煤燃烧过程中铍的迁移转化特性研究

摘要

通过热力学平衡模拟计算煤燃烧过程中铍的形态转化,采用高温真空管式炉进行含铍化合物与矿物的固固反应实验,以及富铍煤中加入添加剂的燃烧实验,通过X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光探针(XRF)以及电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)揭示煤燃烧过程中铍的迁移转化规律.结果表明,模拟计算发现铍只与含铝化合物反应生成BeAl2O4和BeAl6O10,同时固固反应实验也印证了这一结论,但反应温度在1 000℃左有,明显高于模拟计算温度650℃.添加Al2O3的富铍煤在燃烧时,由于铍与Al2O3发生反应,铍的释放率明显降低,最高降低33％以上;添加了伊利石的富铍煤,由于伊利石与铍的反应温度高于Al2O3,其抑制作用弱于Al2O3;而高岭石由于与铍的反应温度过高,在高岭石与铍发生反应产生抑制效果之前,部分铍已经在燃烧过程中释放出去,因此,抑制效果最差.