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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
四种新疆煤无机特性及其对超细颗粒物生成的影响
  • 82
  • 作者

    朱京冀曾宪鹏喻鑫于敦喜周子健刘芳琪吴建群徐明厚

  • 单位

    华中科技大学煤燃烧国家重点实验室中冶南方工程技术有限公司江西江投能源技术研究有限公司

  • 摘要
    燃煤细颗粒物不仅会造成沾污、结渣、腐蚀等问题影响锅炉运行,还会因其排放破坏环境,威胁人体健康。不同矿区新疆煤中不同赋存形态无机元素对超细模态颗粒物生成特性的影响机理仍不清楚,亟待进一步研究。基于沉降炉实验系统探究了四种新疆煤(五彩湾煤、万向煤、天池煤和西黑山煤)的超细颗粒物生成特性与煤中不同赋存形态无机元素的关联关系。研究结果表明,这四种新疆煤具有“低灰、低硫、高钠”特征。煤中碱性元素(Na、Mg、K、Ca、Fe)的赋存特征存在一定差异,但也表现出一些共性特征。如Na主要以水溶态存在;K则主要以盐酸不溶态存在(五彩湾煤除外,以水溶态为主)。四种煤燃烧生成的超细模态颗粒物化学组成主要为Na2O、K2O、Cl、SO3。超细模态颗粒物主要由易气化元素经成核、聚并、冷凝/化学反应生成,根据此机理,这里认为易气化成分含量(Na2O+K2O+Cl+SO3)超过50%的颗粒为超细模态颗粒物。五彩湾煤、天池煤、西黑山煤的超细模态颗粒物具有相似的粒径范围,均≤0.07 μm,而水溶态Na含量最高的万向煤粒径范围更大,为≤0.76 μm。以煤为基准,超细模态颗粒物生成量从大到小顺序依次为:万向煤>五彩湾煤>西黑山煤>天池煤。超细模态颗粒物的生成量与煤中水溶态(Na+K)的含量呈高度线性正相关,超细模态颗粒物生成量=0.528×水溶态(Na+K)含量-0.239,相关系数0.948。这有助于预测新疆煤燃烧超细颗粒物的生成量。
  • 关键词

    新疆煤燃烧颗粒物超细颗粒物碱金属

  • 文章目录
    1 实验
    1.1 实验样品制备
    1.2 燃烧与采样实验
    1.3 分析方法
    2 结果与讨论
    2.1 新疆煤的无机特性
    2.2 新疆煤燃烧颗粒物的生成特性
    2.3 无机特性与超细颗粒物生成的关联
    3 结论
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