多环芳烃(PAHs)的形成和分布来自煤层燃烧: 联系客服

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这些物种的贡献小于15%的总TEQ。相反,的高峰产量最有毒的物种,即,五环化合物BAP和DBA,是在2立方米/公斤的发现。他们的最低收益率在1.5立方米/公斤的发现立方米/公斤,分别。它也表明,这两种危险种占超过2立方米/公斤的总TEQ值69%,增加了40%,与其他条件下的TEQ值。四环咩,根据它的TEF值PAH中等毒性,不通过空气/煤比的影响,其最大值出现在2立方米/公斤。这些结果表明,PAH的形成和多环芳烃的毒性影响通过空气/煤比的影响。2立方米/公斤空气/煤比值得注意的是由于下产生高毒性的影响这种情况。

表4 对空气/煤对PAH和TEQ分配比(燃烧条件:粒径为10毫米,温度为800°C) PAHs (环数) 1 m3/kg Wt (mg/kg) TEQ (mg/kg) 1.5 m3/kg 2 m3/kg Wt (mg/kg) TEQ (mg/kg) Wt (mg/kg) TEQ (mg/kg) 2.5 m3/kg Wt (mg/kg) TEQ (mg/kg) 3 m3/kg Wt (mg/kg) TEQ (mg/kg) 3.5 m3/kg Wt (mg/kg) TEQ (mg/kg) NaP(2) AcP(3) AcPy(3) Flu(3) 165.29 268.89 316.73 43.58 PhA(3) AnT(3) 33.61 6.93 0.165 0.269 0.317 0.044 0.034 0.069 152.07 154.09 309.07 32.68 19.33 5.52 0.152 0.154 0.309 0.033 0.019 0.055 61.54 70.00 189.32 44.57 28.87 6.76 0.068 7.58 0.076 7.77 0.078 7.31 0.062 202.36 0.070 233.53 0.189 271.33 0.202 218.19 0.234 231.93 0.271 270.71 0.218 0.232 0.271 0.046 0.029 23.31 0.023 23.14 0.023 22.20 226.12 233.61 237.14 0.226 0.234 0.237 0.045 44.24 0.044 45.55 43.37 0.043 0.022 0.073 17

FluA(4) Pyr(4) 30.66 38.69 0.031 0.039 0.997 29.70 25.74 10.37 1.72 1.79 1.34 1.64 0.60 0.30 0.30 746.26 0.030 0.026 1.037 0.017 0.179 0.134 1.642 0.597 0.003 0.030 4.420 24.45 36.99 11.52 0.024 99.67 0.100 39.14 0.039 28.74 0.029 0.037 45.76 0.046 45.19 0.045 50.94 0.051 BaA(4) Chr(4) BbF (5) BkF (5) BaP (5) DbA (5) BghiP (6) InP (6) Total 9.97 1.152 10.23 1.023 11.39 1.139 11.44 1.144 2.22 0.022 2.72 0.027 2.56 0.026 2.98 0.030 3.87 0.039 2.40 0.240 1.80 0.180 1.42 0.142 1.72 0.172 2.24 0.224 1.20 0.120 0.92 0.092 1.33 0.133 1.54 0.154 1.55 0.155 1.85 1.847 2.92 2.916 1.80 1.800 2.17 2.169 2.07 2.065 0.46 0.462 1.94 1.944 1.04 1.042 1.36 1.356 1.38 1.377 0.65 0.006 0.78 0.008 0.28 0.003 0.27 0.003 0.34 0.003 0.28 0.028 0.97 0.097 0.85 0.085 0.72 0.072 0.77 0.077 923.41 4.690 486.07 6.940 947.29 5.250 903.77 6.047 873.09 5.999 4.4 颗粒大小对多环芳烃生成的影响

颗粒大小对PAH的形成和分布的影响,通过环数,如图8所示。结果表明,粒子尺寸的变化显着影响的PAH的形成和分布。总的PAH产量随粒径的增加。当粒径为0.25mm,多

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环芳烃收率达到最小33.80毫克/公斤价值发生;这是一个近26倍相比有所下降为10mm的颗粒尺寸的产量。在颗粒尺寸大于10毫米,PAH的总产量略有增加观察。这些数据表明颗粒大小不同,0.25和10mm之间有一个重要的在不完全燃烧的PAH形成的影响乌兰察布褐煤。考虑到环数的多环芳烃的分布,三环多环芳烃的产量随粒径变化很大,也主宰了多环芳烃的组成。

在某种程度上,煤层燃烧模拟的相似固定床燃烧方式在地面上。煤的燃烧是由空气扩散控制。在一个给定的空气/煤比,粉煤炭有利于大气扩散和空气–煤接触,增强了传热和燃烧效率。产生的多环芳烃往往被氧化,这最终导致在PAH形成减少。煤的粒径的增加,空气扩散变得艰难,慢,因而在煤体传热降低。燃烧方法改变煤表面上的层流燃烧。因为它是一个典型的燃料富集过程,燃烧效率降低了贫氧气氛,和多环芳烃的形成由于煤分解加速。在煤田火灾,地下自燃煤层的一个完整的部分,并提供一个较大的煤热解区;促进有利于PAH的形成,导致总的PAH产量增加相比因此,一个主要的大气中多环芳烃的形成来源。

图8。颗粒大小对总的PAH的形成和分布的影响(燃烧条件:温度为800°C,空气/煤比= 1立方

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米/公斤)

表5显示了不同颗粒多环芳烃的分布尺寸。粒径,增加产量和各TEQ值PAHSD E物种趋于上升。在产生明显变化两个环,三环,四环多环芳烃,尤其是那些午睡,ACP,和acpy,增加了几十年,甚至是100倍,导致的总的PAH产量增长。高环的形成品种的粒径增大的影响较小。当尺寸从0.25毫米到20毫米的变化,最有毒的物种的产生,即,BAP和DBA,只增加了10倍和八倍,分别为;然而,他们仍然占总TEQ值50%。的四环的物种产量咩从0.05毫克/公斤增加11.29毫克/公斤,和TEQ值的变化从0.005毫克/公斤1.129毫克/公斤,所以咩成为主要有毒物质粒子尺寸增大。粒度是另一个关键因素多环芳烃的毒性。

表5 颗粒大小的影响的PAH和TEQ分布(燃烧条件:温度为800°C,空气/煤比= 1立方米/公斤)。 PAHS (环数) NaP (2) AcP (3) AcPy (3) Flu

0.25 mm Wt (mg/kg) 5.77 TEQ (mg/kg) 0.006 0.5 mm Wt (mg/kg) 56.19 TEQ (mg/kg) 0.056 2.5 mm Wt (mg/kg) 63.44 TEQ (mg/kg) 0.063 10 mm Wt (mg/kg) 165.29 TEQ (mg/kg) 0.165 Wt 20 mm TEQ (mg/k(mg/kg) g) 171.00 0.171 23.17 0.023 63.27 0.063 63.74 0.064 268.89 0.269 266.45 0.266 2.90 0.003 191.51 0.192 240.64 0.241 316.73 0.317 399.07 0.399 0.27 0.000 25.24 0.025 15.51 20

0.016 43.58 0.044 41.98 0.042