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神府煤矿物组合特性及微量元素分布特性定量研究 被引量:9
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作者 余学海 孙平 +5 位作者 张军营 田冲 龚本根 陈刚 赵永椿 郑楚光 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2683-2689,共7页
为了定量研究煤中微量元素与煤中矿物亲和关系,通过利用低温灰化联合三溴甲烷浮沉方法对神府煤进行了重矿物分离研究,并结合场发射扫描电镜结合X射线能谱仪(FSEM-EDX),X射线衍射仪(XRD),电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)等方法定量揭示了... 为了定量研究煤中微量元素与煤中矿物亲和关系,通过利用低温灰化联合三溴甲烷浮沉方法对神府煤进行了重矿物分离研究,并结合场发射扫描电镜结合X射线能谱仪(FSEM-EDX),X射线衍射仪(XRD),电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)等方法定量揭示了神府煤中矿物组合特性及微量元素分布特性。结果表明:神府煤低温灰和轻灰矿物组分基本相同,主要包括石英、方解石、烧石膏、同时也存在少量的高岭石和堇青石;重灰中以含铁和含钙矿物为主,包括黄铁矿、菱铁矿、方解石、石膏、石英和针绿矾。ICP-MS测试结果表明,煤中矿物是微量元素的宿主,神府煤轻灰中富集的微量元素包括Li,Be,Sc,Ga,Rb,Sr,Y,Ce,Pr,Nd,Sm,Th,Zr,Hf;重灰中富集的微量元素包括V,Cr,Ni,Cu,Zn,Mo,Cd,Sb,Re,Pb,U,Sn和As。 展开更多
关键词 神府煤 低温灰化 重矿物 微量元素 亲和关系
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高硅煤燃烧过程中矿物转化及重金属分布规律研究 被引量:5
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作者 李文举 龚本根 张军营 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1488-1497,I0006,共11页
选取云南宣威地区高硅煤,对其在燃烧过程中矿物转化特征及重金属分布富集规律进行了研究。高硅煤中的矿物主要由石英、高岭石、黄铁矿和锐钛矿组成。飞灰中莫来石可能来自煤中石英、高岭石的转变,而石英主要来自煤中原始石英组分或由SiO... 选取云南宣威地区高硅煤,对其在燃烧过程中矿物转化特征及重金属分布富集规律进行了研究。高硅煤中的矿物主要由石英、高岭石、黄铁矿和锐钛矿组成。飞灰中莫来石可能来自煤中石英、高岭石的转变,而石英主要来自煤中原始石英组分或由SiO2-Al 2O3系统转化形成。分析高硅煤和高硅飞灰中部分重金属的富集特性,发现高硅煤中富集的元素有Cr、Cu和As,电厂ESP各级电场中富集的重金属有Mo元素,而Se元素在高硅煤和飞灰中分别都低于世界煤和飞灰的平均值。放射性元素Th和U含量在细粒径的高硅飞灰中都高于世界煤灰平均值,在ESP的4电场飞灰中富集系数分别为1.51和1.59。 展开更多
关键词 高硅煤 煤燃烧 飞灰 矿物转化 重金属
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300MW燃煤电站化学团聚强化除尘协同脱硫废水零排放的研究 被引量:11
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作者 杨刚中 赵永椿 +3 位作者 熊卓 龚本根 高天 张军营 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第15期5274-5282,共9页
提出一种新型化学团聚强化除尘协同脱硫废水零排放处理工艺。加入钝化团聚剂的脱硫废水喷入空预器前后烟道,分区梯级蒸发处理脱硫废水,强化细颗粒物脱除效率,实现细颗粒物和脱硫废水协同治理。实验室研究表明开发的钝化团聚剂可减缓脱... 提出一种新型化学团聚强化除尘协同脱硫废水零排放处理工艺。加入钝化团聚剂的脱硫废水喷入空预器前后烟道,分区梯级蒸发处理脱硫废水,强化细颗粒物脱除效率,实现细颗粒物和脱硫废水协同治理。实验室研究表明开发的钝化团聚剂可减缓脱硫废水中Cl离子的腐蚀性,缓蚀效率最高可达到74.83%。针对300MW燃煤机组,进行了化学团聚强化除尘协同脱硫废水零排放工业示范应用试验,综合考察了化学团聚强化除尘协同脱硫废水零排放系统对空预器、静电除尘器以及电厂运行参数的影响。试验结果表明,空预器后烟道喷入添加钝化团聚剂的脱硫废水2.5 m^(3)/h,满负荷条件下稳定运行,静电除尘器后粉尘浓度下降13.31%~32.19%,入口温度下降6.5℃左右,O2浓度增加0.08%。空预器前烟道喷入1.25 m^(3)/h脱硫废水,空预器出口温度降低在1℃之内,空预器压差没有增加。化学团聚强化除尘协同脱硫废水零排放系统长期连续运行,对电厂正常生产没有任何影响。 展开更多
关键词 细颗粒物 化学团聚 脱硫废水 喷雾蒸发 燃煤电站
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燃煤细颗粒物排放实验及形成机理 被引量:13
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作者 张凯 龚本根 +3 位作者 田冲 盘思伟 李丽 赵永椿 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2696-2701,共6页
为了研究不同变质程度煤粉燃烧后细颗粒物排放特性及生成机理,选取4种不同变质程度的煤,在实验室滴管炉(DTF)上开展了燃煤细颗粒物排放的实验研究,阐述了煤燃烧过程颗粒物形成机理,分析了煤中外在矿物和内在矿物对细颗粒物生成的贡献。... 为了研究不同变质程度煤粉燃烧后细颗粒物排放特性及生成机理,选取4种不同变质程度的煤,在实验室滴管炉(DTF)上开展了燃煤细颗粒物排放的实验研究,阐述了煤燃烧过程颗粒物形成机理,分析了煤中外在矿物和内在矿物对细颗粒物生成的贡献。实验结果表明煤燃烧颗粒物排放呈三模态分布,峰值分别0.05,0.5和5μm左右;煤的变质程度和温度对于颗粒物的三模态分布几乎没有影响;温度促进细模态颗粒物的生成;难熔元素,如Al和Si在粗颗粒中明显富集;易挥发元素如S在超细模态颗粒物中明显富集;燃煤粗颗粒主要由煤中内、外在矿物的熔融聚合形成,黏附在煤胞壁上的内在矿物在煤焦破碎过程中熔融聚合可能是形成中间模态中不规则形貌颗粒物的原因之一。 展开更多
关键词 煤燃烧 细颗粒物 排放特性 形成机理
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煤和生物质化学链气化中铜基载氧体与灰分的碳热反应研究 被引量:5
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作者 程丹琰 雍其润 +2 位作者 龚本根 赵永椿 张军营 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期18-27,I0002,共11页
从反应温度、灰的种类和灰的比例三个方面,对煤和生物质化学链气化过程中铜基载氧体与灰中矿物的碳热反应过程进行了研究;通过往复切换固定床的氧化还原气氛模拟化学链气化的循环过程,利用XRD和SEM-EDS等表征手段并结合热力学计算对产... 从反应温度、灰的种类和灰的比例三个方面,对煤和生物质化学链气化过程中铜基载氧体与灰中矿物的碳热反应过程进行了研究;通过往复切换固定床的氧化还原气氛模拟化学链气化的循环过程,利用XRD和SEM-EDS等表征手段并结合热力学计算对产物进行分析。结果表明,灰中Fe 2O 3和Al 2O 3易与CuO/Cu 2O反应形成CuAl 2O 4、Cu 2Fe 2O 4和CuFe 2O 4等尖晶石结构的物质,而CaO能够通过阻碍Cu-Al和Cu-Si复合化合物的形成来缓解铜基载氧体的烧结。温度升高促使CuO极易与CaSiO 3和MgSiO 3等硅酸盐矿物发生固-固反应,生成CaCuSi 2O 6和CuMgSi 2O 6等而降低铜基载氧体的反应活性。随着灰分比例的增加,Ca 2+和Fe 3+等离子富集所生成的Ca 2Fe 9O 13易与SiO 2发生反应生成高熔点的CaFeSi 2O 6三相共熔体,与铜基载氧体共熔并覆盖在载氧体表面,阻碍其释氧性能。 展开更多
关键词 矿物碳热反应 铜基载氧体 化学链气化 生物质
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高硅煤中Si-Al-Fe-Ca四元体系碳热反应研究 被引量:5
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作者 雍其润 龚本根 +1 位作者 赵永椿 张军营 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1296-1302,共7页
研究了不同温度条件下高硅煤中矿物组成比例下的Si-Al-Fe-Ca多元体系的碳热反应以及其影响因素。通过XRD和FESEM-EDS技术对各还原产物进行分析。结果表明,Fe_2O_3对含硅矿物的碳热反应起促进作用,Fe可以有效提高Si反应活性。CaO在较低... 研究了不同温度条件下高硅煤中矿物组成比例下的Si-Al-Fe-Ca多元体系的碳热反应以及其影响因素。通过XRD和FESEM-EDS技术对各还原产物进行分析。结果表明,Fe_2O_3对含硅矿物的碳热反应起促进作用,Fe可以有效提高Si反应活性。CaO在较低温度时与灰中的Al_2O_3和SiO_2反应形成致密的Ca-Al-Si相共熔体CaAl_2Si_2O_8,阻碍含硅矿物碳热反应的进行。随着温度的升高,继续反应生成SiC、CaAl_4O_7和CaSiO_3。热力学模拟计算与实验结果基本吻合。 展开更多
关键词 高硅煤 Si-Al-Fe-Ca四元体系 含硅矿物 碳热反应
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燃煤纳米单颗粒解析及微量元素跨尺度分布特性
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作者 胡源泉 龚本根 田冲 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2022年第8期84-92,共9页
为了深度解析典型有毒害微量元素在燃煤产物中从微米到纳米单颗粒的分布特性,选取某燃煤电站产物(炉渣BA、飞灰FA、石膏SG)为研究对象,利用超声分散结合离心对样品分粒径后,借助单颗粒等离子体飞行时间质谱(spICP-TOF-MS)对As、Pb和Cr... 为了深度解析典型有毒害微量元素在燃煤产物中从微米到纳米单颗粒的分布特性,选取某燃煤电站产物(炉渣BA、飞灰FA、石膏SG)为研究对象,利用超声分散结合离心对样品分粒径后,借助单颗粒等离子体飞行时间质谱(spICP-TOF-MS)对As、Pb和Cr分布进行了跨尺度解析,并利用机器学习整合提取数据解析了3种元素在燃煤产物全样、1~10μm和<500 nm颗粒中的分布特性。结果表明,As、Pb和Cr仅在燃煤FA全样中明显富集;FA和SG样品1~10μm颗粒中,粒径对As和Pb的分布有一定影响,Cr在FA和SG样品1~10μm颗粒中分布不受粒径影响;在BA、FA及SG样品<500 nm颗粒中分别有3426、18386、和3787个单颗粒被有效识别,FA和SG样品中含Pb和Cr的颗粒占比高于含As颗粒,SG样品中含As(1.1%)、Pb(3.6%)和Cr(7.6%)的纳米颗粒占比明显高于FA;BA、FA和SG样品<500 nm单颗粒中,As、Pb、和Cr均与Fe、Ti、Mg、Al表现出强关联性,As在FA中还与Cr、Rb、Mn和Pb有一定关联性,Pb在FA中还与Ba、Ce、Ga、Zr和Sr存在一定关联;而在SG样品中As、Cr和Pb三者之间存在较强关联性,此外Cr在SG样品中与Sn、Ni和Rb等存在一定相关性。As、Pb和Cr在不同粒径燃煤产物中富集与燃煤多元组分成核与颗粒生长过程密切相关,煤中多元组分对这3种元素的形态转化与分布有不同程度影响,研究结果为深入揭示燃煤重金属在颗粒中跨尺度迁移转化机制奠定了基础。 展开更多
关键词 燃煤颗粒 微量元素 跨尺度解析 纳米单颗粒 颗粒成核生长 机器学习
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