动力煤及其燃烧产物物化性质的实验研究

摘要

新的火电厂大气污染物排放标准已经于2012年1月1日开始实施，其中对燃煤电厂的烟尘、SO2以及NOx的排放限值都提出了更为严格的要求，而且提出了将来要进行汞及其化合物的控制;燃烧准格尔煤的电厂使用电除尘器收尘要增设烟气调质设备，否则烟尘浓度无法达标排放。本论文主要研究如果燃煤电厂改用燃烧精煤的方式，对减少大气污染物排放的贡献以及解决准格尔煤的电厂适用性问题。实验中，选取了5种有代表性的动力煤作为研究对象，对动力煤进行分选得到精煤、煤矸石以及煤泥，进行制粉得到煤样以及对应的灰样。主要测定了不同煤样的灰分、硫分及汞含量，不同灰样的密度、浸润性、粘附性、比电阻、化学成分等物化特性，并且选定一种煤样进行了燃烧原煤和精煤时烟气量的变化，NOx生成量的变化的相关计算。在精煤和原煤相关数据对比的基础上发现，电厂燃煤精煤率不高;燃烧精煤可以降低灰分、减小烟气量、减小NOx生成量;针对所有煤样，精煤中全硫含量都低于原煤中全硫含量，但是精煤中的可燃硫含量可能比原煤低，也有可能相差不大，甚至有可能比原煤高;煤中汞的赋存与黄铁矿的赋存紧密相关，会随着黄铁矿的去除而被去除，煤灰中的汞主要富集于煤矸石灰或者煤泥灰中;对于非高铝煤，燃烧精煤与燃烧原煤相比不会对电除尘器的除尘效率以及运行工况造成明显影响，但是对于高铝煤，试图通过对高铝煤进行洗选得到精煤，电厂通过燃烧精煤而解决高铝灰的电除尘器的捕集难题是不可行的。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 本课题的研究背景

1．2 国内外的相关研究

1．2．1 国内外利用动力煤洗选降低污染物排放的研究工程应用情况

1．2．2 国内外关于动力煤脱汞的技术研究

1．2．3 国内外关于高铝煤燃烧产物的研究

1．3 本课题的主要研究内容与目的

1．3．1 本课题的主要研究内容

1．3．2 本课题的主要研究目的

第2章 煤燃烧产物对环境的影响与控制

2．1 我国动力煤的分类、矿物组成及分选

2．1．1 煤的形成

2．1．2 我国动力煤的分类

2．1．3 我国动方煤的矿物组成

2．1．4 煤分选技术在我国燃煤电厂的应用情况

2．2 动力煤煤质对污染物形成的影响

2．2．1 动力煤燃烧过程中污染物的形成

2．2．2 动力煤煤质对污染物形成的影响

第3章 动力煤不同分选矿物体灰分、硫分的实验分析

3．1 动力煤煤样的采集与分离

3．1．1 动力煤样的采集

3．1．2 动力煤样不同矿物体的分离

3．1．3 动力煤精煤率测定

3．2 动力煤煤样的制备

3．3 动力煤不同分选矿物体灰分的实验分析

3．3．1 实验方法

3．3．2 实验结果与分析

3．4 动力煤不同分选矿物体硫分的实验分析

3．4．1 实验方法

3．4．2 实验结果与分析

3．5 燃烧精煤对锅炉烟气量的影响

3．6 燃烧精煤对NOx生成量的影响

3．7 小结

第4章 动力煤不同分选矿物体飞灰物理特性的实验分析

4．1 动力煤不同分选矿物体飞灰的密度

4．1．1 实验方法

4．1．2 实验结果与分析

4．2 动力煤不同分选矿物体飞灰的浸润性

4．2．1 实验方法

4．2．2 实验结果与分析

4．3 动力煤不同分选矿物体飞灰的吸湿性

4．3．1 实验方法

4．3．2 实验结果与分析

4．4 动力煤不同分选矿物体飞灰的粘附性

4．4．1 实验方法

4．4．2 实验结果与分析

4．5 小结

第5章 动力煤不同分选矿物体飞灰化学成分及比电阻实验分析

5．1 动力煤不同分选矿物体飞灰化学成分的测定

5．1．1 实验方法

5．1．2 实验结果与分析

5．2 动力煤不同分选矿物体飞灰比电阻的测定

5．2．1 实验仪器与方法

5．2．2 实验结果与分析

5．3 小结

第6章 动力煤不同分选矿物体及其飞灰中汞的分布

6．1 实验仪器和方法

6．1．1 仪器和试剂

6．1．2 实验方法

6．2 实验结果与分析

6．2．1 动力煤中汞的分布

6．2．2 动力煤不同分选矿物体飞灰中汞的分布

6．3 小结

第7章 动力煤洗选工艺对污染物排放控制作用的可行性

7．1 动力煤洗选对硫氧化物排放的控制作用

7．2 动力煤洗选对氮氧化物排放的控制作用

7．3 动力煤洗选对固体颗粒物排放的控制作用

7．3．1 动力煤洗选对飞灰产生量的控制作用

7．3．2 动力煤洗选对烟气量的控制作用

7．3．3 动力煤洗选对高铝灰电除尘器捕集性能的作用

第8章 结论与展望

8．1 研究结论

8．2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢