空气分级燃烧对滴管炉粉煤灰理化特性及脱硫性能的影响

为了研究空气分级燃烧对煤粉工业锅炉粉煤灰特性的影响规律,得到制备高脱硫活性粉煤灰的风量配比。采用滴管炉试验装置模拟煤粉工业锅炉,结合扫描电子显微镜、粒度分析仪、X射线衍射仪XRD、X射线光电子能谱仪及化学滴定等测试仪器和方法,对不同二次风量下所获得粉煤灰的物理形貌、化学组成、活性氧化钙含量及脱硫性能等进行了研究。结果表明:空气分级燃烧对粉煤灰物相组成影响较小;对粉煤灰的化学形态、固硫率及活性氧化钙含量影响偏大,随二次风量增加,粉煤灰中Ca(OH)2含量先增加后减少,CaO反之,烟气中SO2排放浓度先增大后减小,活性氧化钙含量先降低后升高,二次风量为95%左右时粉煤灰燃烧固硫率和活性氧化钙含量均最高,分别为45%和17%;粉煤灰的脱硫穿透时间和累积脱硫率均随二次风量的提高而呈现先下降后上升的趋势,二次风量为95%条件下获得的粉煤灰脱硫性能最好。     

中温烟气蒸发脱硫废水干燥过程及产物特性分析

为研究中温烟气旁路蒸发实现脱硫废水"零排放"处理的干燥过程与产物特性,通过建立中试试验装置,在真实烟气环境下研究了中温烟气蒸发脱硫废水过程中的温度变化、产物成分、表观形貌及颗粒团聚特性,结果表明,与低温烟气相比,中温烟气蒸发脱硫废水能够灵活控制干燥塔出口烟温,干燥过程温度变化更为平缓,干燥更加迅速与可靠;脱硫废水干燥产物主要是MgSO_4·H_2O,CaSO_4·0.5H_2O,NaCl,其颗粒为表面粗糙多孔或不完整的空心球体,且颗粒平均粒径远大于粉煤灰平均粒径;粉煤灰中掺入脱硫废水干燥产物后,其比电阻随温度的升高先减少后略有增大,但在120℃后与原粉煤灰的比电阻差别不大;干燥过程中废水雾滴与粉煤灰颗粒碰撞团聚后形成链状、球状或者不规则簇状团聚物,使得颗粒粒径进一步增大,有利于静电除尘的高效收集。蒸发过程中少量HCl析出对烟气系统的影响以及干燥产物对粉煤灰综合利用的影响可分别通过脱硫废水调质与增加单独收尘设备进行解决。     

基于耐火材料的粉煤燃烧过程结渣特性

采用光学显微镜,X射线衍射等方法对煤粉气流燃烧过程在不同耐火板上的渣样进行了测试,并就渣样的形貌及结晶特性、渣样成分与不同耐火板之间的高温烧结特性进行了研究.结果表明：灰分中碱性金属氧化物含量较低的煤粉气流燃烧过程中,SiC质耐火板与熔融煤灰的结晶度明显高于刚玉质耐火板;刚玉质耐火板在粉煤焦炭颗粒开始着火燃烧时灰渣结晶度达到最小,约为35%, SiC质耐火板与熔融煤灰结晶度在焦炭颗粒旺盛燃烧区达到最大,约为58%,较好地反映了渣板之间的黏结作用.     

超细煤粉着火特性的热重分析

采用热重法,分析了粒度、升温速率和氧气浓度对超细煤粉着火特性和燃烧特性的影响.实验结果表明,减小煤粉粒度,增大氧气浓度有利于降低煤粉着火温度,增大煤粉的燃烧速率,提高超细煤粉燃烧性能.升温速率对煤粉的燃烧特性也有影响,随着升温速率的提高超细煤粉的着火温度升高,最大失重速率增大,最大失重速率对应的温度升高.     

温度对分步还原法制备纳米银-铜包覆粉的影响

在硫酸铜和硝酸银溶液体系中,以葡萄糖、甲醛为还原剂,PVP为分散剂,采用分步化学还原法制备纳米银-铜包覆粉,重点研究了反应温度对制备过程及产品形貌的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)对银-铜包覆粉的形貌、结构及相组成进行分析表征。结果表明,随着反应温度的升高,产物中银含量和产品粒度逐渐增大,而铜含量和颗粒团聚现象逐渐减少。当反应温度在70℃以下时,制备出的银-铜包覆粉为类球形;而当反应温度增至80℃时,所得到的是一种树枝状颗粒。当反应温度为70℃时,得到的是分散均匀、粒度为100 nm左右的银-铜包覆粉。反应温度的升高有助于体系中Cu纳米颗粒的形成,反应温度小于50℃时产物中夹杂有大量的Cu2O,反应温度大于60℃时可制备出银包覆层厚度为2~3 nm的纳米银-铜包覆粉。     

锅炉燃水煤浆飞灰静电除尘特性研究

采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、比电阻测试仪和X射线衍射仪对锅炉燃烧水煤浆和煤粉产生的飞灰颗粒形态、粒度、比电阻和灰成分等静电除尘特性进行了定性和定量分析,并通过自制的除尘装置进行了静电除尘试验.结果表明:水煤浆飞灰颗粒形态多种多样,其中有未燃炭以及飘珠、微珠存在;粒径分布不均匀,且粗颗粒比例较多;飞灰中的主要成分为SiO2和Al2O3,占总质量的70％ ～ 90％;同一温度下,水煤浆飞灰的比电阻比煤粉飞灰低1～2个数量级;水煤浆飞灰的除尘效率高于煤粉飞灰,达98％;水煤浆飞灰比煤粉飞灰更有利于静电除尘.     

Na_2SO_4对粉煤灰活化提取氧化铝的影响

为研究Na_2SO_4在粉煤灰煅烧过程中与粉煤灰的作用及对粉煤灰活化提取氧化铝的影响,考察了煅烧温度和硫酸钠用量对硫酸酸浸提取氧化铝的影响。利用热重(TG)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等方法探讨了Na_2SO_4在粉煤灰煅烧过程中的作用及机制。结果表明,煅烧温度低于900℃时,Na_2SO_4对粉煤灰活性的促进作用不显著,仅使氧化铝的溶出率由未活化的8%提高至18%左右;XRD和SEM的分析结果表明,煅烧温度低于800℃时,粉煤灰中莫来石、石英等主要物相的变化很小,当煅烧温度升至900℃时,Na_2SO_4发生熔融,粉煤灰内部颗粒之间的粘连比较严重,同时粉煤灰在Na_2SO_4的作用下开始出现霞石等铝硅酸钠盐类物质,但莫来石、石英等物相的变化仍然很小。     

三元配煤矿物因子对煤灰熔融特性影响及熔融机理

为研究配煤中矿物组成对煤灰熔融特性的影响,选取煤灰化学组成和煤灰熔融温度差异较大的3个原煤a,b,c进行三元配煤实验,利用X射线衍射（XRD）及X射线荧光光谱法（XRF）分别测定了煤样矿物组成和煤灰化学成分,并对高温煤灰熔融机理进行研究。结果表明：引入矿物因子（MF）来表征煤样矿物组成（耐熔矿物、助熔矿物）对高温煤灰熔融特性的影响具有一定的可靠性。高温下低灰熔融温度矿物钙长石钙含量的升高与高灰熔融温度莫来石矿物含量的减少共同导致了煤灰熔融温度的降低;在煤灰流动温度左右,钙长石物相最强衍射峰强度的高低以及低温共熔物相对含量的高低与煤灰流动温度呈现一定的负相关性,石英和莫来石则相反。     

焙烧温度对Fe-Mn基吸附剂中高温煤气脱硫性能的影响及其作用机理

对优选出的Fe/Mn摩尔比为7∶3的7F3M系列复合氧化物吸附剂进行孔结构特性和活性组分形态的表征及其还原、硫化性能的考察,主要研究焙烧温度对吸附剂比表面积、孔体积和活性组分存在形态及其含量的影响,并与不同焙烧温度制得的吸附剂在不同空速和硫化温度下的脱硫行为进行关联。结果表明：焙烧温度升高,吸附剂比表面积和孔容逐渐增大,600 ℃时达到最大值;继续升高焙烧温度,吸附剂表面会因烧结而使其比表面积和孔容急剧下降;吸附剂的还原性随焙烧温度的升高而降低,这直接影响吸附剂中活性组分铁和锰的存在形态;吸附剂在脱硫反应过程中的活性组分也与其硫化反应的温度有关,硫化温度越高,铁锰各形态活性组分的化学反应能力越低,吸附剂中Fe3O4的含量在硫化反应过程中起主要作用。600 ℃焙烧制得的7F3M600吸附剂在2 000 h-1 ,500 ℃下具有最佳的脱硫行为,其脱硫效率高于99%的稳定运行时间大于30 h,硫容最大可达45.56 gS/100 g吸附剂。     

PFBC灰的特征及其综合利用研究

对取自日本国中部电力会社所产PFBC灰进行了特性分析。研究表明,PFBC灰与传统的煤粉炉粉煤灰(OF灰)在化学成分、物相组成及颗粒形态上具有很大差异。针对PFBC灰活性较高的特点,对其进行了综合利用研究,即以PFBC灰和OF灰为原料制作了功能性调湿材料,以PFBC灰和石灰、石膏为原料制备了轻质高强墙体材料。     

硫酸固相转化法从粉煤灰中提取氧化铝北大核心CSCD

针对现有粉煤灰提取氧化铝方法中存在的问题,采用硫酸固相转化法从粉煤灰中提取氧化铝,考察了硫酸用量、反应温度和时间、升温速度等因素对铝转化率的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段对粉煤灰提取铝工艺过程中各样品的微观形貌和结构组成变化进行研究。结果表明,粉煤灰与浓硫酸反应后,粉煤灰中的偏高岭石、莫来石等铝硅酸盐矿物颗粒受到硫酸浸蚀转变成硫酸铝和二氧化硅;固相转化后的熟料用水洗即可将铝浸出而与硅分离;硫酸用量、温度及升温速度对转化率的影响较大,转换率可达94%以上。     

硫酸固相转化法从粉煤灰中提取氧化铝

针对现有粉煤灰提取氧化铝方法中存在的问题,采用硫酸固相转化法从粉煤灰中提取氧化铝,考察了硫酸用量、反应温度和时间、升温速度等因素对铝转化率的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段对粉煤灰提取铝工艺过程中各样品的微观形貌和结构组成变化进行研究。结果表明,粉煤灰与浓硫酸反应后,粉煤灰中的偏高岭石、莫来石等铝硅酸盐矿物颗粒受到硫酸浸蚀转变成硫酸铝和二氧化硅;固相转化后的熟料用水洗即可将铝浸出而与硅分离;硫酸用量、温度及升温速度对转化率的影响较大,转换率可达94%以上。     

灰钙循环烟气脱硫系统的实验研究

以20t/h煤粉工业锅炉配套的灰钙循环烟气脱硫装置为研究对象,对烟气脱硫反应发生的相关条件进行探索以确保煤粉工业锅炉硫排放达到国标要求。研制了粉煤灰中活性钙含量的测定方法并对粉煤灰进行表征分析,通过4种工况下脱硫效率与出口烟温、近绝热饱和温度差的关系探讨,发现采取相对低温等温燃烧等控制燃烧方式可活化粉煤灰。针对20t/h工业装置进行工程实验,确定气速需控制在设计气速范围内才能防止塌床;当要求达到90%的脱硫效率时,近绝热饱和温度差应小于16℃,所需增湿水量为680kg/h。     

未燃煤粉对高炉炉渣流动性的影响

为了研究未燃煤粉对高炉炉渣流动性的影响,通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜和能谱分析仪等分析手段研究了未燃煤粉在炉渣中的存在状态,以及对炉渣性能的影响。结果表明,未然煤粉颗粒呈均匀状分布于炉渣中,添加未燃煤粉前后炉渣粘度与温度的关系均满足阿伦尼乌斯方程,并且粘度值随着温度的降低均呈现出增大的趋势。随着未燃煤粉固体颗粒质量分数的增加,炉渣粘度呈线性增大的趋势,并且炉渣中未燃煤粉含量越多,转速对非均相熔体粘度的影响越明显。     

造纸白泥为钙源制备六铝酸钙的研究

以造纸白泥和工业氢氧化铝为原料通过传统工艺制备轻质六铝酸钙。研究了煅烧温度对六铝酸钙物相及形貌影响,并探讨了保温时间对轻质六铝酸钙体积密度及显气孔率变化规律的影响。研究了水热处理温度对前驱体的物相及形貌影响和对六铝酸钙的形貌影响。结果表明:前驱体于1350℃时开始生成六铝酸钙,1500℃下煅烧3 h后能得到晶体结构完整、颗粒分布均匀的六铝酸钙;随着保温时间的延长CA6的显气孔率逐渐减小,而体积密度逐渐增大;对前驱体水热处理温度的升高有利于高温作用下六铝酸钙的生成。     

水蒸汽对煤流化床富氧燃烧及SO_2析出和脱除的影响

为研究水蒸汽对煤燃烧的影响,以黄陵烟煤和晋城无烟煤为研究对象,在流化床多功能试验台上对比了水蒸汽加入前后煤的富氧燃烧性能,获得了水蒸汽对燃烧特性及SO2析出和石灰石脱硫特性的影响。结果表明:通过对流化床空气燃烧试验台架的简单改造即可实现煤在21%~40%富氧气氛下安全、稳定的燃烧。O2/CO2气氛下,随着O2体积分数的增加,炉膛温度上升,燃烧效率提高,SO2的析出量逐渐增加;石灰石脱硫由直接硫化转变为间接硫化,脱硫效率明显增大。水蒸汽对燃烧的影响更多的体现在水煤气反应等化学作用方面;水蒸汽加入后燃烧温度稍有降低,燃烧效率增加;SO2的析出量减小。此外,水蒸汽的加入明显促进了石灰石颗粒内部固态离子的扩散,石灰石的脱硫能力增强,尤其是在间接硫化时。     

分步还原法制备纳米银-铜包覆粉过程温度的影响研究

本文在硫酸铜和硝酸银溶液体系中,以葡萄糖、甲醛作为还原剂,PVP作为分散剂,采用分步化学还原法制备纳米银-铜包覆粉,重点研究了反应温度对制备过程及产品形貌的影响。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)对银-铜包覆粉的形貌、结构及组成进行分析表征。研究表明,70℃以前制备出的银-铜包覆粉是类球形颗粒,随着温度的升高,产物中银的含量逐渐增大,产品粒度变化不大。反应温度70℃时得到的是分散均匀、粒度为100nm左右的银-铜包覆粉,而80℃时得到的是一种树枝状颗粒,产品中银的含量急剧减小。反应温度的升高有助于体系中Cu纳米颗粒的形成,低温条件下(<50℃)产物中夹杂有大量的Cu2O,较高温度时(>60℃)得到的是真正的纳米银-铜包覆粉,银包覆层厚度在2-3nm左右。     

脱硫型水煤浆燃烧脱硫的机理研究

脱硫型水煤浆燃烧具有较高的脱硫率，为深入研究其机理，采用Ｘ射线衍射仪等手段，结合水煤浆燃烧特点，分析了整个脱硫过程．特别对于水煤浆燃烧脱硫优越于煤粉的原因作了解释，提出脱硫型水煤浆具有较高脱硫率的机理在于：耐高温脱硫产物３ＣａＯ３Ａｌ２Ｏ３Ｃａ－ＳＯ４的形成、增湿活化作用以及较低的燃烧温度     

酒钢铁矿石悬浮磁化焙烧试验及机理研究

悬浮磁化焙烧—磁选技术是处理复杂难选铁矿石的有效技术手段,而悬浮焙烧产品特性决定着分选指 标的优劣,因此对悬浮磁化焙烧产品进行特性分析具有重要意义。 以酒钢镜铁山粉矿为研究对象,探究了焙烧时间、 焙烧温度、CO 浓度对焙烧产品磁选分选指标的影响规律。 采用 X 射线衍射分析、振动样品磁强计和扫描电子显微 镜,从物相转化、磁性转变及微观结构 3 个角度分析悬浮磁化焙烧产品的特性。 试验结果表明:在焙烧时间 10 min、焙 烧温度 570 ℃ 、CO 浓度 20%的条件下进行悬浮磁化焙烧,经磁选可以获得精矿铁品位 52. 98%和铁回收率 83. 92%的 最佳指标。 经过磁化焙烧,原矿中的赤铁矿与菱铁矿转化为强磁性的磁铁矿,而脉石矿物磁化焙烧前后无明显变化。 磁化焙烧反应由颗粒表面向内部逐渐发生,随着反应的逐渐进行,颗粒内部结构不断被破坏,变得疏松多孔,呈现出 蜂窝状形貌。     

水淬硅锰渣的机械粉磨特性

这是一篇矿物加工工程领域的论文。根据机械力化学原理,采用振动磨的方式对水淬硅锰渣进行粉磨,通过研究粉磨时间对水淬硅锰渣粉比表面积、粒度分布、活性评价等影响,并使用比表面积和激光粒度分析仪、XRD和SEM等表征方法对水淬硅锰渣粉的比表面积、粒径分布、难磨物相和颗粒形貌进行了探讨,同时也研究了不同粉磨时间的水淬硅锰渣粉作掺合料对地聚物抗压强度的影响。结果表明,随着粉磨时间延长,硅锰渣粒度分布逐渐左移,颗粒粒径逐步细化,石英相逐渐向无定形结构转变。从成本角度考虑,当粉磨时间为25 min、比表面积为1.8281 m²/g时作粉煤灰地聚物掺合料时,28 d抗压强度可达26.79 MPa。并确定出难磨物相为直锰辉石晶体结构,以及不同的含锰物相。