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原文传递一种表征燃煤中痕量元素挥发特性的方法

专利名称：	一种表征燃煤中痕量元素挥发特性的方法
摘要：	本发明涉及一种表征燃煤中痕量元素挥发特性的方法，属于火电机组领域。包括：测定煤的灰分含量；进行灰成分分析，测定煤灰的各矿物元素的含量；计算煤中各矿物元素含量；获取各矿物元素对痕量元素的固定系数；计算煤对痕量元素的总的固定系数；进行煤的痕量元素含量分析，测定煤中的痕量元素含量；计算煤的痕量元素挥发指数。本发明通过吸附量测定法或挥发率的减少比例测定法得到各矿物元素对痕量元素的固定系数。通过本发明，能够准确、全面的表征不同煤种的痕量元素挥发特性。当燃煤电厂通过配煤掺烧的方法来控制痕量元素的排放时，本发明能为配煤方案的制定提供指导，优化配煤掺烧系统的运行。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	华中科技大学
发明人：	张成;许豪;谭鹏;袁昌乐;余圣辉;方庆艳;陈刚
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910517248.8
公开号：	CN110244017A
代理机构：	华中科技大学专利中心
代理人：	孙杨柳;曹葆青
分类号：	G01N33/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
主权项：	1.一种表征燃煤中痕量元素挥发特性的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)测定待测煤样中灰分的质量百分比，并测定所述待测煤样的灰分中各矿物元素的质量百分比，将所述待测煤样中灰分的质量百分比分别乘以所述待测煤样的煤灰中各矿物元素的质量百分比，得到所述待测煤样中各矿物元素的质量百分比； (2)以所述待测煤样中任一种矿物元素对煤样中任一种痕量元素的吸附量为相对值1，得到煤样中其它矿物元素对煤样中该痕量元素的吸附量的相对大小值，各种矿物元素对煤样中该痕量元素的吸附量的相对大小值即为各矿物元素对煤样中该痕量元素的固定系数；此固定系数用于表征煤样中各矿物元素对该痕量元素的固定能力的相对大小；所述吸附量为含有所述矿物元素的吸附剂对该痕量元素的吸附质量； (3)将步骤(1)得到的各矿物元素的质量百分比分别乘以步骤(2)中相对应矿物元素对煤样中该痕量元素的固定系数，将各个乘积进行累加，得到所述待测煤样中所有矿物元素对所述痕量元素总的固定系数； (4)测定所述待测煤样中所述痕量元素的质量浓度，将所述痕量元素的质量浓度除以步骤(3)得到的该痕量元素总的固定系数，即得到所述待测煤样中该痕量元素的挥发指数；所述挥发指数用于表征燃煤中该痕量元素挥发能力的相对大小。 2.一种表征燃煤中痕量元素挥发特性的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)测定待测煤样中灰分的质量百分比，并测定所述待测煤样的灰分中各矿物元素的质量百分比，将所述待测煤样中灰分的质量百分比分别乘以所述待测煤样的煤灰中各矿物元素的质量百分比，得到所述待测煤样中各矿物元素的质量百分比； (2)以所述待测煤样中任一种矿物元素对煤样中任一种痕量元素的挥发率的减少比例为相对值1，得到煤样中其它矿物元素对煤样中该痕量元素的挥发率的减少比例的相对大小值，各种矿物元素对煤样中该痕量元素的挥发率的减少比例的相对大小值即为各矿物元素对煤样中该痕量元素的固定系数；此固定系数用于表征煤样中各矿物元素对该痕量元素的固定能力的相对大小；所述挥发率的减少比例为混合了含有该矿物元素的化合物的煤样对所述痕量元素的挥发率相对于没有混合含有该矿物元素的化合物的煤样对所述痕量元素的挥发率的减少比例； (3)将步骤(1)得到的各矿物元素的质量百分比分别乘以步骤(2)中相对应矿物元素对煤样中该痕量元素的固定系数，将各个乘积进行累加，得到所述待测煤样中所有矿物元素对所述痕量元素总的固定系数； (4)测定所述待测煤样中所述痕量元素的质量浓度，将所述痕量元素的质量浓度除以步骤(3)得到的该痕量元素总的固定系数，即得到所述待测煤样中该痕量元素的挥发指数；所述挥发指数用于表征燃煤中该痕量元素挥发能力的相对大小。 3.如权利要求1或2所述的表征燃煤中痕量元素挥发特性的方法，其特征在于，所述待测煤样中的矿物元素分别为镁、钠、铝、硅、钾、钙和铁。 4.如权利要求1或2所述的表征燃煤中痕量元素挥发特性的方法，其特征在于，所述痕量元素分别为砷、硒和铅。 5.如权利要求1所述的表征燃煤中痕量元素挥发特性的方法，其特征在于，步骤(2)中所述吸附量的测定方法如下：通过稳定的痕量元素发生装置发生气相痕量元素，并将其与模拟锅炉烟气混合，通入到反应器中与矿物元素吸附剂发生吸附反应；对吸附完后的矿物元素吸附剂进行消解，并测定其中痕量元素质量，即可得各矿物元素吸附剂对所述痕量元素的吸附量；所述模拟锅炉烟气为模拟燃煤电厂锅炉内烟气组分的烟气。 6.如权利要求5所述的表征燃煤中痕量元素挥发特性的方法，其特征在于，所述模拟锅炉烟气含有N2、O2、CO2和水蒸气，所述N2、O2、CO2和水蒸气的分压分别为70％-80％、4％-5％、10％-15％和5％-6％。 7.如权利要求2所述的表征燃煤中痕量元素挥发特性的方法，其特征在于，步骤(2)中所述挥发率的减少比例的测定方法如下：将初始燃煤分别与各种矿物元素化合物混合，分别将混合后的燃煤及初始燃煤投入到流化床炉中进行燃烧，收集燃烧过后的灰样；对灰样进行消解，并测定其中痕量元素质量，得到固定在灰中的痕量元素质量；将初始燃煤中该痕量元素的质量减去灰样中的该痕量元素质量，差值除以初始燃煤中该痕量元素的质量，得到初始燃煤及混合了各种矿物元素的燃煤的该痕量元素的挥发率；将初始燃煤的该痕量元素的挥发率减去分别混合了各种矿物元素的燃煤的所述痕量元素挥发率，差值除以初始燃煤的该痕量元素的挥发率，得到各矿物元素对该痕量元素的挥发率的减少比例。
所属类别：	发明专利