選煤副產(chǎn)品燃燒時(shí)有害元素的遷移規(guī)律及其控制機(jī)制.pdf

1、煤炭用作能源倍受垢病,主要原因是其燃燒釋放的有害元素遷移轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致大氣污染,燃煤過程中有害元素的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)。有害元素在煤燃燒后分配到飛灰、底灰和煙氣中。迄今為止,缺乏選煤副產(chǎn)品作為燃料使用時(shí)其中有害元素的遷移行為及其環(huán)境效應(yīng)的系統(tǒng)研究。因此,深入研究選煤副產(chǎn)品燃燒時(shí)有害元素的遷移行為及其環(huán)境效應(yīng)迫在眉睫。
　　本論文選擇山西、山東、江西、安徽和江蘇的選煤廠和發(fā)電廠,通過現(xiàn)場采樣和實(shí)驗(yàn)室模擬相結(jié)合研究選煤副產(chǎn)

2、品燃燒時(shí)有害元素的遷移規(guī)律及控制機(jī)制。
　　實(shí)驗(yàn)表明,煤矸石、煤泥和中煤中的 As、B、Cr的賦存形態(tài)基本一致,即其賦存形態(tài)不因產(chǎn)地的不同而不同,且主要以殘?jiān)鼞B(tài)為主;不同產(chǎn)地選煤副產(chǎn)品中Mn的賦存形態(tài)基本一致,主要以鐵錳結(jié)合態(tài)為主;不同煤質(zhì)中的Cd具有不同的賦存形態(tài),其中煤矸石、煤泥和中煤中既含無機(jī)形態(tài)Cd,也含有機(jī)形態(tài)Cd;煤矸石燃燒前后各元素賦存形態(tài)基本相同,而煤泥和中煤燃燒前后有的元素賦存形態(tài)會(huì)發(fā)生變化;不同產(chǎn)地的煤矸石和煤

3、泥中元素的主要賦存形態(tài)和提取率因產(chǎn)地不同而不同。
　　不同產(chǎn)地的煤矸石和煤泥模擬燃燒時(shí)同一元素的排放趨勢(shì)基本相同,說明煤矸石和煤泥燃燒時(shí)不會(huì)因產(chǎn)地的不同而影響有害元素的排放。不同產(chǎn)地的煤矸石和煤泥燃燒時(shí)同一元素的排放趨勢(shì)基本相同,元素在選煤副產(chǎn)品燃燒時(shí)的排放主要受控于其本身的化學(xué)性質(zhì);隨著溫度的變化,煤矸石或煤泥燃燒時(shí)其中元素的排放差異主要是由煤矸石或煤泥中的黏土類礦物受熱分解與玻璃化引起的;燃燒溫度900℃和燃燒時(shí)間30min是

4、煤矸石和煤泥的在管式爐和箱式電阻爐最佳燃燒條件;在管式爐里燃燒煤矸石和煤泥時(shí)氧氣量為50mL/min最佳。
　　飛灰對(duì)元素的富集能力大于爐渣;不同選煤副產(chǎn)品的燃燒產(chǎn)物對(duì)不同的元素富集能力不相同,這可能是選煤副產(chǎn)品中的成分不相同造成的;實(shí)驗(yàn)室模擬和發(fā)電廠中選煤副產(chǎn)品的燃燒產(chǎn)物爐渣產(chǎn)率基本相同,而管式爐和箱式電阻爐模擬實(shí)驗(yàn)得到的各元素在爐渣中的含量均比發(fā)電廠實(shí)際量要小,這可能主要是氧化還原氣氛、和樣品粒度等因素的差異造成的;煤矸石焙燒