煤中礦物質(zhì)和灰分對(duì)煤利用的影響

發(fā)布時(shí)間:2024-03-30
不利:
1.增加運(yùn)輸負(fù)荷。我國(guó)煤炭產(chǎn)地分布不均勻,約有70%的鐵路運(yùn)輸能力用于煤炭運(yùn)輸,造成無(wú)效運(yùn)輸很?chē)?yán)重。
2. 增加煤炭消耗。煤作為燃料時(shí),礦物質(zhì)不僅不能產(chǎn)生熱量,且煤灰外排要帶走顯熱,還可能夾帶部分未燃煤,造成燃料損失;作為煉焦原料,灰分轉(zhuǎn)入焦炭中,使焦炭固定炭減少,用量增加,生產(chǎn)率降低。
3. 影響生產(chǎn)操作條件和產(chǎn)品質(zhì)量。 作為燃料和氣化原料,低熔點(diǎn)灰分易造成鍋爐和氣化爐結(jié)渣和堵塞。 高灰煤制得焦炭強(qiáng)度差,某些灰成分使焦炭反應(yīng)性增大,強(qiáng)度降低。 高硫或高磷煤煉制焦炭煉鐵,使鋼鐵發(fā)脆。液化時(shí)使溶劑精制煤的過(guò)濾發(fā)生困難。 堿金屬和堿土金屬化合物使加氫液化時(shí)使用的鈷鉬催化劑活性降低。含鐵化合物對(duì)煤氧化和自燃具有催化作用。
4. 腐蝕設(shè)備和裝置。 煤中pb和bi隨燃燒氣體帶走,沉積在金屬表面產(chǎn)生顆粒邊界脆化導(dǎo)致金屬損傷。 黃鐵礦使燃燒粉煤的鍋爐爐底因發(fā)生硫化而損傷。煙道氣中含硫成分使過(guò)熱器、省煤器外部腐蝕。煤中氯離子是奧氏體鋼的主要腐蝕劑。
5. 造成環(huán)境污染。 鍋爐與氣化爐的灰渣和粉煤灰占用大片土地,造成大氣和水體污染;含硫化合物和微量汞燃燒時(shí)生成sox、cos、h2s等有毒氣體和汞蒸氣造成污染,嚴(yán)重時(shí)形成酸雨。
有利:
1. 作為煤轉(zhuǎn)化過(guò)程的催化劑。煤中某些礦物質(zhì),如堿金屬碳酸鹽、堿金屬氯化物、堿土金屬氧化物、、鉬酸鈷等是煤氣化催化劑;鉬是煤加氫催化劑,黃鐵礦、高嶺土和tio2也具有加氫活性。
2. 生產(chǎn)建筑材料。利用煤矸石和煤灰可生產(chǎn)水泥、磚瓦、筑路和裝飾材料,還可生產(chǎn)鑄石和耐火材料。
3. 制成環(huán)保制劑與材料。粉煤灰可制成廢水處理劑;除草醚載體;氣化煤灰可用作煤氣脫硫劑。
4. 回收稀有金屬和其它有用成分??苫厥真N、鎵、鉬、釩、鈾等;提取煤灰中的al2o3可制成無(wú)水氯化鋁、硫酸鋁和高鋁水泥;回收sio2可制成白炭黑及水玻璃。
5. 用作化肥和土壤改良劑。
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