富氧燃烧方式下煤中砷的挥发行为

选取SJS烟煤,利用高温管式炉模拟富氧燃烧,在600~1400℃温度范围内研究了O2浓度、CO2浓度及温度对砷挥发的影响,并进行了空气燃烧模式下的对比实验.对不同工况下的灰样进行 FTIR 表征并结合化学热力学软件模拟进行分析,结果表明:富氧气氛和空气气氛下煤中砷的挥发比例均随温度升高不断增大,并在低温区间(<900℃)和高温区间(>900℃)分别出现了砷的剧烈失重,但 O2浓度和 CO2浓度影响了不同气氛下砷的具体挥发行为.低温下(<900℃)O2浓度是影响砷挥发的主要因素,O2浓度越高,砷的挥发比例越大;相同O2浓度下,CO2浓度越高,砷的挥发比例越低,CO2的存在抑制了煤中砷的挥发.高温下(>900℃)CO2浓度是影响砷挥发的主要因素,富氧气氛下高CO2浓度对热量的阻碍导致相同条件下砷酸盐发生分解需要更高的温度,因此富氧气氛下砷的挥发较空气模式滞后;此外CO2在煤颗粒表面形成还原性气氛,高价态砷化合物向不稳定的低价态砷化合物转变,低价态砷化合物的快速分解导致高温下富氧气氛中砷的挥发速率较常规空气模式快.