燃煤过程中铬铅去向分析(1).doc
燃煤过程中铬铅去向分析 摘 要对煤炭燃烧后其中的铅、铬等危害环境的重金属元素的转化、迁移方向进行了分析研究,为电厂的环保工作提供了技术支持。 关键词铅、铬元素;化学提取;分布文献资料相比,电厂煤中Cr含量高于植物低于土壤,而Pb均高,说明Pb比Cr更易于富集在煤中。 (2)入炉煤粉与入炉原煤相比,Cr、Pb含量变化不大,Cr略有增加。电厂使用的钢球属低铬合金铸铁钢球,铬含量为1.831.89,衬瓦铬含量为0.220.52。 根据吨煤球耗121 g/t、煤本身的含铬量10~13mg/kg以及冲灰用水中的总铬约0.006mg/L计算,由冲灰用水带入生产系统中的铬约占生产系统的0.06~0.07,由钢球带入生产系统中的铬含量约占生产系统的14.5~18.1(由于吨煤球耗包含锅炉大小修和清理滚筒时弃去不用的钢球,实际的钢球消耗量更低)。因此,电厂燃用煤是生产过程中铬主要来源。 (3)干灰、炉渣中Cr、Pb含量均较煤有明显升高,说明煤炭燃烧后,Cr、Pb都在干灰、炉渣中进一步富集,Cr更易于在炉渣中富集,Pb更易在干灰中富集。 Cr、Pb属亲氧元素,Cr的熔点和沸点高于Pb(见表1)。熔点高,燃烧时不易挥发,排入大气中少,而富集在灰渣中多;熔点低,燃烧时易挥发,当烟气冷却时,将发生凝聚和结核作用,导致其在细灰粒中有较高含量。结合前面元素形态分析的结果来看,原煤中Pb残渣态含量低于Cr,而碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态高于Cr,也说明Pb比Cr更易于燃烧完全,富集在灰粒中。 比较灰、渣中的铬和铅含量与文献值和国外公开发表的有关飞灰、底灰中元素含量,铬和铅属于该范围内的低值区;与全国土壤水平相比,铬含量与其相接近,铅含量高于土壤水平;与农用粉煤灰中污染物控制标准(GB8173-87)相比,远低于标准。 2.3 不同粒度灰样中铬、铅的分布规律 在煤炭中微量元素向环境传输的过程中,微量元素在燃煤灰样中的粒度分布是一个重要环节。灰样中微量元素的地球化学行为、归宿以及对外环境的效应都与粒度分布有密切关系。 不同电场灰样的粒度构成以及铬、铅元素在不同粒度范围内的含量分布 (1)1炉6炉二电场6炉一电场。 Pb、Cr都更易在细粒径上富集,大部分存在于一电场;充分燃烧,更有利于重金属元素在燃烧产物中的富集。 干灰和炉渣中的Cr、Pb均主要以稳定的残渣态存在,这部分元素在环境中表现出高的稳定性,随着电厂冲灰过程,仍以颗粒物的形式向土壤或底泥迁移;但干灰中的六价铬、Cr在水溶态、可交换态含量增加,环境稳定性降低,变得易在环境中迁移,而Pb的水溶态、可交换态含量基本为0,环境稳定性高。 文献 [1]国家环境监测总站.中国土壤环境背景值[M].北京中国环境科学出版社,1990. [3]金龙珠、吴涤生.石墨炉原子吸收测定河流底泥和煤飞灰中铅、镉、铜和铬[J].环境化学,Vol2No.5,19831319. [4]王起超等.燃煤灰渣中微量元素分布规律的研究[J].环境化学,1996,15(1)2026.