秸秆压块与燃煤供热系统生命周期环境排放对比研究

为证明采用秸秆压块燃料替代煤炭进行供热的可持续性,对秸秆压块和燃煤供热系统的生命周期环境排放进行了对比分析.基于我国2012年投入产出表,构建了投入产出生命周期评价(IO-LCA)和过程生命周期评价(PLCA)相结合的混合生命周期评价(Hybrid-LCA)模型,核算了玉米秸秆压块和燃煤供热系统供应1 GJ热的生命周期CO2、SO2、NOx和PM2.5排放.结果显示,秸秆压块供热系统的生命周期CO2排放量为7 kg·GJ-1热,比燃煤供热排放减少121 kg.此外,秸秆压块供热系统比燃煤供热系统可以分别减少SO2排放98%、NOx排放76%和PM2.5排放58%.控制原料水分,通过减少原料收集和能源转化过程中的耗损,减少能源转化过程的电力消耗以及控制原料收集半径等可以有效改进秸秆压块供热系统环境表现.     

地质动力区划预测煤与瓦斯突出

为了确定煤与瓦斯突出矿井的突出危险区域,威胁区域和安全区域,提出基于地质动力区划的多因素模式识别概率预测方法预测煤与瓦斯突出的新思路。以鸡西滴道矿立井为研究对象,利用地质动力区划方法确定不同尺度和级别构造运动的特征,建立板块构造学说与矿井工程实际的联系,将对矿井煤与瓦斯突出产生影响的因素为参数,采用多因素模式识别概率预测方法划分研究区域内的危险区域。研究表明该方法对煤与瓦斯突出区域预测的合理性与有效性,可以在实际工程中应用推广。     

基于循环经济的煤炭企业生产模式研究

阐述了循环经济的内涵,分析了煤炭企业传统生产模式存在的问题,指出煤炭企业实施循环经济生产模式的必要性,提出我国煤炭企业建立循环经济生产模式的基本思路。即建立以煤炭企业为中心的小循环生产模式,以大型煤炭生产基地为中心的中循环生产模式和以社会为中心的大循环生产模式,对我国煤炭企业实施循环经济的生产模式具有指导意义。     

煤炭企业发展低碳经济的动力机制

将影响煤炭企业发展低碳经济的动力因素分为四大类，包括4个拉力因素、1个支撑因素、2个压力因素和4个推动力因素。设计了煤炭企业发展低碳经济的动力机制模型，在分析各个动力因素的基础上，构建了煤炭企业发展低碳经济的拉力机制模型、支撑机制模型、压力机制模型和推动力机制模型。     

潞安集团煤油循环经济园区的探索与实践

山西潞安集团充分发挥自身煤炭资源和区位发展优势，以煤的深度转化为主线，着力探索实践煤基合成油项目，延伸发展煤基多联产产业化，产出了煤基合成油，建成了煤油循环经济园区，走出一条“高碳能源，低碳利用”的循环经济之路。对潞安集团煤油循环经济园区进行全面的研究和介绍，以期为煤炭工业可持续发展提供一种全新的视角和思路。     

用煤矸石合成4A沸石分子筛处理氨氮废水

以煤矸石为原料,采用碱熔-水热法合成4A沸石分子筛。由于煤矸石中铝、硅主要以高岭土形式存在,其活化过程是合成4A沸石分子筛关键环节。为提高4A沸石分子筛钙离子的交换能力,增加对模拟废水氨氮的去除率,实验考察了碳酸钠与煤矸石质量比、活化温度、活化时间、晶化温度和晶化时间对4A沸石分子筛钙离子交换能力的影响,同时也考察了模拟废水的pH、4A沸石分子筛加入量及吸附时间对氨氮去除率的影响。结果表明,最佳工艺条件为,碳酸钠与煤矸石质量比为0.9、活化温度为800℃、活化时间1.5 h、晶化温度90℃和晶化时间3 h。合成4A沸石分子筛的钙离子交换能力为310 mg/g,在pH为6的100 mL模拟氨氮废水中加入6 g 4A沸石分子筛吸附40 min后,废水中氨氮的去除率达到86%。通过最佳工艺条件合成4A沸石分子筛,在处理氨氮废水方面具有一定的应用前景。     

固态排渣煤粉炉NOx产生浓度影响因素偏相关分析

利用第一次全国污染源普查“火力发电行业产排污系数核算”工作中现场监测得到的数据，首次采用偏相关分析的方法，对固态排渣煤粉炉中机组规模、空气过剩系数、煤中挥发分和发电负荷率等因素对NOx产生浓度的影响进行定性分析，结论：NOx产生浓度与前三种因素存在显著的相关。而与发电负荷率的关系受锅炉是否采用低氮燃烧技术的影响。空气过剩系数越大，煤的挥发分越高，NOx产生浓度越低；采用低氮燃烧装置的锅炉中，机组规模越大，产生的NOx越少，且对于同一锅炉来说，NOx产生浓度随着发电负荷率的升高而增大；未采用燃烧控制的锅炉中，机组规模越大，NOx产生浓度越高，且与发电负荷率不相关。根据分析结果，提出了控制燃煤电厂固态排渣煤粉炉NOx排放的优化措施和建议。     

粉煤灰免烧陶粒制备及其重金属废水净化性能

摘要重金属废水对环境的污染已经引起科研人员的广泛关注。以粉煤灰和水泥为原料、添加活性成分FeS，制备一种免烧陶粒用于含重金属Cu2＋、Zn2＋、Pb2＋的废水处理。探讨了物料配比及蒸养时间对陶粒筒压强度及其比表面积的影响；研究了固液比、接触时间、pH、温度及初始溶液浓度等因素对Cu2＋、Zn2＋、Pb2＋离子净化效果的影响规律，并对实验结果进行了等温线拟合。XRD分析显示，免烧陶粒中存在Ca（OH）2、C—D—H、FeS等矿物相，对重金属离子具有非常好的固定化作用。该免烧陶粒对重金属离子具有很好的去除效果，具备较好的应用前景。     

矿井本质安全化的实现研究

系统分析了事故致因理论,基于对事故致因要素的有效控制,阐述本质安全型矿井的特征,提出矿井本质安全化结构模型;探讨并构架了促进矿井本质安全化的支持体系和保障体系,就加大安全投入的资金支持、建立健全安全管理的制度支持、设置合理安全管理机构与配备足够安全技术人员的组织支持,以及以工会为代表的内部群众监督的监督保障和安全质量标准化的方法保障等促进本质安全化的支持体系和保障体系的具体内容进行深入研讨,认为完善的安全支持体系与保障体系能有效地促进矿井本质安全化的实现。     

矸石基X型分子筛对水中Co2+、Cu2+、Cd2+和Cr3+的去除

以煤矸石为原料,采用碱熔后水热合成法制备X型分子筛并进行XRD、SEM、BET和Zeta电位分析。研究其对水中Co2+、Cu2+、Cd2+和Cr3+4种离子的吸附性能,包括吸附等温线、吸附动力学以及初始金属离子浓度、pH值对吸附性能的影响。所合成的矸石基X型分子筛的BET比表面积为676.02 m2/g,微孔孔容为0.263 cm3/g。吸附实验表明,矸石基X型分子筛能有效去除上述4种离子,同时实现煤矸石的资源化和金属离子的去除。4种离子的平衡吸附量均随初始浓度的增大而增大,相同条件下平衡吸附量的大小顺序为Cd2+>Cr3+>Cu2+>Co2+。准二级动力学模型能很好地描述4种离子的吸附动力行为。Langmuir模型对Co2+、Cu2+和Cd2+吸附的拟合较Freundlich模型高,说明其主要表现为物理吸附过程。4种离子的吸附速率均由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制。