煤燃燒過(guò)程中除了生成SO2、NOx等污染物外,燃煤煙氣中還含有多種有毒痕量元素如汞、砷、鉛、鎘和鉻等,其中砷由于高毒性和致癌性,逐漸引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。作為砷遷移和排放研究的基礎(chǔ),本文重點(diǎn)研究煤粉恒溫燃燒砷的揮發(fā)特性,探究不同燃燒工況如溫度、煤種、氣氛、摻混比等對(duì)煤燃燒砷揮發(fā)的影響規(guī)律和機(jī)理;獲得煤粉燃燒過(guò)程中砷、硫同步釋放規(guī)律,探討了瞬時(shí)砷揮發(fā)特性及硫?qū)ι閾]發(fā)的影響;并提出了一種新的砷化合物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)確定方法,在此基礎(chǔ)上建立單顆粒煤燃燒砷揮發(fā)動(dòng)力學(xué)模型,深入分析砷揮發(fā)比例以及氣相砷濃度在煤顆粒內(nèi)部各處隨時(shí)間的變化規(guī)律。主要內(nèi)容和成果如下:(1)研究了煤粉恒溫燃燒砷的揮發(fā)特性,測(cè)試不同煤階、較寬溫度范圍(600-1500℃)、氣氛(富氧氣氛和空氣氣氛)、摻混比等對(duì)砷揮發(fā)的影響規(guī)律,提出了基于溫度變化的砷失重速率概念,更直觀地表征不同溫度砷的揮發(fā)行為。結(jié)果表明,隨著溫度升高,煤中砷的揮發(fā)比例逐漸增大,但砷的揮發(fā)比例隨溫度具有階段性。砷失重速率-溫度曲線在800-900℃區(qū)間出現(xiàn)了第一個(gè)砷失重峰,在1000℃以上出現(xiàn)了第二個(gè)砷失重峰;選取典型煤種研究氣氛的影響,發(fā)現(xiàn)與21O2/79N2...

【文章頁(yè)數(shù)】：114 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１實(shí)驗(yàn)裝置示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ??

多數(shù)煤中砷的含量范圍１８］。ＫＹ煤為高砷褐煤，煤中砷含量高達(dá)６８．３５＾ｉｇ／ｇ。??２．２實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及過(guò)程??燃燒實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖２－１所示。管式爐直徑５０ｍｍ，長(zhǎng)１．２ｍ，可調(diào)溫度范圍為６００－??１７００°Ｃ，放置于水平光滑導(dǎo)軌上。每次稱取０．５０±０．０２ｇ煤樣平鋪于長(zhǎng)約９７ｍ....

圖２－２砷的標(biāo)定曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ａｒｓｅｎｉｃ??

圖３－１?６００－１５００°Ｃ不同煤燃燒砷失重比例－溫度曲線??

（Ｌ１和ＫＹ）共三個(gè)煤階７個(gè)煤樣，在６００－１５００°Ｃ下進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)和砷揮發(fā)特性測(cè)試。??與燃燒過(guò)程中煤的失重曲線類似，煤燃燒過(guò)程中砷的揮發(fā)特性可以用砷失重曲線表示，如??圖３－１所示，即為原煤基下灰中砷的殘留比例隨溫度的變化曲線。為了更清晰地對(duì)比不同??煤種的砷失重比例差異，....

圖３－２?６００－１５００°Ｃ不同煤燃燒砷失重速率－溫度曲線??－－°

的最高燃燒溫度為１０００°ｃ?，同理，ＧＺＢ和ＧＹ煤的最高溫度為１２００°Ｃ，ＢＪＧ、ＬＹ和??ＳＪＳ煤的最高燃燒溫度為１４００°Ｃ?；?（２）基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果和趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)煤樣的砷失重曲線均??延伸至１５００°Ｃ，延伸段用虛線表示，見(jiàn)圖３－１；?（３）由于砷在煤中的含量為痕量級(jí)（１（....

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