生物质与煤混合燃烧砷释放规律的实验研究
发布时间：2021-10-29 07:57
生物质与煤混合燃烧可以替代部分化石能源,而且能降低CO2排放,是很有潜力的技术路线。在燃烧过程中砷等有害重金属元素也会随烟气进入到大气中,但有关混合燃烧重金属砷的释放规律研究较少,本文将对此进行研究。将烟梗、黑豆、小麦、小米、玉米、水稻、木屑七种生物质与开远煤、京玉煤混合燃烧后发现,烟梗、黑豆、小麦、小米、玉米与两种煤混合燃烧后都抑制了砷的释放,而水稻、木屑与两种煤混合燃烧后促进了砷的释放。将酸洗脱除碱性金属元素的生物质与煤混合燃烧,发现砷的释放量均出现了不同程度的升高,这说明生物质中的碱性金属元素能够抑制砷的释放;向煤中添加矿物质元素（Na、K、Mg、Ca、Al、Fe和Si元素）以后燃烧,发现添加碱性金属元素以后砷的释放量减少,而添加Si元素砷的释放量增加。这说明混合燃烧砷的释放规律与生物质中的矿物元素含量有很大的关系。混合燃烧时生物质中的碱性金属元素能够与砷的氧化物反应生成稳定的固相砷酸盐从而抑制砷的释放,而Si元素能够促进砷的释放原因在于其不仅会促进固相砷向气相砷转变,而且能够与部分碱性金属元素结合形成硅酸盐。通过测量生物质中的矿物质元素含量说明了混合燃烧时七种生物质抑制砷的能力...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 煤炭能源利用现状
1.1.2 生物质能源利用现状
1.1.3 生物质与煤混合燃烧技术
1.1.4 重金属砷的危害
1.2 国内外研究现状
1.2.1 煤燃烧过程中砷的释放
1.2.2 生物质与煤混合燃烧砷的释放
1.3 研究目的和内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
第2章 仪器介绍与样品选择
2.1 仪器介绍
2.1.1 西尼特ZSK1200型管式炉
2.1.2 原子荧光光谱仪
2.1.3 TAI SDT Q600热分析系统
2.1.4 电感耦合等离子体光谱仪
2.1.5 其他设备
2.2 样品的选择
2.3 本章小结
第3章 实验介绍与数据分析
3.1 实验介绍
3.1.1 燃烧实验
3.1.2 酸洗生物质实验
3.1.3 样品的消解测砷
3.1.4 生物质的热解实验
3.1.5 砷的逐级提取实验
3.1.6 生物质矿物质元素含量的测试
3.2 数据分析
3.3 本章小结
第4章 生物质与煤混合燃烧砷的释放及影响因素
4.1 生物质与煤混合燃烧砷的释放
4.2 混合燃烧砷释放与生物质中矿物质元素的关系
4.2.1 酸洗生物质与煤混合燃烧砷的释放
4.2.2 添加矿物质元素对煤燃烧砷释放的影响
4.2.3 生物质中矿物质元素含量对混合燃烧砷释放的影响
4.3 生物质挥发分对混合燃烧砷释放的影响
4.4 本章小结
第5章 混合燃烧灰与煤灰赋存形态砷的变化
5.1 混合燃烧灰与煤灰赋存形态砷的变化
5.2 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 研究展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]富氧气氛下煤与生物质掺烧时砷的释放研究[J]. 董静兰,马凯. 动力工程学报. 2017(03)
[2]高砷褐煤与低砷烟煤混燃砷的挥发特性及模型[J]. 刘慧敏,王春波,郭永成,张月,黄星智,王家伟. 化工学报. 2016(10)
[3]东林矿煤中砷的含量分布及赋存状态[J]. 陈萍,陆佳佳,刘震,吴英爽,曹吉阳,胡永发. 煤田地质与勘探. 2015(05)
[4]富氧燃烧方式下煤中砷的挥发行为[J]. 刘慧敏,王春波,黄星智,张月,孙鑫. 化工学报. 2015(12)
[5]碱/碱土金属浸渍对酸洗生物质热解影响研究[J]. 刘金淼,马欣欣,黄燕,何艳峰,刘广青. 北京化工大学学报(自然科学版). 2015(05)
[6]温度和赋存形态对燃煤过程中砷迁移和释放的影响[J]. 刘慧敏,王春波,张月,孙喆,邵欢. 化工学报. 2015(11)
[7]燃煤过程中砷、硫析出规律试验研究[J]. 陈锦凤. 武汉理工大学学报. 2013(07)
[8]我国燃煤SO2污染现状及控制对策[J]. 邵中兴,李洪建. 山西化工. 2011(01)
[9]燃煤锅炉脱砷现状研究[J]. 赵毅,薛方明. 电力科技与环保. 2010(01)
[10]生物质与煤混合燃烧的技术评述[J]. 马志刚,吴树志,白云峰. 电站系统工程. 2009(06)
硕士论文
[1]生物质的燃烧特性及其污染气体、汞、砷释放特性[D]. 王琳珍.华北电力大学(北京) 2017
[2]农作物秸秆与煤流化床混烧的NOX生成和排放研究[D]. 张磊.华中科技大学 2006
[3]生物质与煤混烧中PM10及其痕量元素分布的研究[D]. 夏永俊.华中科技大学 2006
本文编号：3464276
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 煤炭能源利用现状
1.1.2 生物质能源利用现状
1.1.3 生物质与煤混合燃烧技术
1.1.4 重金属砷的危害
1.2 国内外研究现状
1.2.1 煤燃烧过程中砷的释放
1.2.2 生物质与煤混合燃烧砷的释放
1.3 研究目的和内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
第2章 仪器介绍与样品选择
2.1 仪器介绍
2.1.1 西尼特ZSK1200型管式炉
2.1.2 原子荧光光谱仪
2.1.3 TAI SDT Q600热分析系统
2.1.4 电感耦合等离子体光谱仪
2.1.5 其他设备
2.2 样品的选择
2.3 本章小结
第3章 实验介绍与数据分析
3.1 实验介绍
3.1.1 燃烧实验
3.1.2 酸洗生物质实验
3.1.3 样品的消解测砷
3.1.4 生物质的热解实验
3.1.5 砷的逐级提取实验
3.1.6 生物质矿物质元素含量的测试
3.2 数据分析
3.3 本章小结
第4章 生物质与煤混合燃烧砷的释放及影响因素
4.1 生物质与煤混合燃烧砷的释放
4.2 混合燃烧砷释放与生物质中矿物质元素的关系
4.2.1 酸洗生物质与煤混合燃烧砷的释放
4.2.2 添加矿物质元素对煤燃烧砷释放的影响
4.2.3 生物质中矿物质元素含量对混合燃烧砷释放的影响
4.3 生物质挥发分对混合燃烧砷释放的影响
4.4 本章小结
第5章 混合燃烧灰与煤灰赋存形态砷的变化
5.1 混合燃烧灰与煤灰赋存形态砷的变化
5.2 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 研究展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]富氧气氛下煤与生物质掺烧时砷的释放研究[J]. 董静兰,马凯. 动力工程学报. 2017(03)
[2]高砷褐煤与低砷烟煤混燃砷的挥发特性及模型[J]. 刘慧敏,王春波,郭永成,张月,黄星智,王家伟. 化工学报. 2016(10)
[3]东林矿煤中砷的含量分布及赋存状态[J]. 陈萍,陆佳佳,刘震,吴英爽,曹吉阳,胡永发. 煤田地质与勘探. 2015(05)
[4]富氧燃烧方式下煤中砷的挥发行为[J]. 刘慧敏,王春波,黄星智,张月,孙鑫. 化工学报. 2015(12)
[5]碱/碱土金属浸渍对酸洗生物质热解影响研究[J]. 刘金淼,马欣欣,黄燕,何艳峰,刘广青. 北京化工大学学报(自然科学版). 2015(05)
[6]温度和赋存形态对燃煤过程中砷迁移和释放的影响[J]. 刘慧敏,王春波,张月,孙喆,邵欢. 化工学报. 2015(11)
[7]燃煤过程中砷、硫析出规律试验研究[J]. 陈锦凤. 武汉理工大学学报. 2013(07)
[8]我国燃煤SO2污染现状及控制对策[J]. 邵中兴,李洪建. 山西化工. 2011(01)
[9]燃煤锅炉脱砷现状研究[J]. 赵毅,薛方明. 电力科技与环保. 2010(01)
[10]生物质与煤混合燃烧的技术评述[J]. 马志刚,吴树志,白云峰. 电站系统工程. 2009(06)
硕士论文
[1]生物质的燃烧特性及其污染气体、汞、砷释放特性[D]. 王琳珍.华北电力大学(北京) 2017
[2]农作物秸秆与煤流化床混烧的NOX生成和排放研究[D]. 张磊.华中科技大学 2006
[3]生物质与煤混烧中PM10及其痕量元素分布的研究[D]. 夏永俊.华中科技大学 2006
本文编号：3464276
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