發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 16:15

　　 燃煤發(fā)電廠在中國(guó)電力輸送起到了重要的作用,提供了約75%的電能。中國(guó)擁有豐富的煤炭資源,但有近55%的煤屬于低煤級(jí)煤(LRCs)。由于對(duì)能源的日益需求,由于低級(jí)煤具有較低的熱值,較高的氧和水分含量,所以使用受到了一定的限制,但低煤級(jí)煤豐富儲(chǔ)量,具有資源綜合利用的前景。由于煤中的環(huán)境敏感元素,如Se在煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)造成一定的環(huán)境和人體健康問(wèn)題。為此討論該煤類與生物質(zhì)共燃技術(shù),以達(dá)到資源利用和清潔的目的。本次研究就是煤和生物質(zhì)協(xié)同共燃的兩種方法,通過(guò)200-300 ℃下水熱法處理煤和在300℃下烘焙生物質(zhì)并與煤進(jìn)行共燃,分析過(guò)程中Se的釋放控制,研究成果具有重要的理論性和應(yīng)用價(jià)值。本次通過(guò)37個(gè)樣品包括7個(gè)原煤樣、18個(gè)煤的水熱法處理樣品、生物質(zhì)樣品、一個(gè)生物質(zhì)烘焙樣品和煤與烘焙生物質(zhì)混合樣品和一系列煤與生物質(zhì)共燃實(shí)驗(yàn),包括利用水熱法和烘焙法分別對(duì)煤和生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理,結(jié)合熱重、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射、傅里葉紅外光譜、X射線光電子能譜以及拉曼光譜對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試與表征,同時(shí)對(duì)樣品中的Se則采用原子熒光光譜法進(jìn)行測(cè)定。研究了煤與生物質(zhì)共燃過(guò)程中的特征和Se釋放、遷移變化。通過(guò)對(duì)熱處理過(guò)程對(duì)燃料性質(zhì)和混燃過(guò)程中元素Se的遷移-釋放行為研究表明:(1)烘焙生物質(zhì)與煤混燃可提高燃料的燃燒性質(zhì),同時(shí)有利于控制Se的揮發(fā);(2)低煤級(jí)煤水熱法脫水過(guò)程對(duì)煤的性質(zhì)和燃燒特征有著重要影響;(3)水熱法處理低煤級(jí)煤可改變其表面化學(xué)特征和結(jié)構(gòu)特征。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)水熱法對(duì)提高低煤級(jí)的煤質(zhì)是一種較有利用前景的方法,可以有效降低低煤級(jí)煤的內(nèi)含水分和氧含量,提高煤的固定碳含量和熱值。以淮南煤為例,該過(guò)程可有效提高煤的品質(zhì),所得產(chǎn)品的著火點(diǎn)溫度和燃燼溫度均升高,整個(gè)燃燒過(guò)程向高溫區(qū)遷移。水熱法處理過(guò)程可發(fā)現(xiàn),300℃下煤的結(jié)構(gòu)和燃燒特性有效改善。此外,隨著水熱處理過(guò)程溫度的提高,Se的含量隨之逐級(jí)降低,當(dāng)溫度升高至300℃,Se的脫除率達(dá)到了50.7%。在生物質(zhì)-烘焙生物質(zhì)-煤混合燃燒過(guò)程中,通過(guò)添加一定量生物質(zhì)及其烘焙產(chǎn)物,混合燃料的著火特性和熱反應(yīng)性得到了改善。隨著生物質(zhì)和烘焙生物質(zhì)在混合燃料中比例的提高,Se的排放量逐級(jí)下降。同時(shí)發(fā)現(xiàn),Se的揮發(fā)量在烘焙生物質(zhì)-煤的混燃過(guò)程最低,其相對(duì)原混合燃料的揮發(fā)量低了 48%,這一結(jié)果表明烘焙生物質(zhì)對(duì)Se的固定具有最好的效果。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ038
【部分圖文】：

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本文編號(hào)：2893269