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煤气化渣及燃煤固废种植基质对紫花苜蓿生长影响试验

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洁净煤技术 2024年第S1期 446-455页

作者：刘雨姗周杨雨航王霞苏万里李亦易甘书雨卓锦德中国农业大学北京低碳清洁能源研究院宁夏煤业有限责任公司宁夏国信润达分析测试中心(有限公司)

为了探究煤气化及燃煤固废制备种植基质可行性，以宁夏回族自治区宁东能源基地煤气化产生的气化细渣和气化粗渣、燃煤产生的粉煤灰及炉渣制备种植基质，采用盆栽法，比较其与3种土壤(砂土、壤土及黏土)对紫花苜蓿成苗和生长的影响。分... 详细信息

为了探究煤气化及燃煤固废制备种植基质可行性，以宁夏回族自治区宁东能源基地煤气化产生的气化细渣和气化粗渣、燃煤产生的粉煤灰及炉渣制备种植基质，采用盆栽法，比较其与3种土壤(砂土、壤土及黏土)对紫花苜蓿成苗和生长的影响。分析种植前后土壤和基质的物理化学性质变化。结果表明，砂土有利于紫花苜蓿种子萌发及生长；粉煤灰板结严重影响出苗；气化细渣孔隙度较小以及磷含量过高造成了出苗率低和苗株枯黄。出苗率以砂土最高，其次是炉渣、然后是气化粗渣、壤土及黏土。气化粗渣和砂土除有机质含量及磷含量差异较大外，其他物化性质相似，二者培养的紫花苜蓿株高根长的数值接近且最大。炉渣种植紫花苜蓿的株高及根长低于气化粗渣和砂土。研究表明，气化粗渣和炉渣与砂土类似，可作为土壤基质用于牧草种植，对宁夏矿区土壤修复及煤基固废利用具有重要意义。

关键词：气化渣煤基固废紫花苜蓿(Medicago sativa L.) 土壤修复

煤气化渣吸附Hg性能研究：气化渣表面硫-汞反应特性

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洁净煤技术 2024年

作者：杨鑫王雅慧王建成常丽萍鲍卫仁太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室太原理工大学环境工程与科学学院大气污染物识别与控制山西省重点实验室

煤中含的硫和汞在气化过程中会迁移至气体、废水和气化渣中，造成环境污染。硫和汞具有很强的亲和力，科学认识这两种元素在气化过程中的迁移规律，进而提出科学的调控方法意义重大。本研究利用固定床性能评价装置考察了不同工况条件下... 详细信息

煤中含的硫和汞在气化过程中会迁移至气体、废水和气化渣中，造成环境污染。硫和汞具有很强的亲和力，科学认识这两种元素在气化过程中的迁移规律，进而提出科学的调控方法意义重大。本研究利用固定床性能评价装置考察了不同工况条件下气化渣对Hg0的吸附性能，并通过N2吸附-脱附、SEM、XPS等表征手段揭示了硫和汞在气化渣表面的反应特性。研究结果表明，硫和汞主要富集在细渣表面，细渣具有良好的Hg0吸附性能，且物理吸附起主导作用。进一步研究发现，气化渣表面未燃碳含量越高、矿物质含量越多，气化渣表面硫和汞的反应活性越好。此外，气氛也会影响气化渣的汞吸附性能。这些发现为煤气化渣的高值化资源化利用提供了新思路，为合成气中硫和汞的协同脱除提供了理论指导和研究基础，有助于推动清洁煤技术的可持续发展。

关键词：气化渣硫汞反应机理

气化渣复配调理剂对风沙土土壤性质及高羊茅生长的影响

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陕西农业科学 2024年第6期70卷 63-71页

作者：杨航李懿轩李强赵俞艾锋张凯煜榆林学院陕西省陕北矿区生态修复重点实验室陕西榆林719000 榆林学院榆林市固废资源化利用工程技术研究中心陕西榆林719000

使用高羊茅作为指示作物,采用田间小区及随机区组的试验方法,研究施用不同含量的气化渣复配土壤调理剂ET1(1000 kg/667 m^(2))、ET2(2000 kg/667 m^(2))、ET3(4000 kg/667 m^(2))、ET4(8000 kg/667 m^(2))对风沙土土壤性质的影响。结果... 详细信息

使用高羊茅作为指示作物,采用田间小区及随机区组的试验方法,研究施用不同含量的气化渣复配土壤调理剂ET1(1000 kg/667 m^(2))、ET2(2000 kg/667 m^(2))、ET3(4000 kg/667 m^(2))、ET4(8000 kg/667 m^(2))对风沙土土壤性质的影响。结果表明:(1)施用气化渣复配土壤调理剂可有效改良风沙土的物理性状。与CK相比,土壤含水量平均增幅18.12%;土壤容重平均降幅3.23%;地温平均增幅2.68%;(2)施用气化渣复配土壤调理剂可有效改良风沙土的化学性状。(3)施用气化渣复配土壤调理剂可有效改良高羊茅的农艺性状。土壤地温的增加可以使作物安全越冬、提高种子存活率。因此,气化渣复配土壤调理剂能有效改善风沙土土壤的理化性状,显著改善高羊茅的农艺性状,并且使用8000 kg/667 m^(2)的气化渣复配土壤调理剂为最佳选择。

关键词：风沙地气化渣土壤性质高羊茅

煤矸石与气化渣协同作为水泥掺合料的性能影响研究

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煤质技术 2024年第4期39卷 48-53页

作者：武玉军刘志成李伟历新燕山西大同大学煤炭工程学院大同037003 中国科学院工程热物理研究所北京100190 煤灵活燃烧与热转化山西省重点实验室大同037000 中国科学院大学北京100049 唐山冀东水泥股份有限公司北京100190

煤矸石和气化渣是煤炭工业利用过程的副产品,堆存和填埋处置对环境已造成严重的污染和危害。为实现固体废物的资源化利用,基于对煤矸石碱溶液离子快速溶出评价、气化粗渣活性分析等样品分析,采用净浆流动性、胶砂试件的抗压强度与抗折... 详细信息

煤矸石和气化渣是煤炭工业利用过程的副产品,堆存和填埋处置对环境已造成严重的污染和危害。为实现固体废物的资源化利用,基于对煤矸石碱溶液离子快速溶出评价、气化粗渣活性分析等样品分析,采用净浆流动性、胶砂试件的抗压强度与抗折强度、SEM图形分析等多种活性评价方法以确定煤矸石最佳活化温度,即采取胶砂强度试验对煤矸石及气化渣协同作为水泥掺合料对胶砂试件的性能影响规律进行研究。结果表明煤矸石的最佳活化温度为750℃,将活化后煤矸石与机械活化后的气化粗渣进行互配,以30%掺量替代P.O 42.5水泥,得出相较于活化煤矸石单一掺入水泥,煤矸石及气化粗渣协同作为水泥掺和料不但能提高复合胶凝材料的力学性能且对节能减排放起到良好作用。

关键词：煤矸石气化渣水泥掺和料水化反应胶砂强度活化温度胶凝材料力学性能

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富碳气化渣表面性质及浮选研究

中国资源综合利用 2024年第8期42卷 103-106页

作者：孙小乐睢月婷南凯史培阳包钢集团矿山研究院(有限责任公司) 内蒙古包头014000 东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室沈阳110819

气化渣是煤化工行业主要固体废弃物,借助选矿手段可以有效将气化渣中的未燃碳与硅酸盐相分离,增加其工业利用价值。分析了气化渣重选精矿(富碳气化渣)的比表面积、红外光谱仪和X射线光电子能谱,研究了气化渣的可浮性行为。试验结果表明... 详细信息

气化渣是煤化工行业主要固体废弃物,借助选矿手段可以有效将气化渣中的未燃碳与硅酸盐相分离,增加其工业利用价值。分析了气化渣重选精矿(富碳气化渣)的比表面积、红外光谱仪和X射线光电子能谱,研究了气化渣的可浮性行为。试验结果表明,富碳气化渣比表面积为286.32m^(2)/g,平均孔径为3.30nm,其表面含有大量含氧官能团,碳原子与氧原子含量别为52.32%和42.42%,表面亲水性较高。采用月桂酸甲酯和煤油复配捕收剂+十二烷基苯磺酸钠+二步浮选法浮选效果最好,精矿灰分为27.47%,精矿产率为8.23%。

关键词：气化渣比表面积亲水性浮选

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水煤浆气化渣水管道堵塞及磨损的原因与对策

中国科技期刊数据库工业A 2024年第9期 0040-0043页

作者：李锋陈启荣陕西神木化化学工业有限公司陕西榆林719319

水煤浆气化技术是一种高效清洁的煤气化技术,由于其具有工艺操作简单、运行成本低、生产效率高以及操作控制灵活等优点,在煤化工行业得到了广泛的应用。但由于水煤浆气化装置长期运行在高温高压的状态下,很容易出现设备及管道等出现堵... 详细信息

水煤浆气化技术是一种高效清洁的煤气化技术,由于其具有工艺操作简单、运行成本低、生产效率高以及操作控制灵活等优点,在煤化工行业得到了广泛的应用。但由于水煤浆气化装置长期运行在高温高压的状态下,很容易出现设备及管道等出现堵塞或磨损问题,不仅会影响到装置的正常运行,而且也会影响到水煤浆气化的生产效率。因此,要想保证水煤浆气化装置的长周期稳定运行,就必须要对水煤浆气化装置渣水管道堵塞及磨损问题进行研究。

关键词：水煤浆气化渣管道堵塞磨损

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煤气化细渣浮选行为及工艺研究

煤炭工程 2024年第6期56卷 196-202页

作者：邓二庆杨珍妮赵世永肖雨辰王纪镇西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054

针对煤气化细渣浮选回收时浮选药剂消耗量大的问题,以陕西榆林某地煤气化细渣为研究对象,通过全粒级浮选、以及对全粒级浮选产品的粒度分析与各粒级浮选完善指标和可燃体回收率的计算,结合0.5~0.25 mm与0.25~0.125 mm的SEM、XRD和FTIR... 详细信息

针对煤气化细渣浮选回收时浮选药剂消耗量大的问题,以陕西榆林某地煤气化细渣为研究对象,通过全粒级浮选、以及对全粒级浮选产品的粒度分析与各粒级浮选完善指标和可燃体回收率的计算,结合0.5~0.25 mm与0.25~0.125 mm的SEM、XRD和FTIR结果分析,判断+0.125 mm煤气化细渣不能有效通过浮选分离有机质与无机质,因此提出“预先分级+浮选”联合工艺流程,对-0.125 mm进行浮选分步释放实验,将-0.125 mm粒级浮选后富集的精煤与预先分级的+0.125 mm部分合并作为最终精煤,获得了灰分为26.38%,产率为66.42%的精矿。“预先分级+浮选”联合与全粒级浮选工艺流程相比,不但具有工艺流程简单,药剂消耗低,工艺流程调控灵活等优点,而且具有高产率、低灰分的优势,可以更高效地回收利用气化细渣。

关键词：煤基固废气化渣粒度组成预先分级分步释放资源化利用

气化渣水介重选及其分离炭制备脱硫脱硝活性焦试验研究

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煤炭学报 2021年第4期46卷 1164-1172页

作者：任振玚井云环樊盼盼高艳春王建成董连平鲍卫仁樊民强常丽萍太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024 太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室山西太原030024 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司宁夏银川750011 太原理工大学矿业工程学院山西太原030024

对国家能源集团宁夏煤业有限责任公司GSP干粉气化炉产生的气化细渣进行了粒度组成、密度组成等基本物性分析,利用复锥结构水介旋流器对其进行了水介质重力分选,以产品灰分、产率、碳分布率为评价指标,对前期条件试验获得的结构参数和操... 详细信息

对国家能源集团宁夏煤业有限责任公司GSP干粉气化炉产生的气化细渣进行了粒度组成、密度组成等基本物性分析,利用复锥结构水介旋流器对其进行了水介质重力分选,以产品灰分、产率、碳分布率为评价指标,对前期条件试验获得的结构参数和操作参数的优选组合,通过水介质重力分选一次分选得到了富碳产品、高灰产品和富灰产品3种分质产品。富碳产品产率占入料8.37%、灰分12.69%,与原渣相比,碳含量提高了51.62%;富灰产品产率24.36%,灰分95.68%;富碳产品和高灰产品合计碳回收率达到97.09%,实现了残炭与灰的高效分离与富集。从产品视密度差异和可选性差异验证了水介质重力分选的可行性。对原样及3种分质产品分别进行SEM-EDS能谱分析、BET孔结构分析、XRD测试等。富碳产品多为不规则多孔絮状物,具有较高的比表面积和孔体积,总比表面积287.82 m^(2)/g,微孔比表面积为155.89 m^(2)/g,具备制备活性焦的潜质。以富碳产品为原料,通过添加固定配比的焦煤、长焰煤、焦油、沥青等原料,基于前期不同煤种的配比方案及热解过程中的相互作用机理,采用配煤法在富碳产品掺比质量分数50%时,制得的活性焦耐磨强度达到97.00%,耐压强度498.5 N(实测值)。参考国家标准要求对制备的气化渣基活性焦进行脱硫脱硝性能评价,计算得到其脱硫值为32.63 mg/g,远高于标准要求,脱硝率为27.50%。

关键词：气化渣旋流器分选活性焦脱硫脱硝

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气化渣掺烧燃料煤对燃烧特性影响试验

洁净煤技术 2023年第S2期29卷 262-268页

作者：陶玮彤陈虹张秀昌李泽鹏韦耿莫春鸿清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室四川成都611731 东方电气集团东方锅炉股份有限公司四川自贡643001

气化细渣的资源化利用是当前研究热点,其与煤混合掺烧是一种可利用的手段。对某化工企业气化渣与燃料煤进行混合掺烧试验,对混煤的燃烧特性进行研究。首先,对燃料煤和气化渣分别进行工业分析、元素分析、发热量和灰成分等基本理化分析... 详细信息

气化细渣的资源化利用是当前研究热点,其与煤混合掺烧是一种可利用的手段。对某化工企业气化渣与燃料煤进行混合掺烧试验,对混煤的燃烧特性进行研究。首先,对燃料煤和气化渣分别进行工业分析、元素分析、发热量和灰成分等基本理化分析。然后通过热重试验对燃料煤和气化渣单独燃烧及不同比例(8.17%、25.56%、44.48%和65.15%)的气化渣与燃料煤混合燃烧的特性进行研究,最后依托50 kW下行炉进行试烧试验。理化分析结果表明,燃料煤和气化渣的热值、干燥无灰基挥发分和水分均相差较大,特别是气化渣挥发分极低,属于2种特性差异非常大的燃料。热重试验结果表明,2种混煤掺烧后,着火特性偏向于易着火煤(燃料煤),燃尽特性偏向于难燃尽煤(气化渣)。掺烧气化渣后着火特性稳定性尚可,但燃尽性变差。下行炉第1组试验选取气化渣掺烧比例为0、25.56%、44.48%和65.15%,过量空气系数均为1.18%,氧量为3.2%,燃尽风率控制在22%左右。由该组试烧试验发现,随气化渣的掺烧比例增加,氮氧化物排放降低,CO及飞灰含碳量增加,燃尽性变差。为掌握增加过量空气系数后的燃尽情况,在气化渣掺烧比例为65.15%的工况基础上进行变过量空气系数试验,氧量从3.2%增至3.8%,氮氧化物的排放量增加了46.9%,飞灰含碳量降低。氧量增加后,试验结果符合预期,当实炉掺烧气化渣比例较大时需提高过量空气系数运行,飞灰含碳量可维持在可接受范围。从燃尽、着火、排放的角度看,气化渣比例可掺烧至30%左右,燃尽性可接受。

关键词：气化渣掺烧燃烧特性排放特性