燃料煤重金属元素在飞灰及炉渣中的分布与富集研究

为研究燃料煤重金属元素在飞灰及炉渣中的分布与富集规律,采集了上海市火电厂、热电厂及化工企业燃煤锅炉的入炉煤、飞灰及炉渣样品,检测了样品中汞、砷、铬、镉、铅等重金属元素含量,研究了飞灰、炉渣中重金属含量与入炉煤中含量的关系,探讨了其分布机制。结果表明:飞灰中的汞含量比入炉煤中的提高了2～5倍,炉渣中汞含量较低,燃烧过程中煤中汞在飞灰中发生富集;飞灰中砷含量最高可达入炉煤中的10倍,燃烧过程中煤中砷在飞灰中具有明显的富集作用,炉渣与入炉煤中砷含量相当,说明入炉煤中的砷未在炉渣中富集;飞灰中铬含量最高可达入炉煤中的8倍,炉渣中铬含量高于飞灰中,燃烧过程中煤中铬元素在飞灰和炉渣中均有明显的富集作用;飞灰中镉含量最高可达入炉煤中的8倍,炉渣中镉含量可达入炉煤中的10倍以上;飞灰与炉渣中的铅含量显著高于入炉煤,铅在飞灰与炉渣中具有明显的富集作用。同时,测算了上海用煤企业入炉煤、飞灰及炉渣中重金属年产生量与比例,结果表明,汞、砷元素在煤燃烧后,分别有50.0%、61.7%富集到飞灰中,而在炉渣中的含量较低;铬、镉、铅元素在飞灰和炉渣中均有较大程度的富集,入炉煤中的铬、镉、铅元素主要随飞灰排出,随飞灰排出的铬、镉、铅元素分别占入炉煤中总量的76.7%、74.4%、75.1%。飞灰、炉渣是入炉煤中重金属排放的主要途径。     

煤中可溶性有机质荧光光谱特征及其对微量元素赋存的影响

煤中微量元素的赋存状态有多种形式,其中大部分微量元素都能与煤中有机质结合。煤中有机质的含量与煤的煤化程度有一定联系。实验选取了褐煤、烟煤、无烟煤3种共7个煤样进行分析,采用ICP-AES方法测定了煤中微量元素含量,采用三维荧光光谱仪分析了3种煤的可溶性有机质(DOM)的荧光光谱特征,并运用平行因子法对荧光数据进行了深入分析,探讨了煤中溶解性有机质与煤中微量元素赋存形态之间的关系。结果表明,煤中不同微量元素在褐煤、烟煤、无烟煤中的分布有差异,As,Mg,Cd,Mn在褐煤中含量最高,Li,Sr在无烟煤中含量最高,而Cu,Co在3种煤中含量差异不明显。褐煤中可溶性有机质以腐殖酸类为主,烟煤的荧光基团有腐殖类和类蛋白类,而无烟煤中未能检测出荧光峰。荧光强度亦随着煤化程度的递增呈现递减。煤中As和Mg的赋存与煤中可溶性有机质可能存在着一定联系,即煤中可溶性腐殖酸荧光强度越大,As和Mg越丰富,而Li和Sr则相反。     

不同反应条件对煤中自由基的影响

为了探讨不同反应条件对煤中自由基的影响,根据煤炭自燃的自由基反应机理,利用电子自旋共振（ESR）测谱仪,研究了煤在破碎、低温氧化和紫外光照射过程中自由基浓度的变化. 结果表明,破碎、低温氧化和紫外光照射等不同反应条件均能诱发煤中自由基的形成,影响煤中自由基的浓度. 煤破碎越小,煤中自由基浓度越大;氧化温度越高,煤中自由基浓度越大,当氧化温度超过125 ℃后,煤中自由基浓度显著增大;同一氧化温度下,氧化时间越长,煤中自由基浓度越大,但增加的速度较慢;煤中自由基对紫外光极其敏感,在开始光照的30 min和撤除光照后的5 min内,煤中自由基浓度变化最快.      

宁东地区晚古生代煤中硫的地化特征及其对有害元素富集的影响

以鄂尔多斯盆地西缘宁东地区晚古生代煤层为例,利用光学显微镜、电感耦合等离子质谱仪和带能谱的扫描电镜等仪器分析了煤中硫和有害元素的分布规律,探讨了煤中硫对有害元素富集的影响。结果表明:宁东地区煤层中硫的赋存形式以黄铁矿硫为主,平均占全硫质量分数的57.87%,6号和9号煤层以有机硫为主。其中,山西组煤层中黄铁矿硫占全硫质量分数的59.38%,太原组煤层中黄铁矿硫占全硫质量分数的54.86%。煤层中全硫与黄铁矿硫呈现较好的正相关关系。煤中硫化物以黄铁矿为主,局部可见板状白铁矿和团块状黄铜矿。煤中黄铁矿的微观赋存形态包括自形与半自形细粒状、条带状、不规则块状、充填胞腔状、浸染状和莓球状。煤层中F,Ge, As, U和V的富集系数小于2,Cl, Pb和Ga的富集系数小于5。黄铁矿硫与煤层中Pb, Cl, F,As具有正相关关系,与V呈现较好的"抛物线"关系。有机硫与煤层中Ga存在负相关关系,煤层中F与Cl呈现正相关关系。认为煤层中有害元素对煤炭开采和煤层气开发不会造成影响。黄铁矿是微量元素Cl, F,V,Pb和As的重要载体,而有机硫决定了煤层中Ga的富集。太原组煤中硫具有多源性,成煤过程中海...     

大宝顶矿煤中铀的含量分布及赋存状态

为研究大宝顶矿煤中铀的含量分布规律及其赋存状态,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法测定煤中铀的含量,并运用数理统计方法分析煤中微量元素的有机亲和性和赋存特征。结果表明:大宝顶矿原煤中铀含量明显高于美国、中国煤中铀,低于贵州煤中铀,与地壳中铀含量近似,不呈富集状态;大宝顶矿煤中铀不具有机亲和性,它主要以黏土矿物吸附形式赋存于煤中。     

燃煤电厂湿法脱硫设施对烟气中微量元素的减排特性研究

对我国8家典型燃煤发电机组湿法脱硫设施前后烟气中Hg,F,Cl,Pb的形态和浓度进行现场测试,研究脱硫设施对燃煤烟气中微量元素的形态转化及协同减排作用。结果表明：湿法脱硫设施对烟气中Hg,F,Cl,Pb的影响主要体现在对气态污染物的协同脱除上。测试机组中,湿法脱硫设施对烟气中总汞的脱除效率在7.3%～72.9%之间,平均脱汞效率为36.4%;湿法脱硫设施前烟气中氟、氯以HF,HCl为主,脱硫设施对烟气中F,Cl的平均脱除效率分别为94.2%,96.5%,与脱硫设施入口烟气中气态氟、气态氯所占比例呈正相关性;湿法脱硫设施对烟气中总铅的脱除效率为35.7%～49.3%,平均脱铅效率为44.6%。     

钨冶金产品中锡含量超标的原因探析

针对钨冶金产品中锡含量超标的现象, 从考察钨原料中锡的含量和锡的存在形式着手, 研究仲钨酸铵生产过程中锡的行为, 全面探析钨产品中锡含量过高的原因, 对比几种常用的钨冶金方法, 得出了用离子交换工艺生产的钨产品中锡含量容易超标的结论。     

含天然结构面中粒砂岩破裂过程中的声发射特征研究

为了研究含结构面中粒砂岩破裂过程中的声发射特征,以补连塔煤矿22307工作面基本顶砂岩为研究对象,分别对完整中粒砂岩和含结构面中粒砂岩进行直接拉伸、直接剪切和单轴压缩试验,分析了在试验过程中天然结构面对其声发射特征的影响。试验结果表明:直接拉伸试验过程中,结构面对声发射特征的影响较显著,完整中粒砂岩的声发射峰值计数是含结构面中粒砂岩的13.5倍,含结构面中粒砂岩的声发射累计计数是完整中粒砂岩的3.2倍;直接剪切试验过程中,结构面对声发射特征也存在一定的影响,完整中粒砂岩的声发射峰值计数和累计计数分别是含结构面中粒砂岩的2.4倍和0.5倍;单轴压缩试验过程中,结构面对声发射特征基本没有影响,声发射峰值计数和累计计数基本没有变化。     

元素锗镓铀在大同煤田北部煤中的赋存特征

根据大量勘探期钻孔地质资料,分析了大同煤田北部石炭二叠纪煤中锗(Ge)、镓(Ga)、铀(U)等元素的分布赋存特征。结果显示研究区煤中Ge,Ga,U平均含量分别为2.01,18.3,31.4μg/g,与国内其他矿区煤中对应元素含量平均值相比,Ge相对分散、Ga较富集、U特别富集,并且山西组煤中Ga,Ge含量大于太原组煤。研究区煤中Ge,Ga,U总体上表现为矿物亲和性,其中Ga主要存在于黏土矿物中、受陆源碎屑控制;Ge主要存在于硅酸盐矿物中;U多赋存在含Ca,F的矿物中,但分布很不均匀,通常在同一钻孔的不同煤层中富集,可能与垂向裂隙中的富U流体有关,并且山西组4号煤层(山4)中U的富集可能与黏土矿物的吸附有关,而频繁的海水淋漓作用可能是太原组8号煤层中U特别富集的原因之一。     

预先筛分在选厂碎矿过程中的作用

预先筛分在选厂碎矿过程中具有重要的作用,可以预先分离粗中碎给料中较细的物料,提高破碎效率,降低衬板消耗。通过PlantDesigner软件模拟计算,经过棒条给料机预先分离约27.11%的原矿,颚式破碎机的给料量减少,设备负荷率由75%降至64%。中碎前的棒条筛预先筛除中碎给料中31.8%的小于60mm的物料,中碎圆锥破碎机的负荷率由70%降至61%,设备负荷率的下降,增加了设备维检时间,有利于设备性能的稳定和高效。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。