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New Strategy toward Household Coal Combustion by Remarkably Reducing SO2 Emission.
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2020-02-06 , DOI: 10.1021/acsomega.9b04293 Kaixia Zhang 1, 2 , Song Yang 2, 3 , Shoujun Liu 2, 3 , Ju Shangguan 1, 2 , Wenguang Du 1, 2 , Zhao Wang 2, 3 , Zhiwei Chang 1, 2
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2020-02-06 , DOI: 10.1021/acsomega.9b04293 Kaixia Zhang 1, 2 , Song Yang 2, 3 , Shoujun Liu 2, 3 , Ju Shangguan 1, 2 , Wenguang Du 1, 2 , Zhao Wang 2, 3 , Zhiwei Chang 1, 2
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A large amount of sulfur dioxide (SO2) will be released during rural household coal combustion, causing serious environmental pollution. Therefore, it is very urgent to develop a clean and efficient fuel to substitute rural household coal controlling SO2 emission. In this paper, a new strategy toward scattered coal combustion with remarkably reducing SO2 emission was proposed. Coal and compound additive of Al2O3 and CaCO3 were blended and then copyrolysis at 1050 °C was performed to produce clean coke. First, the sulfur content of clean coke was reduced, meanwhile, generating sulfur fixation precursor during pyrolysis. Then, clean coke is used for efficient sulfur fixation during the subsequent combustion process to reduce SO2 emissions. The effects of combustion temperature, Al/S molar ratio, and the mechanism of sulfur retention during clean coke combustion were studied in the tube furnace and muffle furnace. The mechanism can be attributed the following reason: (a) CaS produced during pyrolysis and CaO decomposed by complex additives were oxidized during combustion, and CaO captured the SO2 released from clean coke combustion, which formed CaSO4. (b) CaSO4 reacts with Al2O3 to produce calcium sulfoaluminate at high temperatures, which improves the sulfur fixation efficiency of clean coke combustion at high temperatures. In a word, this new strategy can greatly reduce the emission of SO2, thus helping to solve rural household coal pollution problems.
中文翻译：
通过显着减少SO2排放的家庭燃煤新战略。
农村家庭燃煤过程中会释放出大量的二氧化硫（SO2），造成严重的环境污染。因此，迫切需要开发一种清洁高效的燃料来代替控制SO2排放的农村家庭用煤。本文提出了一种显着降低二氧化硫排放的新的分散煤燃烧策略。将煤与Al2O3和CaCO3的复合添加剂混合，然后在1050°C下进行共水解以生产出清洁的焦炭。首先，降低了清洁焦炭的硫含量，同时在热解过程中生成了固硫前体。然后，将干净的焦炭用于后续燃烧过程中的有效固硫，以减少SO2排放。燃烧温度，Al / S摩尔比，在管式炉和马弗炉中研究了清洁焦炭燃烧过程中硫的保留机理。该机理可归因于以下原因：（a）热解过程中产生的CaS和复合添加剂分解的CaO在燃烧过程中被氧化，并且CaO捕获了清洁焦炭燃烧释放的SO2，形成CaSO4。（b）CaSO4在高温下与Al2O3反应生成硫铝酸钙，从而提高了高温下清洁焦炭燃烧的固硫效率。一言以蔽之，这种新策略可以大大减少二氧化硫的排放，从而有助于解决农村家庭煤炭污染问题。（a）在热解过程中产生的CaS和由复杂添加剂分解的CaO在燃烧过程中被氧化，并且CaO捕获了从纯焦燃烧中释放出的SO2，形成了CaSO4。（b）CaSO4在高温下与Al2O3反应生成硫铝酸钙，从而提高了高温下清洁焦炭燃烧的固硫效率。一言以蔽之，这种新策略可以大大减少二氧化硫的排放，从而有助于解决农村家庭煤炭污染问题。（a）在热解过程中产生的CaS和被复杂添加剂分解的CaO在燃烧过程中被氧化，并且CaO捕获了从纯焦燃烧中释放出的SO2，形成了CaSO4。（b）CaSO4在高温下与Al2O3反应生成硫铝酸钙，从而提高了高温下清洁焦炭燃烧的固硫效率。一言以蔽之，这种新策略可以大大减少二氧化硫的排放，从而有助于解决农村家庭煤炭污染问题。
更新日期：2020-02-18
中文翻译：
通过显着减少SO2排放的家庭燃煤新战略。
农村家庭燃煤过程中会释放出大量的二氧化硫（SO2），造成严重的环境污染。因此，迫切需要开发一种清洁高效的燃料来代替控制SO2排放的农村家庭用煤。本文提出了一种显着降低二氧化硫排放的新的分散煤燃烧策略。将煤与Al2O3和CaCO3的复合添加剂混合，然后在1050°C下进行共水解以生产出清洁的焦炭。首先，降低了清洁焦炭的硫含量，同时在热解过程中生成了固硫前体。然后，将干净的焦炭用于后续燃烧过程中的有效固硫，以减少SO2排放。燃烧温度，Al / S摩尔比，在管式炉和马弗炉中研究了清洁焦炭燃烧过程中硫的保留机理。该机理可归因于以下原因：（a）热解过程中产生的CaS和复合添加剂分解的CaO在燃烧过程中被氧化，并且CaO捕获了清洁焦炭燃烧释放的SO2，形成CaSO4。（b）CaSO4在高温下与Al2O3反应生成硫铝酸钙，从而提高了高温下清洁焦炭燃烧的固硫效率。一言以蔽之，这种新策略可以大大减少二氧化硫的排放，从而有助于解决农村家庭煤炭污染问题。（a）在热解过程中产生的CaS和由复杂添加剂分解的CaO在燃烧过程中被氧化，并且CaO捕获了从纯焦燃烧中释放出的SO2，形成了CaSO4。（b）CaSO4在高温下与Al2O3反应生成硫铝酸钙，从而提高了高温下清洁焦炭燃烧的固硫效率。一言以蔽之，这种新策略可以大大减少二氧化硫的排放，从而有助于解决农村家庭煤炭污染问题。（a）在热解过程中产生的CaS和被复杂添加剂分解的CaO在燃烧过程中被氧化，并且CaO捕获了从纯焦燃烧中释放出的SO2，形成了CaSO4。（b）CaSO4在高温下与Al2O3反应生成硫铝酸钙，从而提高了高温下清洁焦炭燃烧的固硫效率。一言以蔽之，这种新策略可以大大减少二氧化硫的排放，从而有助于解决农村家庭煤炭污染问题。
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