燃煤电站燃烧产物重金属元素赋存形态分析

发布时间：2017-09-17 08:05

  本文关键词：燃煤电站燃烧产物重金属元素赋存形态分析

  更多相关文章： 重金属元素 燃煤飞灰 赋存形态 BCR

【摘要】：燃煤电站是重金属污染的主要排放源之一,由于不同重金属的物理化学特性的差别,燃烧过程中重金属元素有些以气相形式排入大气,有些富集于飞灰、底渣和脱硫石膏中。汞、砷、铅、镉、铬属于煤燃烧过程中易挥发的元素,燃煤电站先进的环保装置(SCR、ESP、FGD)不能有效的捕获,任由重金属无控制的排放入自然环境中,会对环境产生巨大的危害。本文通过BCR方法分析了5个不同电厂的飞灰中五种重金属元素的赋存形态,比较不同燃烧方式、不同煤种等因素对重金属元素化学形态分布的影响作用,并且对比了燃煤飞灰与脱硫石膏的中五种重金属元素的化学形态的不同之处。根据以上的实验数据比较,发现Hg、Pb主要以残渣态的形式存在,比较稳定,而Pb、Cr、Cd的存在形态分布较均匀,相对较与Hg、Pb稳定性下降。同时本文通过对两个燃煤电站的的静电除尘器中不同电场飞灰的中的Hg、As、 Pb、Cr、Cd五种重金属元素的化学形态的分析,可以得出,Hg元素在两个电厂电场飞灰中,主要以可氧化态和残余态形式存在。对于A电厂,由于飞灰含碳量占主要因素,电场飞灰含碳量依次减小导致Hg元素的四种赋存形态以及总量都依次减小,对于B电厂,各电场飞灰中HgS的含量以此升高导致Hg含量依次升高。As元素在两个电厂电场飞灰中,四种形态含量占有比例相当,不论是飞灰中总As还是四种形态的As元素,基本都是随着电场的增加,As的含量都是增加的。Pb元素在两个电厂电场飞灰中,基本全部以残余态形式存在,同时,不论是飞灰中总Pb的含量还是四种化学形态的Pb元素含量,基本都是随着电场的增加,Pb的含量递增。Cr、Cd元素在两个电厂电场飞灰中,除了可氧化态的Cr、Cd含量相对较少,其他赋存形态的含量基本相当,同时,不但各电场飞灰中的Cr、Cd元素总量随着电场逐渐升高,各化学形态也在逐渐升高。现有的这些研究结果揭示了飞灰中重金属元素的一个共性,即燃煤飞灰中重金属元素大部分以残渣态的形式存在,所占比例大约为60%到90%以上。
【关键词】：重金属元素 燃煤飞灰 赋存形态 BCR
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM621
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 我国煤炭近况9-10
• 1.2 燃煤电站污染物的控制与排放情况10-11
• 1.3 燃煤电站燃烧产物重金属赋存形态的研究11-13
• 1.4 重金属污染物的危害13-16
• 1.4.1 汞的危害13-14
• 1.4.2 砷的危害14
• 1.4.3 铅的危害14-15
• 1.4.4 镉的危害15-16
• 1.4.5 铬的危害16
• 1.5 国内外研究现状及发展动态分析16-18
• 1.5.1 重金属元素在燃煤飞灰中的赋存状态16-17
• 1.5.2 重金属元素在脱硫石膏中的赋存形态17-18
• 1.6 本文的研究内容及目的18-19
• 第2章 实验样品及仪器19-27
• 2.1 实验样品采集及处理19
• 2.2 实验药品19-20
• 2.3 实验方法20-22
• 2.4 实验仪器及平台22-25
• 2.4.1 ICP-MS分析仪22-23
• 2.4.2 PSA测汞仪23-24
• 2.4.3 Lumex RA-915+测汞仪24
• 2.4.4 消解仪24-25
• 2.4.5 翻转式震荡器25
• 2.5 实验注意事项25-26
• 2.6 本章小结26-27
• 第3章 燃煤电站飞灰赋存形态研究27-34
• 3.1 Hg的赋存形态27-28
• 3.2 As的赋存形态28-29
• 3.3 Pb的赋存形态29-30
• 3.4 Cr的赋存形态30-31
• 3.5 Cd的赋存形态31-32
• 3.6 燃煤飞灰和脱硫石膏中重金属元素的赋存形态的比较32-33
• 3.7 本章小结33-34
• 第4章 电场飞灰形态分析34-54
• 4.1 A电厂ESP电场飞灰分析34-44
• 4.1.1 Hg形态分布35-37
• 4.1.2 As形态分布37-39
• 4.1.3 Pb形态分布39-41
• 4.1.4 Cr形态分布41-42
• 4.1.5 Cd形态分布42-44
• 4.2 B电厂ESP电场飞灰分析44-53
• 4.2.1 Hg形态分布45-47
• 4.2.2 As形态分布47-48
• 4.2.3 Pb形态分布48-50
• 4.2.4 Cr形态分布50-51
• 4.2.5 Cd形态分布51-53
• 4.3 本章小结53-54
• 第5章 结论与展望54-56
• 5.1 结论54-55
• 5.2 研究展望55-56
• 参考文献56-60
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果60-61
• 致谢61

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