柏静儒, 王 擎, 焦国军, 关晓辉

(1.东北电力大学油页岩综合利用教育部工程研究中心,吉林132012;2.华能国际电力股份有限公司上安电厂,石家庄050081)

热解是煤转化过程的最初阶段.为了从源头控制有毒微量元素的挥发,国内外科研工作者对煤热解过程中有害微量元素变迁机理进行了研究.在煤的热解过程中,燃料特性、元素的赋存形态以及热解工况(热解终温、升温速率和热解气氛)等均会对元素的挥发性产生不同的影响[1-4].热解终温对微量元素的挥发起着非常重要的作用.随着热解温度的升高,微量元素的挥发有增强的趋势.

王云鹤等[5]对煤中 Hg、As、Cd、Pb和 Cr等 5种微量元素在600℃、700℃和800℃热解过程中的分布迁移规律进行研究后发现:Hg元素的挥发性最强,Pb和Cr元素的挥发性最弱;热解工况和灰分含量对重金属元素在热解产物中的含量有影响,表明热解终温对重金属元素在热解固态产物中的分配影响最大;Zajusz-Zubek等[6]通过煤在马弗炉里400℃、600℃、850℃和1 000℃热解的研究表明:Cd、Hg以及Pb元素的挥发性最强,Se元素次之,Ni、Mn、As以及Be元素的挥发性最弱;Guo等[4,7]的研究结果表明:As、Pb、Cr、Cd以及 Mn等微量元素的挥发性随着热解温度的升高而提高,而As、Pb和Cd元素均表现出较强的挥发性,但它们的挥发温度不同,其中As元素的挥发主要发生在300～700℃,Cd元素主要在500℃以上挥发,Pb元素主要在800℃以上挥发.从以上的研究结果可知:在煤热解过程中,微量元素在煤中的迁移能力随着热解温度的升高而提高,并在1 000℃之前元素不会达到100%挥发.

油页岩是……