煤、石油焦氣化過程中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究.pdf

1、煤以及石油焦氣化技術(shù)是一種潔凈能源利用技術(shù)，能夠顯著提高煤炭利用率。重金屬元素汞、鉻、鎘、鉛、鎳以及砷在煤以及石油焦氣化過程中的排放給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染。開展煤以及石油焦氣化過程中重金屬遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究，對重金屬的污染控制有著重要意義。
　　采用熱力學(xué)計(jì)算方法研究了溫度等因素對煤、石油焦氣化過程中重金屬存在形態(tài)的影響作用。重金屬在氣化過程中的存在形態(tài)主要是氯化物，氧化物，硫化物等，汞、鉻、砷、鎘在低溫下主要以氯化物的形式存在，

2、隨著溫度的上升，鉻、砷以氧化物的形式存在，汞、鎘以單質(zhì)的形式存在。
　　進(jìn)行了煤、石油焦氣化固定床實(shí)驗(yàn)，研究了溫度、升溫方式、氣化氣氛、煤樣組分以及氣化率等因素對汞、鉻、鎘、鉛、鎳以及砷的揮發(fā)率的影響作用。程序升溫方式下的氣化率大于快速升溫方式下的氣化率；水蒸氣氣氛下的氣化率和汞的揮發(fā)率大于CO2氣氛下的氣化率和汞的揮發(fā)率；水分含量的增加促進(jìn)了原料的氣化；隨著氣化率的增加，汞的揮發(fā)率增大。隨著溫度的增加，重金屬元素Pb、As、Cd

3、、Cr和Ni的揮發(fā)率增大。Pb、As和Cd屬于較易揮發(fā)性的重金屬元素，Cr和Ni屬于難揮發(fā)性的重金屬元素。程序升溫方式下重金屬的揮發(fā)率大于快速升溫方式下重金屬的揮發(fā)率。
　　對多噴嘴氣化爐和德士古氣化爐進(jìn)行了現(xiàn)場采樣，研究了重金屬元素在兩種氣化爐工作流程中的分布。重金屬元素汞和鎘主要分布在氣相中，重金屬元素鉛釋放到氣相中的百分含量是25.5％-59.8％，在廢水中的含量較低。重金屬元素砷在德士古氣化爐和多噴嘴氣化爐的粗渣中的百分含