包裹法对民用高氟石煤氟硫污染的防治作用

提出了用钙基固氟剂包裹石煤以降低氟硫污染的方法.8 户使用包裹钙基固氟剂石煤的农家和 8 户使用普通石煤的农家的比较结果表明,包裹固氟剂石煤组比普通石煤组燃煤氟释放率平均降低了 44.7%(P<0.05);室内空气氟含量下降了 85.7%(P<0.01);室内空气 SO2含量降低了 75%(P<0.05).放置条件较一致的 4 个玉米、辣椒样品氟含量的比较表明,使用包裹固氟剂石煤农户家的玉米、辣椒样品的氟含量分别比使用普通石煤的下降了 50%和 53%.     

燃煤型氟中毒区石煤氟的环境地球化学行为研究

通过对比典型剖面上的石煤及其风化发育的土壤的氟含量、流经石煤层的水与不经过石煤层的水的氟含量,研究石煤风化、淋溶时氟对土壤、地表水和农作物的影响。采集居民家中石煤、石煤燃后底灰、室内降尘、玉米、辣椒、水缸水和开水,分析其含氟量,研究石煤燃烧时氟的迁移富集机制。结果表明石煤的风化、淋溶虽导致土壤含氟量大幅升高但对地表水和新鲜粮食的含氟量无显著影响;石煤燃烧后释放出的氟污染室内玉米、辣椒和饮水,导致氟中毒流行。     

逐级提取试验研究岩石中氟的化学活动性

使用逐级化学提取方法对岩石中氟元素的化学活动性进行了研究.结果表明,不同时代、不同类型岩石中氟的化学活动性具有很大的差异,碳酸盐岩中氟均具有很强的化学活动性,其中氟的可淋失比例一般高于75%;下寒武统黑色岩系中氟的化学活动性与岩石变质程度有关,变质程度较高的黑色碳质板岩中氟的可淋失比例一般小于黑色页岩、黑色硅质岩中氟的可淋失比例.磷块岩中氟的可淋失比例较高,而千枚岩中氟的可淋失比例一般较低;辉绿岩中氟的可淋失比例与原岩中氟含量存在正相关关系.不同时代的石煤中氟的化学活动性具有较大差异.下志留统石煤中氟的可淋失比例(平均为47.39%)一般高于下寒武统石煤中氟的可淋失比例(平均为29.43%).     

燃煤氟中毒地区民用高氟煤的氟释放规律

实验室模拟实验和农户家中的现场测定表明,室内空气氟含量与民用煤的氟含量呈正相关趋势(R=0.612, p<0.01);但在民用炉燃烧温度条件下的煤氟释放率却与煤氟含量无关.在200～1200℃范围内,煤氟释放率随温度的变化曲线呈"S"型,即300℃时开始逐渐上升,700℃前较低,最高不超过31%,700℃至1000℃之间,则释放率迅速上升,随后较为缓慢,到1100℃至1200℃时,释放率接近100%,其整个释放曲线可用Logistic方程来拟合.总体上,煤氟释放与煤氟的存在状态和煤中的矿物及化学组成有关,贵州烟煤、无烟煤氟的燃烧释放要比陕南石煤更快,前者的释放率在1100℃时就接近100%,而后者则到1200℃时才释放完全.民用炉的燃烧温度最高为1000℃左右,这时贵州烟煤、无烟煤样品的平均氟释放率为86.9%,而陕南石煤样品的平均氟释放率为80.6%.     

石煤暴露环境发氟分布规律及影响因子

为了探明石煤暴露环境中发氟含量的分布规律及影响因子,结合病情调查,采集发样进行元素含量测定.结果表明,石煤暴露环境发氟含量个体差异显著,呈非正态分布,平均值为67.08±64.68μg/g,变异系数为96.42%;发氟含量同Ca、Mn、Se的含量呈显著正相关,同Ti含量呈显著负相关;因子分析显示发氟含量分布除受体内生化反应控制外,与表生地球化学环境、膳食结构以及饮用水的水质等因子也密切相关.     

煤燃烧固氟剂及固氟效果研究

通过热力学分析煤燃烧过程中钙基固氟剂固氟反应机理和高温高效钙基固氟剂开发原则;通过流化床和链条炉燃烧试验考察石灰石和钙基固氟剂燃烧固氟效果.试验表明:流化床燃烧时石灰石燃烧固氟效果明显,在Ca/F=60～70时,脱氟率可达到66.7%～70.0%;链条炉燃烧试验表明:利用工业废料开发的钙基固氟剂固氟效果显著,在Ca/F=65～80时,脱氟率为57.32%～75.19%.在燃煤过程添加石灰石和钙基固氟剂具有固氟固硫的双重作用.     

西藏的环境氟水平与砖茶型氟中毒

为探讨西藏儿童与砖茶型氟中毒的关系,以拉萨为中点,藏北那曲为北部点,定日县为南部点,对这3个地区的土壤、燃料、水源和主要食物进行了氟含量测定.采用世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织(FAO)提出的<化学污染物的膳食摄入量研究指南>,进行了食物结构、饮茶习惯、儿童食物摄入量以及儿童每日总摄氟量的调查按美国国家牙科研究所Horowitz提出的标准进行了儿童氟斑牙检查.结果表明,3个调查点均属传统的低氟区,而儿童每日摄氟量高,那曲8.03mg,拉萨6.93mg,定日7.68mg.其原因来自含砖茶的食品酥油茶和糌粑(青稞粉拌砖茶水的食物).这2种食物占日总摄氟量的99.74%(那曲),98.70%(拉萨),99.60%(定日),砖茶氟摄入导致西藏儿童砖茶型氟中毒的流行.氟斑牙患病率分别达到82.66%(那曲),52.89%(拉萨),75.93%(定日),氟斑牙指数表明,那曲、定日属氟中毒重度流行区,拉萨属中度流行区.砖茶型氟中毒是我国近年来发现的氟病新类型,与饮水型、燃煤污染型比较,它具有覆盖面大、隐蔽性强、难以防治的特点,降低砖茶氟含量可能是防治砖茶型氟中毒的最好方式.     

陕西紫阳县氟中毒症分布规律初探

对陕西紫阳地区的基岩、石煤、水、土壤和部分作物中氟含量以及与氟中毒症发病率有明显的规律性。氟中毒症的分布及发病率与各地的燃煤量和燃煤的含氟量密切相关。     

氟离子选择电极直接电位法测定煤中氟

本文介绍了煤中氟的离子选择电极直接电位法测定方法。煤样先经氢氧化钠和过氧化钠在630℃熔融,分解,然后用氟离子电极测定。结合我们工作,做了影响电极电位测定的条件试验,如试液的pH值,离子强度调节缓冲液用量及离子活度与电极电位的关系,还比较了几种分解试样方法所得的结果。方法标准加入回收率在90～103％之间。煤样分析结果的最大相对误差不大于±10％。变异系数<±6％。可用于烟煤、无烟煤、褐煤、石煤和焦炭中氟的测定。     

煤燃烧过程中有机钙固氟效果研究

选择醋酸钙镁、醋酸钙2种有机钙为固氟剂,在固定床管式炉上对它们的固氟效果进行了初步研究,并分析了粒径、温度、钙硫比等对试验结果的影响.通过与传统固氟剂碳酸钙的固氟效果进行比较发现:在相同实验条件下,这2种有机钙具有良好的固氟效果,高温阶段效果更加明显,温度为1 000～1 100℃时,醋酸钙镁的固氟率是碳酸钙的1.68～1.74倍,醋酸钙的固氟率为碳酸钙的1.28～1.37倍.     

煤粉细度对一次颗粒物特性的影响研究

以3种不同细度的煤粉在沉降炉中做燃烧实验,利用8级Andersen粒子撞击器分级并捕集燃烧后的一次颗粒物.研究煤粉细度对煤粉燃烧后一次颗粒物特性的影响.结果表明,煤粉越细,燃烧后生成的颗粒物也越细, PM_i的排放量均随着煤粉细度的减小而增大,PM₁₀的量由粗煤粉和中煤粉的13 mg/g左右增大到了细煤粉的21 mg/g;PM_2.5的量由粗煤粉的2 mg/g增大到了细煤粉的8 mg/g.煤粉细度对煤粉燃烧后生成的总灰成分及含量影响不大,但对分级颗粒物的外观形貌影响较大.煤粉细度减小,痕量元素的R_EE增大.R_EE值大小的排列顺序依次为Pb>Cr>Zn>Cu>Ni.细煤粉生成的颗粒物中有毒痕量金属元素的含量更高.元素的挥发能力不受煤粉细度影响,但其挥发程度受煤粉细度影响却不同.细煤粉燃烧比粗煤粉燃烧具有更大的环境危害性.     

煤中氟化物在燃烧产物中的分布特征

通过煤的灰化程序研究煤中氟在燃烧产物中的静态分布特征,并对不同燃烧方式的工业和电站锅炉燃烧时煤中氟化物在燃烧产物中的分布特征进行试验结果表明:煤中氟属于强挥发性元素,在煤灰中是非浓集的.煤粉炉燃煤过程中,煤中氟析出强度高,约有94.5%的氟以气态氟形式析出;层燃炉气态氟的析出率略有降低,约有80%的氟以气态氟形式析出.煤粉炉飞灰各级分粒子中氟元素的质量分数分布呈"单峰"型,峰值出现在74～104μm粒度级,约占飞灰总氟量的55%～60%.     

燃煤锅炉低氮氧化物燃烧特性的神经网络预报

大型燃煤电站锅炉的低NO_x燃烧技术日益受到关注,但NO_x的排放特性复杂,受煤种、锅炉设计结构和操作参数等多种因素影响.在对某台600MW四角切圆燃煤电站锅炉的NO_x排放特性和飞灰含碳量特性进行多工况热态测试的基础上,应用人工神经网络的非线性动力学特性及自学习特性,建立了大型四角切圆燃烧锅炉NO_x排放特性和燃烧经济性的神经网络模型,并对此模型进行了校验.结果表明,该模型能根据燃煤特性及各种操作参数准确预报锅炉在不同工况下的NO_x排放和飞灰含碳量特性,可为大型电站锅炉通过燃烧调整降低NO_x排放和提高锅炉燃烧效率提供有效手段.     

基于改进支持向量机的石煤提钒行业清洁生产评价研究

采用遗传算法(GA)对支持向量机(SVM)进行改进,并将其应用于石煤提钒行业清洁生产评价.在系统研究石煤提钒工艺类型的基础上,根据前期已建立的石煤提钒行业清洁生产评价指标体系,提出GA改进SVM的应用思路,通过对3种工艺类型企业的现场数据采集,形成训练和测试样本,并利用GA算法确定出各类参数(惩罚参数C和核函数参数g),分别为强酸浸工艺C=2.1049,g=5.2184;弱酸浸工艺C=0.0035286,g=1.9947;水浸工艺C=0.39587,g=1.4105.GA-SVM模型测试结果表明,分类精度达到100%.通过与其他评价方法对比表明,训练好的GA-SVM方法针对小样本数据在分类精度和可操作性上都较其他方法有明显优势,实现了对石煤提钒行业清洁生产水平的定量评价.     

基于实测的燃煤电厂氟排放特征

选择我国4家电厂的6台煤粉锅炉,进行了烟气以及飞灰、底渣、脱硫石膏等燃煤副产物样品的采集和F(氟)含量分析,考察燃煤电厂F排放特征. 结果表明:经过烟气除尘、脱硫及脱硝装置后,烟气中氟化物浓度明显降低; 除尘器主要脱除烟气中颗粒态F,静电除尘器对烟气中氟化物的总脱除效率为19.50%~36.59%,布袋除尘器的脱除效率略高于静电除尘器;石灰石-石膏湿法脱硫装置可协同脱除烟气中94.19%的氟化物. 燃煤中的F经过燃烧和烟气净化装置后,有0.83%~3.37%由底渣排放;1.20%~2.00%转移到脱硫废水中;13.45%~33.80%转移到飞灰中;59.60%~79.66%转移到脱硫石膏中;只有2.04%~5.00%通过烟囱排入大气.      

中国煤中氟的含量及其分布

在全国主要产煤的26个省、市和自治区根据各煤田的地质储量、成煤时期和煤变质程度,兼顾各矿区的煤炭产量,采集305个煤样,用高温热水解-离子选择性电极法测定了全部样品的氟含量.煤中的氟主要以无机形态赋存,氟含量和变质程度之间没有必然的联系.成煤时代等单一因素对氟含量的影响可能为其它各种因素的综合作用所掩盖,对此有必要进行更深入、具体的研究研究了各省、市和自治区的煤氟含量的分布,有必要重新审视、甄别燃煤型氟中毒区氟的来源.全国煤的氟含量服从对数正态分布,90%的样品含氟范围为47～347mg/kg,宜用几何平均值136mg/kg作为全国平均煤氟含量.与世界煤相比,中国煤氟含量并无异常.