生物質(zhì)型煤的制備及其環(huán)境效益研究.pdf

1、煤炭的生產(chǎn)與利用為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，同時(shí)也導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。開(kāi)發(fā)煤炭資源清潔高效轉(zhuǎn)化的利用技術(shù)對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有極其重要的意義。
　　本文針對(duì)經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)某縣民用燃料使用狀況進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，了解其采暖季節(jié)的燃料使用現(xiàn)狀以及冬季污染物排放情況。為改善當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量,根據(jù)當(dāng)?shù)孛嘿|(zhì)及生物質(zhì)資源情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制備型煤，降低居民采暖成本；并利用生命周期評(píng)價(jià)法對(duì)其進(jìn)行環(huán)境效益評(píng)價(jià)，為生物質(zhì)型煤推廣使用和政府決策提供依據(jù)。

2、　　對(duì)于生物質(zhì)型煤的制備，本文以某縣褐煤為原料。利用微生物發(fā)酵技術(shù)處理生物質(zhì)秸稈，將發(fā)酵改性后的生物質(zhì)作為添加劑與粉煤按一定比例摻混，冷壓成型制得生物質(zhì)型煤。分析生物質(zhì)發(fā)酵改性前后形態(tài)、結(jié)構(gòu)、發(fā)熱量的變化，研究發(fā)酵改性生物質(zhì)對(duì)型煤強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性的影響，得到生物質(zhì)型煤較優(yōu)配制比率。結(jié)果表明:發(fā)酵改性后生物質(zhì)結(jié)構(gòu)密度加大，壓縮膨脹性能指標(biāo)提高，改性后顆粒粒徑較大的相互環(huán)繞、聚集成團(tuán)的絲狀物，小粒徑鋪展效果較好，且具有包覆性；發(fā)酵使秸稈組織變

3、得疏松，秸稈莖特有的2230 cm-1紅外峰值消失，有利于煤粒與生物質(zhì)結(jié)合，避免了生物質(zhì)具有剛性造成型煤膨脹開(kāi)裂;改性前后發(fā)熱量變化較小，為0.07 kJ/g。生物質(zhì)型煤較優(yōu)配制比率為:煤炭80％，發(fā)酵生物質(zhì)15%，膨潤(rùn)土5%；制得型煤的抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.4 MPa，落下強(qiáng)度高達(dá)98.65%，熱穩(wěn)定性達(dá)88.4%，工業(yè)分析結(jié)果滿足潔凈型煤DB13/1055—2009生產(chǎn)要求。
　　為研究生物質(zhì)型煤的環(huán)境效益，利用生命周期評(píng)價(jià)法研究生

4、物質(zhì)型煤對(duì)環(huán)境的影響并與褐煤進(jìn)行對(duì)比，從型煤與褐煤的生產(chǎn)到燃燒進(jìn)行全面分析。結(jié)果表明，生物質(zhì)型煤的環(huán)境負(fù)荷指數(shù)0.30，褐煤的為0.48；全球變暖是環(huán)境影響類(lèi)型的決定指標(biāo)，CO2是主要影響因素；各階段的環(huán)境排放量主要集中于燃燒使用階段。
　　此外，為更直觀的描述生物質(zhì)型煤在其制備過(guò)程物質(zhì)流動(dòng)情況以及生命周期內(nèi)對(duì)污染物對(duì)環(huán)境的影響，利用e!sankey軟件繪制桑基圖。?；鶊D分析結(jié)果表明在制備過(guò)程中原料及其中的C、N、S元素大部分都轉(zhuǎn)