煤中微量元素研究进展

从微量元素的检测方法、赋存形态以及煤在转化过程中变迁规律3方面,介绍煤中微量元素的研究状况,并建议今后的一些研究方向.     

梅山矿区煤中微量元素分布规律和赋存状态分析

对梅山矿区煤灰的化学成分、微量元素分布及煤灰的岩石学特征等进行了详细研究,并讨论了微量元素与三态硫、挥发分的相关性.研究结果表明,梅山矿区煤为中低磷煤,煤中U元素的含量低于地壳中的平均含量,煤中Ge和Ga的含量略高于地壳中的平均含量.煤中微量元素的赋存状态对煤炭的加工利用和燃烧工艺起着重要作用,并能为其成因提供相关地质...     

几种微量元素在煤燃烧过程中迁移规律的研究

文中采用Meij提出的相对富集系数，分析了煤粉炉中9种微量元素迁移变化规律。发现大多数微量元素有在飞灰中富集的趋势，并且飞灰粒径微小，相对富集系数越大。Zn、Cd、Cr在飞灰细微粒子中的富集程度随这些元素的沸点升高而减小，由于部分Cr在煤中以有机物形式存在，Cr并不遵循底渣中富集程度与沸点成正比。Mn和Cr在底渣和飞灰中含量相当，Mn的相对富集系数为0.8，而Cr的相对富集系数只有0.4。飞灰中未燃烬的炭以及具有高比表面性质的飞灰对Hg有吸附作用，Pb比Cd更容易从煤中挥发，而在烟气冷却过程中，更趋于在飞灰中沉积。     

汽煤比对煤气化过程中微量元素迁移规律的影响研究

采用氢化物发生器和原子荧光光谱法联用 (HG -AFS)和电感耦合等离子发射光谱法 (ICP -AES) ,测定了常压流化床煤气化产物中As、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Mg、Ni、Hg、Pb、V、Se、Sr、Zn 1 4种微量元素含量 ,分析了汽煤比对微量元素在气化产物中迁移规律的影响。结果表明 :随着汽煤比增加 ,在旋风高温焦中Co、Cu的相对富集系数 (REs)先减小再增加 ;Cd、Ni的REs先增加再减小 ;Pb、Zn的REs减小 ;Cr、Mn、Mg、V和Sr的REs受汽煤比的影响很小 ;易挥发性元素As、Hg、Se的REs在高汽煤比条件下略微有上扬的趋势。随着汽煤比增加 ,在布袋低温焦中Cd、Co、Cu、Ni的REs先增加后减小 ;As、Hg、Pb、Se、Zn的REs减小。底渣中易挥发性元素As、Hg、Se的REs受汽煤比的影响不及部分挥发性元素Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn那么明显。随着汽煤比增加 ,在煤气中As、Cr、Zn的含量减小 ,Co、Cu的含量先增加后减小。     

煤中易挥发痕量元素赋存形态的分析方法及实验研究

讨论并比较了煤中痕量元素赋存形态的分析方法及其应用范围，应用逐级化学提取法对3种典型煤进行浸提，根据易挥发痕量元素不同形态的溶解度，将煤中砷、汞、硒分为可交换态、硫化物结合态、有机物结合态和残渣态。结果表明，砷在煤中主要以硫化物结合态存在，汞在煤中主要以硫化物结合态和残渣态存在，硒赋存在硫化物、有机物和残渣态中，不同煤种中易挥发痕量元素各种形态的分布不同，应用浮沉法将煤按不同密度分级后，分别测定了各级煤粉中砷、汞含量，表明砷、汞主要存在于煤的矿物质中。     

循环流化床煤燃烧产物中微量元素分布特征

利用清华大学小型循环流化床对黔西南坑硫煤进行燃烧实验，研究循环流化床燃烧过程中煤中微量元素在燃烧产物中的重新配置和对环境的影响，以及固硫添加剂对煤中部分有害微量元素排放的控制作用，结果表明，循环流化床灰中，As、Sb、Pb、Cu、Be与Zn等在细粒灰中富集，Pb、As、Sb、Se、Th、Ni与Cr等在磁性灰中富集。除尘器后烟道灰中富集Zn、As、P、Ni、Cr、Mo、Be、Pb、Th、Hg与F等，而Nb、Rb与Zr等明显亏损。在煤中加入固硫添加剂燃烧后比较发现，As、Se、Sg与Zn等在细粒流化床灰中富集能力降低，As、Se、Li、Be、Mo、Cr、Co与Ni等在除尘器后烟道灰中含量降低，烟道喷淋水中Cu、Zn、Cr、Pb、Co、Ni、F与Se等的含量降低。循环流化床燃烧过程中，固硫添加剂不仅降低SO2的排放，而且对部分有害微量元素（As、Se、Be、Cr、Co、Ni、Pb、Zn与F等）的排放有一定的控制作用。     

煤热解过程中汞和硫的释放特性

采用热分析和动力学分析方法,选取宁武煤田某洗煤厂原煤及其洗选产物为研究对象,考察了在煤热解过程中汞和硫的释放特性.结果表明:汞和硫释放与煤成分有关,在相同热解条件下煤泥和精煤中汞和硫释放率大于矸石和原煤;汞和硫的释放特性受其赋存形态的影响,煤中汞和硫均以无机物结合态为主,精煤和煤泥中的汞更易在低温阶段释放;汞和硫释放率...     

燃煤过程有害微量元素挥发与其赋存状态及燃烧温度的关系

煤在燃烧过程中，部分微量元素从燃烧炉中挥发，进入大气，污染环境，分析了有害微量元素挥发性与燃烧温度、有害微量元素赋存状态之间的关系，通过不同温度下煤的燃烧实验及其微量元素挥发性计算，得出燃烧过程中有害微量元素的挥发性受燃烧条件的制约，温度越高，则其挥发性越高；微量元素的挥发性与其在煤中的存在状态有密切的关系，以有机质存在的有害微量元素，在燃烧时，其结构分子易被破坏且易挥发，以无机态结合的微量金属元素的挥发性较弱。     

准东五彩湾煤中碱/碱土金属含量及迁移特性试验研究

了解新疆准东煤中碱金属不同赋存形态的含量及其在燃烧过程的迁移特性对于了解准东煤燃烧过程中的沾污结渣特性具有重要意义。采用以去离子水、醋酸铵溶液、盐酸为萃取剂的有序萃取法测量准东五彩湾煤中不同赋存形态的K、Na、Ca、Mg,研究了不同萃取时间、粒径下煤燃烧过程中碱/碱土金属的迁移特性。结果表明,采用有序萃取法测量煤中Na、Ca和Mg含量的推荐测量时间为12 h,而K的则应大于24 h;从大粒径准东五彩湾煤中萃取得到的水溶性Na、Ca、Mg含量相对较少,醋酸铵溶性、盐酸溶性和不溶性含量受粒径影响不大;煤中Ca含量较高,Na、Mg含量次之,K含量较低;可溶性Na占煤中Na的质量分数为90%。Ca和Mg主要以醋酸铵溶性成分存在,可溶性成分占比高达90%;准东五彩湾煤在900℃温度下,约有一半可溶性Na迁移到了气相中,可溶性K同样有较明显的迁移量,但Ca、Mg的迁移量较少。     

云南省富源县大河煤矿区富煤一矿后备区煤层气赋存规律探讨

通过对云南富煤一矿煤层气钻孔资料的总结,分析煤层气的成分、分带特点,探讨控制区内煤层气含量的主要地质因素,预测本区煤层气储藏状况,为今后本区及邻区勘查提供了直接依据.     

准东煤碱金属赋存形态及对燃烧特性的影响

实验研究了准东煤碱金属赋存形态以及不同萃取处理方式对其燃烧特性的影响.结果表明,准东煤的碱金属钠含量明显高于其他煤种,而钾的含量低于其他煤种.准东煤碱金属赋存形态与其他煤种差异很大,准东煤中的碱金属钠主要以水溶性钠形式存在.经过不同萃取方式处理后的准东煤样燃烧的DTG曲线均明显向高温区偏移,燃烧特性变差.萃取方式对准东煤样燃烧行为的影响存在显著差异,水溶性和有机形式的碱金属会对煤燃烧起到催化作用.     

煤气化过程中微量元素挥发动力学

煤气化过程中,与矿物质有关的微量元素挥发时包含3个连续步骤:微量元素在熔化的矿物质内部质量扩散;微量元素在矿物质熔化表面挥发,以及逆反应凝聚过程;气态微量元素在灰尘中扩散.不同微量元素的挥发过程由上述3个不同步骤控制.数学模型计算结果表明,饱和蒸气压力较小的元素(如Co、Cr、Cu、Mn、Ni、V、Sr、Mg和Pb等)挥发速率常数主要由熔融矿物质表面微量元素挥发和熔融矿物质内微量元素质量扩散共同控制;饱和蒸气压力较大的元素(如As、Cd、Hg、Se、Zn等)挥发速率常数由熔融矿物质内微量元素质量扩散所控制;气化温度对微量元素挥发速率影响很大;所有微量元素挥发速率常数随着气化温度的增加而增加;元素的饱和蒸气压力越大,气化温度对其挥发速率影响也越明显.     

生物质与煤混合燃烧成灰特性研究进展

基于能源与环境的双重压力以及生物质与煤单独燃用存在的问题,生物质与煤混燃已成为一种发展趋势.生物质与煤混燃存在的结渣积灰等问题制约着混燃技术的推广利用,因此研究生物质与煤混合燃烧的成灰特性具有现实意义.文章详细介绍了生物质与煤混合燃烧成灰特性的影响因素和分析方法,认为温度是影响生物质与煤混合燃烧成灰特性的主要因素;生物质与煤的混合比例对灰渣成分有一定影响,但二者间不存在明显的线性关系.燃料中的碱金属、氯、硫是引起结渣积灰的主要物质.由于生物质与煤的成灰特性相近,只是灰渣成分的含量差异较大,因此可以利用已有的煤结渣特性研究成果,分析混燃的成灰特性,但须要考虑生物质灰分的特征.     

煤飞灰中砷的形态特性

对某 3 0 0MW燃煤电厂锅炉进行煤、渣、飞灰取样后 ,测定煤和燃烧产物中砷的含量 ,计算了砷在燃烧产物中的分布 ,研究了电除尘 4个电场飞灰中砷含量与粒径的关系 .结果表明 ,通过除尘装置滞留下来的砷量占总砷量的 5 1.8% .飞灰中砷的含量随着粒度的降低而升高 .使用逐级化学浸提法研究了粒度不同的飞灰中砷的形态分布 .将飞灰中的砷分为水可浸出态、可交换态、碳酸盐 表面氧化物结合态、铁锰氧化物结合态以及残渣态 .不同粒径的飞灰形态分布相似 ,即残渣态 >碳酸盐 表面氧化物结合态 >铁锰氧化物结合态 >可交换态     

柴油机燃烧形成微粒的形态特性及微量元素分析

基于电控燃油喷射柴油机的全气缸取样系统,利用场发射透射电子显微镜和图像处理技术,对柴油机燃烧过程中形成微粒的形态特性和微量元素进行了分析.结果表明,柴油机燃烧过程中形成的微粒主要呈现两种形态:一种是由基本碳粒子凝结而成的典型微粒;另一种足富含金属和非金属元素的无定形微粒.其中金属元素主要来源于润滑机油,贯穿整个燃烧过程,且独立存在.另外,典型微粒具有分形结构特性,分维数介于1.2～1.74,且在扩散燃烧初期有降低的趋势.     

广平煤矿区推覆构造特征与控煤作用

随着推覆构造研究的深入,相继在火成岩下、老地层下、缓断裂推覆体下又发现了隐伏煤系地层的存在.以广平煤矿区的构造特征为例,阐述推覆构造的特征规律,分析推覆构造的控煤作用,对寻找推覆体之下含煤地层提出建议.     

大气中多环芳烃的研究进展

从大气中PAHs的来源、分布、分析方法和源解析几方面进行比较详细的综述。