煤浆洗涤法去除烟气中的SO2

分别以高硫原煤、低硫原煤和中煤配制的煤浆作为洗涤介质,去除烟气中的SO2。反应温度高于40℃时,采用高硫原煤煤浆洗涤烟气,SO2去除率在90％以上;O2含量对SO2去除率影响不大;SO2去除率随其含量的增加而降低。低硫原煤煤浆同样可用于烟气脱硫,随温度的升高,煤浆pH的降低幅度和SO2去除率均增大,与用高硫原煤时的情况类似。中煤煤浆亦能有效去除烟气中的SO2,反应过程中煤浆pH的降低对SO2去除率的影响不大。在烟气脱硫的同时,3种煤中的黄铁矿均被不断浸出,浸出铁质量浓度随反应时间的延长和SO2去除率的增大而增加。     

煤体冲击破碎试验参数k值的实验研究

为量化k值的范围,确定煤样受冲击后破碎成小粒径需要多少消耗能,本文对5种不同硬度的块煤在不同冲击能量下进行破碎实验,基于新表面说公式A=k(1/d-1/D),探讨k值与坚固性系数值、破碎比功的关系。实验结果表明：坚固性系数为0.36～2.82的煤样的k值范围是174.43～1 547.08 J·mm;k值与坚固性系数值呈良好的线性关系且随着单位质量煤的破碎功成倍增加,k值缓慢增加,取均值后拟合公式为k₁=487.2f+9.221 4(线性拟合度为99.93%)。k值与破碎比功拟合结果说明：k值与破碎比功呈现良好的线性关系(线性拟合度为99.84%),拟合公式为k₂=5.169 5w-27.645。可见k值可以反映煤抵抗外力破碎的难易程度,是煤抵抗外力的重要指标。     

煤制天然气发电对中国碳排放和区域环境的影响

PM2.5治理与低碳发展具有显著的协同效应,然而并非所有的PM2.5治理措施都达到低碳的效果,煤制天然气项目是其中最为突出的一类。本文梳理了煤制天然气产业政策与现状,采用全生命周期评价法,对煤炭和煤制天然气发电过程中的CO2、SO2、NOx排放进行了分析。研究结果表明,用煤制天然气替代煤炭,每发1 k Wh电可以减少SO2排放9.73 g,减少NOx排放0.45 g;但同时将多消耗142 g标准煤,增加CO2排放406.2 g。煤制天然气项目对天然气使用地的大气污染防治具有正面作用,但却给煤制天然气生产地带来严重的环境负外部性问题。从而,煤制天然气的生产与消费是一种资源消耗和环境排放的转嫁,而且从整体上提高了我国的煤炭使用量和CO2排放量。定量评估显示,如果将各地建成、在建或拟建的所有煤制天然气项目全部投入生产,每年约消耗8.1亿t原煤,用这部分煤制天然气替代煤炭发电所增加的CO2排放将占2010年全国CO2排放量的3%-6%。因此一味地使用煤制天然气替代煤炭来达到雾霾治理这一目的,忽视其将长期存在的严重的资源环境效率损失和公平损失问题,我国环境保护与低碳发展将陷入"头痛医头,脚痛医脚"的恶性循环。改善我国环境质量的根本途径在于推动能源生产和消费革命,而控制能源消费总量是最为优先的措施。煤制天然气应该用来替代分散的煤炭使用,以此来达到煤炭清洁高效利用的目标。在发电行业,应该大力进行技术改造,实现比使用煤制天然气更好的环境效益。从全生命周期内的资源消耗和环境影响来看,煤制天然气项目建设必须高度重视,慎重决策。     

煤层突出危险微震区域探测技术研究

为解决煤与瓦斯突出矿井缺乏区域性在线探测预警技术问题,首先,将能反映矿井动、静载荷的微震(MS)技术应用于煤与瓦斯突出矿井,研究掘进诱发微震信号的时空演化特征;然后,基于震动波计算机断层扫描技术(CT),反演研究掘进工作面区域应力场分布特征,对比分析应力异常区与事故发生位置的空间关系;最后,探讨MS技术在突出矿井的应用...     

含氧中间产物变化规律及其在煤低温氧化过程中的作用

煤中活性基团与氧反应生成含氧中间产物对煤自燃过程具有重要影响,然而,由于其处于中间态,难以直接获得含氧中间产物的变化规律,导致含氧中间产物在煤自燃过程中的作用不清晰。为此,提出了一种利用煤中活性基团在不同气氛下的活性差值来测试含氧中间产物的方法,并在这种方法的指导下,分别利用综合热重分析仪和原位红外对含氧中间产物的产生规律进行了研究。结果表明,煤中参与初始氧化反应的基团主要是亚甲基,亚甲基与氧气先生成过氧化物后在一段温度范围内累积,当温度大于80℃之后开始逐渐分解产生气体和其他类型的含氧中间产物。煤化程度越低的煤生成的含氧中间产物越不稳定,容易进行下一步反应并释放大量热量,含氧中间产物的稳定性决定了煤氧化发展进程,尤其是在煤低温氧化过程中起到了承上启下的关键作用,因此可以通过替代氧化破坏煤中活性基团或提高含氧中间产物的稳定性来实现防治煤炭自燃的目的。     

煤与瓦斯突出动能临界值研究

煤与瓦斯突出是煤矿行业的重大灾害之一,煤与瓦斯突出中突出动能的研究有助于揭示煤与瓦斯突出的机理。利用传染病动力学中“仓室”的概念,针对煤与瓦斯突出事故中的突出孔洞建立仓室模型。在任一仓室的任一环流上选定任意一点,对其速度在水平和垂直方向上进行分解,2个分速度引起仓室内部煤体在水平和垂直方向上的离层倾向,揭示了突出过程中突出孔洞的成形机理;对该点的动能E_K进行分析,发现动能E_K随时间t呈现“W”形、周期性变化,E_K在周期性变化中存在最小动能E_KF(即仓室环流的动能阈值,该点在仓室环流上动能最小、内能最大),因此,E_KF既是仓室环流上最小的动能,也是仓室环流发生突出的动能临界值条件(即能量条件),即煤与瓦斯突出的动能临界值。同时,对突出事故中的孔洞突出口尺寸(高度或宽度)与动能的相关性研究发现,不同的突出口尺寸与该处煤体的动能负相关,而与该处煤体的内能正相关,从本质上揭示了不同突出口尺寸是突出过程中煤体内能作用的结果。     

改进高氯酸消化HG/AAS测定煤和环境及生物样品中砷和硒

由于硫酸往往含有微量硒杂质,本文改用硫酸钠作扶助剂提高高氯酸（硝酸）常压湿消化的允许消化温度,实现煤和环境及生物样品中有机砷和有机硒的全消化。建立了一个容易操作、重现性好的消化程序。用液氮低温捕集技术提高分析灵敏度。硝酸分解残留物对砷化氢和硒化氢生成过程的干扰,以及盐酸中微量氧化物对Ｓｅ（Ⅵ）还原处理的影响均用盐酸羟氨消除。ＥＤＴＡ可用于消除过渡金属离子对硒化氢生物过程的干扰。测定了多种标准参考物中微量砷和硒,得到与检定值相符合的结果。     

炼焦过程中挥发性有机物成分谱特征初步研究

通过吸附管采样和热脱附/GC/MS分析研究了土焦炉生产过程中挥发性有机物排放和机械炼焦厂外大气中挥发性有机物分布.土法炼焦过程中TVOC排放高达1782.2μg/m3.成分分析显示,土法炼焦烟气和机械炼焦厂外大气中挥发性有机物包含苯系物、烷烃、卤代烃和萜烯类,其中以苯系物为主,分别占75.63%和72.25%.BTEX比值分析显示,炼焦排放挥发性有机物的特征有别于汽车等交通排放.     

广西茶山锑矿尾砂中微量元素的淋滤实验研究

采用干湿交替和完全浸没的方法,运用柱淋滤实验研究了广西南丹地区茶山锑矿选矿尾砂中微量元素的淋滤行为,淋滤液采用了模拟酸雨(pH 4.0～4.4)和河水(pH 8.0).结果表明,尾矿砂具有一定的酸中和能力,即使用pH 4.0～4.4的酸性溶液淋滤,产生的淋滤液也是偏碱性的,pH基本在7.2～8.0之间.与As和Pb相比,Sb更容易从尾矿砂中淋滤出来;干湿交替条件下Sb的淋出明显高于完全浸没条件,As更容易在完全浸没条件下淋出,且浸没间隔时间越长淋出浓度越高,间隔时间为5 d和10 d时As的淋出浓度比1 d和2 d时高出1～2倍;Mn和Zn具有相似的特点,它们受pH的影响较大,在模拟酸雨淋滤的淋出浓度明显高于河水淋滤,而干湿交替条件和完全浸没条件以及间隔时间对它们的淋出影响较小;Sr的淋出率较高,基本没有受到本实验中淋滤液和干湿交替条件以及完全浸没条件的影响;Pb基本没有淋出;尾矿砂内部的碱性环境和干湿交替条件是控制重金属锑淋滤的主要机制.     

混煤垃圾衍生燃料制备工艺的正交试验研究

采用活塞钢模，室温下利用徐州市夹河煤和生活垃圾制备出了垃圾衍生燃料。选用L9(3^4)正交表，以落下强度和热稳定性为评价指标，考察了含水率、成型压力、煤配比和灰土含量4个主要因素、3个水平对垃圾衍生燃料制备工艺的影响。研究表明：在成型压力范围内，含水率能显著影响RDF的机械强度；各因素对RDF的热稳定性均无显著影响。试验得到的最优生产工艺参数为：成型压力75KN，含水率10％，灰土含量20％，煤配比20％。