燃煤助燃剂催化助燃效果评价方法研究

针对燃煤助燃剂催化助燃效果评价方法缺乏科学评价指标的现状,通过热重分析仪研究了CuSO4和K2CO3两种纯组分助燃剂对阳泉无烟煤和铁法烟煤燃烧特性参数的影响。同时,通过改进坩埚类型,探讨了CuSO4与K2CO3对阳泉无烟煤和铁法烟煤燃烧的恒温区碳转化率与残灰碳氢含量的影响。试验结果表明:以燃烧特性参数中的着火温度、恒温区碳转化率与残灰碳氢含量3个参数作为助燃剂催化助燃效果的评价指标,能全面地评价助燃剂对煤燃烧过程的催化助燃效果。分布活化能模型分析结果表明,煤催化燃烧活化能变化与助燃剂对煤燃烧催化助燃效果存在对应关系,同时从动力学角度验证了着火温度、恒温区碳转化率指标评价助燃效果的正确性。     

煤矸石成型燃烧特性的实验研究

本文通过燃烧实验对煤矸石的成型燃烧特性进行研究。测得不同燃烧工况下煤矸石成型试样的挥发物产率和燃尽度以及ＣＲ助燃剂的助燃效果，利用回归相关分析的数学方法得出煤矸石成型燃烧特性的关联式，并从理论上对ＣＲ助燃剂的助燃机理进行分析探讨。     

液态煤炭助燃剂及其燃烧动力学研究

为提高煤的燃烧效率,以分散剂、氧化剂、渗透剂等高分子材料及纳米材料作原料,通过高速剪切、分散、乳化制得4种不同型号的液态煤炭助燃剂,并使用热重分析仪研究其燃烧动力学,测定其助燃效果。试验结果表明:液态煤炭助燃剂对煤粉有较好的助燃效果,其中4号助燃剂的助燃效果最佳。热重试验结果表明,添加4号助燃剂的煤粉在温度升至600℃时,燃烧失重率比原煤粉增加了16.01%;DTG峰值温度降低35℃,着火点温度降低25℃;煤粉表观活化能降低43.74 kJ/mol,反应级数降低1.247 4。     

化学滴定法评价燃煤固硫效果的探讨

介绍了化学滴定法的试验方法,通过测试不同燃料煤添加不同固硫剂后燃烧释放二氧化硫含量的试验,探讨了化学滴定法作为评价燃煤固硫效果测试方法的优点和不足,提出了通过放大反应煤量和利用连续式入料的方法以消除测试误差的建议.     

电量重量法测量固体生物质碳氢的评价和确认

为确保固体生物质碳氢检测的准确性,拟采用电量重量法测定固体生物质燃料碳氢时应经证实其可靠性后方可使用。分别对人员技术能力、仪器设备(标准物质)、样品和试剂、设施和环境、检测方法实施、检测结果控制等方面进行评价和确认,以确保新方法的可行性和适用性以及检测结果的准确性。对10个不同种类的固体生物质样品的碳和氢进行重复测定试验,计算所得碳、氢的重复性限分别为0. 47%、0. 12%,符合相关要求。采用电量重量法与GB/T 28734—2012 《固体生物质燃料碳氢测定方法》中三节炉法进行碳氢含量测定的成对比较,对电量-重量法进行准确度评价,确认电量重量法碳氢测定值与三节炉碳氢测定值无明显偏倚。     

关于我国煤中氟燃烧排放限值与标准

通过大样本测试与统计,得到了我国煤中氟含量的分布特征;通过典型电站锅炉、工业锅炉和流化床锅炉的煤、飞灰、底灰样品的采样测定,提出了煤中氟在燃烧产物中的总量分配模式,得到我国不同炉型燃煤氟排放基本特征;比照大气污染物综合排放标准和工业窑炉大气污染物排放标准的规定,初步得到了我国燃煤氟化物排放限值和超标煤种的比例。结果表明:比照大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)和工业窑炉大气污染物排放标准(GB9078-1996)中对氟化物排放限值的规定,我国煤在各种燃烧设备的燃烧过程中,大部分煤种的氟含量是超标的,若在燃烧过程中不采取相应措施,将会对环境造成一定程度的大气氟污染。     

Na，K添加量对超细煤粉燃烧特性的影响

利用热天平,通过对不同Na,K含量脱灰煤粉样品燃烧特性曲线的分析,研究了Na,K含量对铁法超细脱灰煤粉燃烧特性的影响.实验结果表明: Na,K对超细脱灰煤粉的燃烧具有明显的促进作用,不同Na,K含量脱灰样品的TG,DTG曲线均在原煤的下方,随Na,K含量的增加,脱灰样品的着火温度降低,达到最大失重速率的温度降低,对样品500 ℃时的燃尽率也有明显提高.因此,可以认为Na,K对挥发分的析出、着火以及固定碳的燃烧都具有催化作用,但过量的Na严重抑制煤粉的燃烧.     

煤及燃煤产物中稀土元素的分布赋存特征研究进展

稀土元素因其特殊的性质被广泛用于永磁、冶金、储氢材料等领域,消费量逐年递增。我国是稀土元素储量大国,至2020年我国稀土元素矿产量在世界占比逐年下降,近几年有所回升,但仍需要寻找和开发其他可作为稀土元素供应源的材料。煤作为一种有机矿产,形成过程中可富集稀土元素。深入认识煤中稀土元素含量及赋存状态对后续研究其燃烧产物中稀土元素赋存和提取回收具有重要意义。国内外学者分时代、地区、煤级研究煤中稀土元素含量,对煤及其燃烧产物中的稀土元素赋存状态研究进行总结,并初步认识到我国煤及其燃烧产物中的稀土元素分布赋存特征。目前研究表明,中国煤中的平均稀土元素含量是世界煤中的平均稀土元素含量的两倍;晚二叠世时期煤中稀土元素相对富集;煤中稀土元素主要以硅酸盐态存在。稀土元素性质稳定,经过燃烧后可在燃煤产物中明显富集,主要富集在非磁性的细飞灰颗粒中。对于煤中稀土元素含量的统计应综合考虑样品来源矿区的覆盖率、样品处理方式、微量元素测试方式等因素,以提高统计数据的代表性和准确性。综合直接观测、表征测试方法、逐级化学提取法及数理统计方法以推测得到较为可靠的赋存状态。我国煤炭消费量可观,能源供应以火力发电为主,燃煤产...     

高频炉燃烧—红外吸收法测定重铀酸盐中碳质量分数

建立了高频红外碳硫仪测定重铀酸盐中碳质量分数的测定分析方法.样品以钨锡粒为助熔剂,在高频炉燃烧后,用红外吸收测定重铀酸盐中碳,通过加入工业纯铁标准物质进行加入回收试验,回收率在94.8％～104.8％之间,方法测定下限为0.001 0％.     

金含量标准分析方法的现状

通过对国内金含量的标准分析方法进行综合分析、归纳整理,介绍了金含量分析的现行标准方法的现状,重点分析了金含量标准分析方法中样品的前处理技术及测试技术.     

SDQ-73型深孔取样装置在松软高突煤层中的适用性研究

煤层瓦斯含量井下直接测定结果的准确性很大程度上取决于所取煤样的质量。针对松软高突煤层中取样问题的现状,展开了SDQ-73型深孔取样装置在松软高突煤层的适用性研究。通过在首山一矿二1煤层12050、12061工作面的井下试验,分别完成了SDQ-73取样适用性试验及孔口接粉取样试验,并对两种取样方法的测试结果进行对比分析,得出该深孔快速取样装置可实现在松软高突煤层中的深孔、定点、快速取样,且取样质量明显高于传统的孔口接粉取样,完全符合GB/T23250《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》的取样要求。     

煤中氟测量不确定度评定

对GB/T 4633—2014《煤中氟的测定方法》中高温燃烧水解-氟离子选择电极法测定煤中总氟含量的测定结果不确定度进行评价,通过对影响煤中氟含量测定结果的不确定度分量进行分析和量化,探讨了测量结果不确定度的计算方法,重点阐述了B类标准不确定度评价中由试样质量、燃烧水解、氟标准溶液浓度、加入氟标准溶液的体积、氟电极实际斜率测定、电位测量所引起的相对标准不确定度,并提出了减小测量结果不确定度的相应建议,指出各个分量对合成标准不确定度的贡献有所不同,其中由电位测量引起的相对标准不确定度的贡献最大,由测量重复性引起的相对标准不确定度次之。     

煤显微硬度测定方法改进

为提高煤显微硬度的测试精度,从测定条件、测定方法、测定结果3方面对MT 264—1991《煤的显微硬度测定方法》进行修订。结果表明:煤显微硬度测试对象必须是烟煤或无烟煤中均质镜质体;初次使用硬度计时,应采用2块硬度标准块用测力仪器进行试验力测试;按照GB/T 16773—2008《煤岩分析样品制备方法》制备煤岩光片时,应使用丝绸在光片表面均匀涂抹薄层白石蜡以保证压痕清晰。压痕对角线长度应选2条对角线的算术平均值,测值与算术平均值的实际相对偏差不超过5%;根据试验力和实际压痕长度计算硬度值,且以各有效点测定结果的算术平均值作为试验显微硬度值,实测值与平均值的相对偏差不得超过10%。     

多目标区域地球化学调查样品中硫元素的测定方法探究

针对单一方法难以满足多目标区域地球化学调查样品中硫元素含量测定的问题,分别用压片制样—X射线荧光光谱法(PP-XRF)和燃烧—红外吸收光谱法(CIA)对国家一级标准物质进行检测,从检测结果的检出限、精密度、准确度和相关性等角度对两种方法进行评价;并以燃烧—碘量法(BI)的检测值为参考,对两种方法的实际样品检测结果进行评价。结果表明,当区域地球化学调查样品中硫元素含量低于和高于600μg/g时,分别采用PP-XRF法、CIA法进行分析,所测定结果准确度和精密度相对更高。在复杂样品的批量化检测过程中,联合使用PP-XRF法和CIA法,既能发挥多元素同时测定的效率优势,又能获得高质量的分析结果。     

新修订GB/T3558—2014《煤中氯的测定方法》解析

对国标GB/T 3558《煤中氯的测定方法》的新旧版本进行了对比分析,从共性部分、高温燃烧水解—电位滴定法、艾氏卡混合剂熔样—硫氰酸钾滴定法等方面探讨其相应的变化,指出新修订《煤中氯的测定方法》标准具有结构合理、方法严谨、表达规范、操作性强等特点,但建议应针对其不足之处进一步予以完善。     

化验室自制全硫分内控样的尝试

根据实验室的内控需要,制取了全硫分含量不等的4组样品.通过均匀性试验、仲裁测定方法的选用以及对所有的试验数据进行数理统计和分析,确定了其标准值和不确定度,探讨了该内控样在测硫仪投入使用的效果.     

原煤消解方案对比分析

煤是一种非清洁化石能源,在其燃烧和利用过程中部分微量元素可能会对环境造成污染与危害。为精确测定煤中微量元素的含量和科学评价微量元素在燃煤过程中的迁移、富集机制,原煤的完全消解和微量元素含量测定至关重要。由于煤级差异和煤中矿物种类不同以及微量元素含量测定方法的不同,目前存在多种原煤消解方法。针对微波消解方法,分析了消解试剂选择,对比了在相同消解参数下不同消解体系对消解的完整程度和元素含量准确性的影响,得出HNO3/HF+H3BO3试剂组合、程序升温至195℃是中煤级煤采用电感耦合等离子体质谱法(ICP—MS)测定微量元素含量比较理想的微波消解法。     

溶液载体法对化探样品中低含量银的快速测定

介绍了地质普查工作化探样品测试中，遇到的低含量银的快速测定方法，试验表明该方法成本低、操作简便，适合野外队实验室分析应用，具有良好的经济效益。     

三节炉法测定煤中氢元素的探讨

依据GB/T 476—2008《煤中碳和氢的测定方法》中三节炉法对氢元素进行测定,验证三节炉法只测定氢元素时燃烧管中不添加铬酸铅与银丝卷对氢元素的测定是否有影响,通过对试验数据的统计学分析可知,三节炉法燃烧管中不添加除氯及除硫剂对氢元素的测定无显著性影响。     

调制碳酸钙控制燃煤重金属As、Cd、Zn排放试验研究

煤燃烧所造成的大气污染给人类健康带来了极大的危害,特别是亚微米飞灰颗粒中的重金属。本文以燃煤易挥发元素As、Cd、Zn为研究对象,以松藻无烟煤为原煤样品。由煤中重金属的全量分析确定其基本特性,在此基础上,对燃煤添加剂碳酸钙进行调制改性,并设计正交试验研究了燃烧温度、金属盐种类和调制离子比对调制碳酸钙控制燃煤重金属As、Cd、Zn排放的影响。结果表明,最优的参数组合为燃烧温度1000℃,金属盐种类为Al2(SO4)3,调制离子比（γ）为15,此时As、Cd 、Zn的挥发率由82.67%、73.09%、82.50%依次降为26.13%、28.22%、18.81%。借助孔径分析仪、SEM及X射线能谱仪对调制前后碳酸钙的微观结构进行对比,发现其比表面积、孔径和孔隙率都有所提高,增加了钙离子利用率,从而提高了燃煤重金属的固化率,达到电厂燃煤经济与环境效益兼顾。