煤热解气化过程中汞元素形态转化的实验研究

摘要

煤中含有痕量元素汞,在煤利用的过程中这些有害元素会进入到环境中,对自然环境及人类身体有相当大的破坏。目前人类的生存环境日益恶劣,急需对环境进行保护,各方面的环保措施日益加强,煤中汞元素的释放也需要被控制。为了对煤中汞进行卓有成效的控制和处理,必须对煤利用过程中其形态转化和释放规律有一个深入的认识。
　　本文主要采用实验研究的方法,对煤在不同气氛下热解及气化过程中痕量元素汞的形态转变和释放规律进行全面的研究。
　　研究煤在N2气氛下热解过程中痕量元素汞的形态转化和释放规律。研究发现温度是影响煤中汞释放的主要因素之一,温度越高,汞的释放率越高。停留时间对煤中汞释放量和气态汞的形态分布影响并不大。
　　研究煤在H2O/N2气氛下热解气化过程中痕量元素汞的形态转化和释放规律。研究发现当煤样样热解气化温度较低时,水蒸汽含量的增加对汞释放率的影响并不大,但温度较高时,如800℃和1000℃时,随着水蒸汽含量的增加,汞的释放率也会增大。且温度较高时,水蒸汽促进了单质汞向二价汞的转化。
　　研究煤在H2O/CO2气氛下热解气化过程中痕量元素汞的形态转化和释放规律。研究发现当煤样的热解气化温度较低时,水蒸汽含量的增加(二氧化碳含量的减少)对汞释放率的影响并不大;但是在较高温度下,如800℃和1000℃时,随着水蒸汽含量的增加(二氧化碳含量的减少),汞的释放率会下降。当煤样的气化温度较高时,二氧化碳较水蒸汽更能促进汞的释放。

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1 绪 论

1.1 引言

1.2 汞的理化特性

1.3 国内外研究现状

1.4 本文研究的主要内容

2 实验装置及汞的测定方法

2.1煤样的选取与制备

2.2 实验装置及试剂

2.3 汞的测定方法

3 N2气氛下煤热解过程中汞的形态转化实验研究

3.1 引言

3.2 实验反应系统

3.3 实验方法

3.4 实验结果及讨论

3.5 本章小结

4 H2O/N2气氛下煤气化过程中汞的形态转化实验研究

4.1 引言

4.2 实验反应系统

4.3 实验方法

4.4 实验结果及讨论

4.5 两种气氛下汞形态转化和释放率的对比

4.6 本章小结

5 CO2/H2O气氛下煤气化过程中汞的形态转化实验研究

5.1 引言

5.2 实验反应系统

5.3 实验方法

5.4实验结果及讨论

5.5 两种气氛下汞形态转化和释放率的对比

5.6 本章小结

6 全文总结及展望

6.1 全文总结

6.2下一步工作的建议

致谢

参考文献