煤中的氮、氧、氯、氟、硫元素對生產影響

煤中所含氮、氧、氯、氟、硫等元素均屬有害成分，危害性分述如下：①原煤中的氮主要成煤植物中的蛋白質轉化而來，通常均為有機氮，其中有一些是雜環(huán)型氮，貧煤、無煙煤中這種類型氮的比例大一些，泥炭和褐煤中的氮以蛋白質氮（各種氨基酸及其衍生物）形態(tài)存在，煙煤中則很少或幾乎沒有。氮在煤中是一種惰性有害物質，它不參與燃燒反應，不利燃燒。同時，在煤燃燒時，其中約有25%的氮轉化為污染環(huán)境的氮氧化物，成為煙氣的組成部分排入大氣中。

②氧是煤中主要元素之一，它在煤中存在的總量和形態(tài)直接影響煤的性質。燃料中的氧不僅不參與燃燒反應，而且與碳、氫等可燃物質化合以氧化物存在，降低了燃料的發(fā)熱能力。③氯在煤中含量雖然很低，但對煤的工業(yè)利用危害卻很大。它在煤中主要是以無機物形態(tài)存在，少量以有機物形態(tài)存在。主要有鉀鹽礦物（KCl）、食鹽礦物（NaCl）及水氯鎂石（MgCl2·6H2O）等。我國煤中的氯含量，一般在0.1%以下，極少數(shù)0.2%。氯含量能間接反映煤中的鉀鈉等元素的含量；在煤的燃燒及煉焦過程中，釋出的氯會引起燃燒炭化設備及管道腐蝕；在新型干法生產中，水泥原料及煤中的氯在回轉窯與預熱器系統(tǒng)內循富集到一定程度，會使預熱器結皮堵塞，破壞燒成系統(tǒng)的熱工制度，甚至導致停窯。④氟是有害元素之一。氟是在人體中不能缺少，但不可攝取過多的元素，所以環(huán)境保護要求對其嚴加控制。煤的燃燒過程中，氟幾乎全部轉化為揮發(fā)性化合物（多以四氟化硅形態(tài)），隨煙塵排放到大氣中，然后經過雨淋等環(huán)境作用，固定在土壤或進入水中。生長在高氟土壤中的植物則會通過根部吸收氟化物，人或牲畜可能食用高氟食物或飲用高氟水而中毒。我國煤中含氟量一般都在50~300μg/g之間，少數(shù)礦區(qū)高達3000μg/g。⑤硫在煤中數(shù)量不等，其含量高低與成煤時代的沉積環(huán)境有密切關系。一般海陸交替相沉積的煤含硫普遍較高，陸相沉積的煤較低。煤中硫對煉焦、汽化、燃燒都是十分有害的成分。按其可燃性，煤中的硫可分為可燃硫和不可燃硫（也稱固定硫）兩類。它們對生產的危害不盡相同。一切有機硫化物、無機硫化物及元素硫都是可燃硫，也可認為全硫減去硫酸鹽就是可燃硫。目前，多把直接在800~900℃燃燒時所測得的硫分算為可燃硫。可燃硫燃燒后的SO3、SO2氣體將部分被煤灰的堿性成分吸收而被固定在煤灰中。當然，殘留在煤灰中的硫分含量還有不可燃硫，此時的硫分均以硫酸鹽（主要為硫酸鈣）形態(tài)存在，它們之中除小部分是天然硫酸鹽外，大部分都是硫燃燒后被煤灰吸收并固定下來的新生硫酸鹽，即：CaO+SO3→CaSO4CaO+SO2→CaSO32CaSO3+O2→2CaSO4在水泥熟料煅燒過程中，未能被煤灰中堿性成分吸收的那部分SO3、SO2氣體或隨著煙氣排出，對環(huán)境造成污染；或被冷凝在容器壁上產生結皮；被煤灰吸收的部分將成分水泥原料組成之一，影響窯內結