Maulana Yusuf、Eddy Ibrahim、Edward Saleh、Moh Rashid Ridho、Iskhaq Iskandar
背景:蒸汽发电厂大量使用低品位煤(<5,100 kcal/kg)作为燃料会导致甲烷(CH4)大量排放,而甲烷在大气中的含量正在增加。CH4 气体的大量排放将影响全球变暖,尤其是气候变化。煤炭燃烧过程中 CH4 气体与氧气(O2)之间的化学反应会降低氧气浓度,增加 CO2(二氧化碳)和 H2O(水蒸气)。氧气浓度降低 2% 将导致空气中 CH4 浓度增加 10%。氧气的大量减少会对植物的健康产生不利影响,甚至会导致植物死亡。目的和目标:本研究旨在展示氧气减少对不同热量的煤炭燃烧导致的 CH4 排放量增加的影响。煤炭燃烧的特性与自然界中与环境健康(尤其是对植物健康的破坏)相关的实际情况类似。方法:本研究在实验室中进行,使用从低热量煤到高热量煤的一系列煤样。本研究中使用的燃烧系统是改进的固定床煤燃烧系统。从多气体检测器读取氧气浓度和 CH4 排放量,并使用热电偶测量煤的燃烧温度。本研究中观察到的变量是各种等级煤的氧气浓度 (%) 和 CH4 排放量 (ppm),从低热量煤到高热量煤,代码为 BA-59、BA-63、BA-67、BA-76。使用统计方法处理从本研究中获得的数据。将生成的数据与植物中允许的最低氧气含量(即 20%)进行比较。此外,氧气浓度的降低也可以通过 CH4 气体和氧气之间发生的化学反应来证明,该化学反应会产生 CO2(二氧化碳)和 H2O(水蒸气)。结果:基于由数据正态性检验、假设检验和非线性回归分析组成的统计检验,得出氧气浓度下降与 CH4 排放量增加之间存在显著相关性。通过计算,从低品位到高品位的每种煤种的氧气浓度和 CH4 排放量分别为:BA-59:11.8% 和 4.8 ppm;BA-63:15.3% 和 1.3 ppm;BA-63:16.4% 和 0.3 ppm;BA-76:17.2% 和 0.1 ppm。而植物呼吸所需的氧气百分比最低为 20%。结论:发电厂燃烧低品位煤会降低氧气浓度,增加大气中的 CH4 气体排放量,这会损害植物的健康,甚至导致死亡。减缓电厂燃烧低质煤产生的CH4排放,可通过对低热值煤进行提质,改变其性质来实现。