱硫技术的推广和应用十分关键。
总之，微波煤脱硫技术是一种极具前途和应用价值的新型煤脱硫技术。虽然目前技术尚未完全成熟，但是微波煤脱硫技术具有优异的特点，其在节能环保方面的应用前景十分广阔。