煤中矿物质和灰分对煤利用的影响

下面我们学下一下煤中矿物质和灰分对煤利用的影响。

不利:

1.增加运输负荷。我国煤炭产地分布不均匀,约有70%的铁路运输能力用于煤炭运输,造成无效运输很严重。

2. 增加煤炭消耗。煤作为燃料时,矿物质不仅不能产生热量,且煤灰外排要带走显热,还可能夹带部分未燃煤,造成燃料损失;作为炼焦原料,灰分转入焦炭中,使焦炭固定炭减少,用量增加,生产率降低。

3. 影响生产操作条件和产品质量。 作为燃料和气化原料,低熔点灰分易造成锅炉和气化炉结渣和堵塞。 高灰煤制得焦炭强度差,某些灰成分使焦炭反应性增大,强度降低。 高硫或高磷煤炼制焦炭炼铁,使钢铁发脆。液化时使溶剂精制煤的过滤发生困难。 碱金属和碱土金属化合物使加氢液化时使用的钴钼催化剂活性降低。含铁化合物对煤氧化和自燃具有催化作用。

4. 腐蚀设备和装置。 煤中Pb和Bi随燃烧气体带走,沉积在金属表面产生颗粒边界脆化导致金属损伤。 黄铁矿使燃烧粉煤的锅炉炉底因发生硫化而损伤。烟道气中含硫成分使过热器、省煤器外部腐蚀。煤中氯离子是奥氏体钢的主要腐蚀剂。

5. 造成环境污染。 锅炉与气化炉的灰渣和粉煤灰占用大片土地,造成大气和水体污染;含硫化合物和微量汞燃烧时生成SOx、COS、H2S等有毒气体和汞蒸气造成污染,严重时形成酸雨。

有利:

1. 作为煤转化过程的催化剂。煤中某些矿物质,如碱金属碳酸盐、碱金属氯化物、碱土金属氧化物、羰基铁、钼酸钴等是煤气化催化剂;钼是煤加氢催化剂,黄铁矿、高岭土和TiO2也具有加氢活性。

2. 生产建筑材料。利用煤矸石和煤灰可生产水泥、砖瓦、筑路和装饰材料,还可生产铸石和耐火材料。

3. 制成环保制剂与材料。粉煤灰可制成废水处理剂;除草醚载体;气化煤灰可用作煤气脱硫剂。

4. 回收稀有金属和其它有用成分。可回收锗、镓、钼、钒、铀等;提取煤灰中的Al2O3可制成无水氯化铝、硫酸铝和高铝水泥;回收SiO2可制成白炭黑及水玻璃。

5. 用作化肥和土壤改良剂。

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水体污染
环境污染
矿物质
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