【摘要】：煤炭在世界一次能源消費(fèi)中占據(jù)著三分之一的比重。但是,煤炭的低效、不潔凈利用造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。多起嚴(yán)重的汞中毒事件喚起了人們對(duì)于燃煤汞污染的重視。燃煤汞污染控制具有極其重要的環(huán)境意義以及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。煤中汞具有揮發(fā)性高、含量低的特點(diǎn),因而對(duì)于煤中汞的賦存狀態(tài)的研究難度比較大,并且這也導(dǎo)致了燃煤汞污染控制技術(shù)的研究進(jìn)展緩慢。在包括燃前脫汞、燃中脫汞、燃后脫汞等多類型燃煤汞污染控制技術(shù)中,以煤炭洗選技術(shù)為代表的燃前脫汞技術(shù)成本低、技術(shù)成熟,能夠脫除煤中大部分的汞。相比于濕法洗選技術(shù)無法避免煤泥水排放所造成的二次污染,空氣重介質(zhì)流化床這一新興煤炭干法分選技術(shù),在燃煤汞污染控制方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),因此有必要研究煤中汞在空氣重介質(zhì)流化床分選過程中的分配規(guī)律。通過對(duì)貴州高汞煤中汞含量測(cè)試與浮沉篩分資料等煤炭基礎(chǔ)資料相結(jié)合的方式,建立了煤中汞依照煤的密度、粒度變化的分布模型,詳細(xì)分析了煤中汞元素隨煤樣密度、粒度變化的分布規(guī)律,揭示了煤中汞元素與部分成煤礦物質(zhì)之間的良好親和特性;采用XRD、XRF、SEM-EDX等多種測(cè)試方法,分析得到了與煤中汞元素親和特性比較高的礦物質(zhì),從而確定貴州高汞煤中汞的賦存方式。采用單因素探索試驗(yàn)研究了操作氣速、靜態(tài)床層高度、分選入料量以及分選時(shí)間等空氣重介質(zhì)流化床的主要操作參數(shù)對(duì)于煤中汞在分選過程中的分配規(guī)律的影響。結(jié)果表明:在試驗(yàn)所選用的操作氣速、靜態(tài)床層高度、分選入料量范圍內(nèi),精煤汞含量先減小后增大,影響效果顯著;而分選時(shí)間分配規(guī)律的影響有著明顯的邊際效應(yīng),達(dá)到一定程度后變化比較小。借助Design-Expert軟件BoxBehnken方案設(shè)計(jì)三因素三水平正交試驗(yàn)。結(jié)果表明:三個(gè)因素的影響程度依次為:靜床高(B)入料量(C)流化數(shù)(A),而因素相互關(guān)系的影響程度依次為:BCABAC。在此基礎(chǔ)之上,進(jìn)行試驗(yàn)優(yōu)化。以優(yōu)化后的試驗(yàn)條件進(jìn)行-25+13mm、-13+6mm、-6+1mm粒級(jí)貴州高汞煤的分選試驗(yàn)。結(jié)果表明:在空氣重介質(zhì)流化床分選過程中超過50%的汞元素進(jìn)入尾煤,最高可達(dá)到90.19%,分選可能偏差E是0.06 g/m3。
【圖文】：

圖 3-3 CTS3000B 型分體式定硫儀Figure 3-3 CTS3000B type sulfur analyzer.2.2 XRD 測(cè)試裝置XRD 測(cè)試分析采用了德國布魯克（Bruker）公司生產(chǎn)的 D8 advance 型 X衍射儀。儀器參數(shù)如下：測(cè)量精度：角度重現(xiàn)性±0.0001°；最小步長 0.0001°；角度范圍（2θ）：-110～168°；最大輸出：3KW；穩(wěn)定性：±0.01%；管電流：10～60mA。.2.3 XRF 測(cè)試裝置XRF 測(cè)試采用德國布魯克公司生產(chǎn)的 S8 TIGER 型 X 射線熒光光譜儀。

圖 3-4 空氣重介質(zhì)流化床分選試驗(yàn)系統(tǒng)Figure 3-4 The test equipment of ADMFB將加重質(zhì)加入分選室內(nèi)達(dá)到固定的靜床高，逐漸打開閥門通入穩(wěn)壓空氣，流化床內(nèi)的加重質(zhì)逐漸膨脹，到達(dá)相應(yīng)的流速后，，保持通風(fēng)狀態(tài)不變，加入待選煤樣。待分選完成后，關(guān)閉閥門停止通風(fēng)（如考慮分選時(shí)間，進(jìn)行計(jì)時(shí)）。3.4 試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)（The Test Evaluation Indix）空氣重介質(zhì)流化床依靠下部布風(fēng)室提供的上升氣流帶動(dòng)加重質(zhì)顆粒松散膨脹，從而為分選提空密度穩(wěn)定適中以及空間大小適中的分選空間。在操作氣速從無到有、從小到大的操作過程中，空氣重介質(zhì)流化床的內(nèi)部介質(zhì)的狀態(tài)分為兩個(gè)階段。第一階段為固定床階段，此時(shí)通入床內(nèi)介質(zhì)中的上升氣流較小，不足以帶動(dòng)床內(nèi)大量的介質(zhì)顆粒向上運(yùn)動(dòng)，但是仍然使得床層內(nèi)部逐漸松散，表現(xiàn)為床層的壓力呈現(xiàn)線性增大的趨勢(shì)；第二階段為流化床階段，此時(shí)足夠大的上升氣流帶動(dòng)床內(nèi)介質(zhì)顆粒向上運(yùn)動(dòng)，使得空氣重介質(zhì)流化床內(nèi)部的加重質(zhì)松散膨脹，床層壓力波動(dòng)減小可以忽略不計(jì)。流化數(shù) N 是操作氣速與最小流化速度的比值。它
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD94

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 張楊陽;苑春剛;張艷;;不同消解方法測(cè)定發(fā)電用煤中汞的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究[A];第六屆全國環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

2 陸彥彬;劉林;;微波消解-原子熒光光譜法同時(shí)測(cè)定土壤中微量砷和汞[A];2008中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集（中卷）[C];2008年

本文編號(hào)：2522256