煤中汞在空气重介质流化床分选过程中的分配规律
发布时间：2019-08-02 17:12
【摘要】：煤炭在世界一次能源消费中占据着三分之一的比重。但是,煤炭的低效、不洁净利用造成了严重的环境污染。多起严重的汞中毒事件唤起了人们对于燃煤汞污染的重视。燃煤汞污染控制具有极其重要的环境意义以及实际应用价值。煤中汞具有挥发性高、含量低的特点,因而对于煤中汞的赋存状态的研究难度比较大,并且这也导致了燃煤汞污染控制技术的研究进展缓慢。在包括燃前脱汞、燃中脱汞、燃后脱汞等多类型燃煤汞污染控制技术中,以煤炭洗选技术为代表的燃前脱汞技术成本低、技术成熟,能够脱除煤中大部分的汞。相比于湿法洗选技术无法避免煤泥水排放所造成的二次污染,空气重介质流化床这一新兴煤炭干法分选技术,在燃煤汞污染控制方面有着独特的优势,因此有必要研究煤中汞在空气重介质流化床分选过程中的分配规律。通过对贵州高汞煤中汞含量测试与浮沉筛分资料等煤炭基础资料相结合的方式,建立了煤中汞依照煤的密度、粒度变化的分布模型,详细分析了煤中汞元素随煤样密度、粒度变化的分布规律,揭示了煤中汞元素与部分成煤矿物质之间的良好亲和特性;采用XRD、XRF、SEM-EDX等多种测试方法,分析得到了与煤中汞元素亲和特性比较高的矿物质,从而确定贵州高汞煤中汞的赋存方式。采用单因素探索试验研究了操作气速、静态床层高度、分选入料量以及分选时间等空气重介质流化床的主要操作参数对于煤中汞在分选过程中的分配规律的影响。结果表明:在试验所选用的操作气速、静态床层高度、分选入料量范围内,精煤汞含量先减小后增大,影响效果显著;而分选时间分配规律的影响有着明显的边际效应,达到一定程度后变化比较小。借助Design-Expert软件BoxBehnken方案设计三因素三水平正交试验。结果表明:三个因素的影响程度依次为:静床高(B)入料量(C)流化数(A),而因素相互关系的影响程度依次为:BCABAC。在此基础之上,进行试验优化。以优化后的试验条件进行-25+13mm、-13+6mm、-6+1mm粒级贵州高汞煤的分选试验。结果表明:在空气重介质流化床分选过程中超过50%的汞元素进入尾煤,最高可达到90.19%,分选可能偏差E是0.06 g/m3。
【图文】：
图 3-3 CTS3000B 型分体式定硫仪Figure 3-3 CTS3000B type sulfur analyzer.2.2 XRD 测试装置XRD 测试分析采用了德国布鲁克（Bruker）公司生产的 D8 advance 型 X衍射仪。仪器参数如下：测量精度：角度重现性±0.0001°；最小步长 0.0001°；角度范围（2θ）：-110～168°；最大输出：3KW；稳定性：±0.01%；管电流：10～60mA。.2.3 XRF 测试装置XRF 测试采用德国布鲁克公司生产的 S8 TIGER 型 X 射线荧光光谱仪。
图 3-4 空气重介质流化床分选试验系统Figure 3-4 The test equipment of ADMFB将加重质加入分选室内达到固定的静床高，逐渐打开阀门通入稳压空气，流化床内的加重质逐渐膨胀，到达相应的流速后，，保持通风状态不变，加入待选煤样。待分选完成后，关闭阀门停止通风（如考虑分选时间，进行计时）。3.4 试验评价指标（The Test Evaluation Indix）空气重介质流化床依靠下部布风室提供的上升气流带动加重质颗粒松散膨胀，从而为分选提空密度稳定适中以及空间大小适中的分选空间。在操作气速从无到有、从小到大的操作过程中，空气重介质流化床的内部介质的状态分为两个阶段。第一阶段为固定床阶段，此时通入床内介质中的上升气流较小，不足以带动床内大量的介质颗粒向上运动，但是仍然使得床层内部逐渐松散，表现为床层的压力呈现线性增大的趋势；第二阶段为流化床阶段，此时足够大的上升气流带动床内介质颗粒向上运动，使得空气重介质流化床内部的加重质松散膨胀，床层压力波动减小可以忽略不计。流化数 N 是操作气速与最小流化速度的比值。它
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD94
本文编号：2522256
【图文】：
图 3-3 CTS3000B 型分体式定硫仪Figure 3-3 CTS3000B type sulfur analyzer.2.2 XRD 测试装置XRD 测试分析采用了德国布鲁克（Bruker）公司生产的 D8 advance 型 X衍射仪。仪器参数如下：测量精度：角度重现性±0.0001°；最小步长 0.0001°；角度范围（2θ）：-110～168°；最大输出：3KW；稳定性：±0.01%；管电流：10～60mA。.2.3 XRF 测试装置XRF 测试采用德国布鲁克公司生产的 S8 TIGER 型 X 射线荧光光谱仪。
图 3-4 空气重介质流化床分选试验系统Figure 3-4 The test equipment of ADMFB将加重质加入分选室内达到固定的静床高，逐渐打开阀门通入稳压空气，流化床内的加重质逐渐膨胀，到达相应的流速后，，保持通风状态不变，加入待选煤样。待分选完成后，关闭阀门停止通风（如考虑分选时间，进行计时）。3.4 试验评价指标（The Test Evaluation Indix）空气重介质流化床依靠下部布风室提供的上升气流带动加重质颗粒松散膨胀，从而为分选提空密度稳定适中以及空间大小适中的分选空间。在操作气速从无到有、从小到大的操作过程中，空气重介质流化床的内部介质的状态分为两个阶段。第一阶段为固定床阶段，此时通入床内介质中的上升气流较小，不足以带动床内大量的介质颗粒向上运动，但是仍然使得床层内部逐渐松散，表现为床层的压力呈现线性增大的趋势；第二阶段为流化床阶段，此时足够大的上升气流带动床内介质颗粒向上运动，使得空气重介质流化床内部的加重质松散膨胀，床层压力波动减小可以忽略不计。流化数 N 是操作气速与最小流化速度的比值。它
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD94
【引证文献】
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1 张杨阳;苑春刚;张艳;;不同消解方法测定发电用煤中汞的对比实验研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
2 陆彦彬;刘林;;微波消解-原子荧光光谱法同时测定土壤中微量砷和汞[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集（中卷）[C];2008年
本文编号：2522256
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