论文部分内容阅读
燃煤发电是我国电力供应的主要方式,然而电厂燃煤产生大量的燃煤产物,这些燃煤产物颗粒表面易富集有毒有害元素,会对环境及人体造成危害,甚至构成威胁。近年来,煤炭燃烧副产物因其产量大、潜在有毒元素对环境的不利影响而备受关注。因此,分析煤及燃煤产物中元素的迁移释放规律具有一定理论意义和研究价值,并为煤炭的清洁利用奠定了理论基础。本文以电厂原煤、炉渣、粗灰、细灰及室内控温燃煤灰作为研究对象,通过对煤及煤灰样品中有害元素的测定,分析有害元素在煤及煤灰中的富集特征;采用逐级化学提取的方法来研究元素的赋存状态;利用扫描电镜与能谱仪(SEM-EDS)、X-射线衍射分析(XRD)煤及煤灰的颗粒形貌特征、矿物组成;通过对比分析煤及燃煤产物中有害元素的含量分布及赋存变化,探讨燃煤产物中有害元素的迁移机制。研究结果表明,原煤中主要矿物有石英、高岭石、方解石,其次为黄铁矿;煤灰中矿物较单一,主要以莫来石、石英作为主要矿物;室内控温煤灰主要以石英、磁铁矿、赤铁矿作为主要矿物。根据元素的迁移行为,将有害元素分为三类:Ⅰ留在固体废物(炉渣、粗灰、细灰)中的元素Cr、Mn、Ni(REI>0.85);Ⅱ部分留在固体废物中的元素Be、Co、Cu、Zn、Mo、Cd、Ba、Pb、Bi、U(0.1<REI<0.85);Ⅲ主要挥发到大气中的元素Sb(0.1<REI);同时还探讨了元素迁移机制与颗粒物粒径、燃烧温度、赋存状态等因素有关。本文通过对煤与煤灰的地球化学特征研究,综合分析了有害元素在煤与煤灰之间的迁移规律以及元素迁移机制,这对煤与煤灰的综合利用、环境治理具有指导性的作用。