燃煤电站汞排放分布及控制研究的进展

综述了燃煤电站汞排放分布及其控制领域的研究现状。燃煤过程汞各种形态的分布规律可通过多种测量方法获得,理论上可应用平衡热力学以及化学反应动力学来估算烟气、灰渣中汞的分布。平衡热力学的计算结果揭示了各种形态汞形成的基本反应途径,能粗略估计系统在某一平衡态的主要产物分布;而反应动力学应用一系列均相氧化反应和多相反应原理,可描述系统内化合物的生成与反应速度,因而更加接近实际。目前有多种在研的汞控制技术,煤的清洁技术,常规污染物控制技术,如湿法洗涤和烟气中喷入活性炭吸附剂方式等较有发展潜力,但现在还没有一种适用性强的技术可广泛推广,最终汞脱除技术的发展须依赖于理论上的突破。     

污水污泥高温热解残渣孔隙结构特性分析

采用管式炉开展了不同含水量污水污泥高温热解制取残渣试验,通过ASAP 2020型物理吸附仪测定了污泥热解残渣的比表面积及孔隙结构特征,阐明了水的质量分数对污泥热解残渣微观孔隙结构的影响.研究显示:高温热解促使固相物质的孔隙结构充分发展,尤以2~10nm的中孔相对数量增加显著,3.75nm左右的孔隙所占比例出现峰值,热解残渣的孔容和BET比表面积显著增加;污泥中水的质量分数增加,污泥残渣的孔径分布更加均匀,中孔范围内的较大孔(>10nm)增多,则其残渣作为中孔范围内吸附剂可能性越大;BET比表面积、孔容、微孔比表面积和孔容均呈现先减小后增大再减小的过程.     

散料在垂直螺旋输送机中的运动规律分析

为研究螺旋转速对物料在垂直螺旋输送机中运动过程的影响,应用FLUENT软件,采用欧拉双流体模型以及RNG k-ε湍流模型,建立垂直螺旋输送机仿真模型,在进料量Q=1.2 kg/s、颗粒平均粒径为38.25μm和螺旋转速为475、500、525、550和600 r/min条件下,分析螺旋转速对垂直螺旋输送机内部流场的影响。研究表明:物料轴向速度随螺旋转速的增大而增大,增加螺旋转速能够较为平稳地提高输送量;颗粒填充率随螺旋转速的增大而减小,螺旋轴轴向力随螺旋转速提高而下降;随螺旋转速的增大,螺旋轴的轴向总力矩和功率呈下降趋势,但降幅逐渐减小。     

活性炭纤维脱除烟气中气态汞的试验研究

选用活性炭纤维样品ACF-1,分别进行了浓硝酸湿氧化、部分脱附和空气氧化处理,获得样品ACF-N、ACF-N-D和ACF-A。对ACFs样品进行了表面特性的表征,包括氮分子吸附(77.4K)和X射线光电子能谱分析。以ACFs为吸附剂分别在氮气气氛和模拟烟气组分2种条件下,进行了气态Hg0吸附实验。改性后的ACFs其吸附性能均得到不同程度提升。从ACF孔径分布、表面含氧官能团的种类及数量考察其与ACFs吸附活性之间的关系。由于C=O、COOH基团具有较强氧化性,可作为氧化吸附汞的活化中心;而ACF表面的微孔结构可能作为接收电子的电极参与到Hg0的氧化过程中。因此,微孔容积的增加,ACF表面C=O和COOH含量增加,都将有助于提高ACF的汞吸附能力。     

活性碳吸附烟气中气态汞的试验研究

该文利用汞渗透管的汞蒸气发生装置和其它烟气主要气体成分模拟烟气条件，在小型固定床试验台上开展活性碳脱除单质汞的试验研究。结果表明：随着Hg^0的入口含量的增加，活性碳的吸附量增加，初始吸附量与Hg^0的含量成正比例增加；活性碳对Hg^0的吸附受到HCl和SO2等气体成分和含量的影响，SO2气体会导致吸附效率的下降，HCl气体的存在使活性碳的吸附量增加；HCl和SO2共同作用时，活性碳对Hg^0的吸附性能要好于SO2单独存在时，但与HCl单独存在时比较要差。吸附随着反应温度的升高，活性碳的吸附能力降低；对活性碳注氯后，其吸附单质汞的过程是受物理吸附和化学吸附双重因素影响的，使其吸附量有所增加，并且含氯量越高，吸附量增加的幅度也越大。     

超声波缓和赤藻糖醇(PCM12O)过冷的实验研究

作为相变蓄热材料的赤藻糖醇在凝固释热过程中有强烈的过冷倾向,且过冷度很不稳定.提案采用超声波照射法缓和过冷,并进行了实验研究.实验结果显示,超声波能有效缓和赤藻糖醇的强过冷倾向,且过冷缓和效果不仅与超声波的照射条件有关,还与超声波开始照射时赤藻糖醇融体的温度有关.     

模拟烟气中汞吸附系统的数学模型

模拟固定床脱除烟气中的单质汞吸附系统，基于颗粒内外的传质控制过程，建立了由固定床反应系统质量平衡、传质过程以及吸附剂表面反应过程等综合决定的吸附动力学数学模型，分别进行了试验数据模拟和吸附剂性质及运行参数等影响的预测分析.结果表明，对活性炭基本工况吸附过程的模拟结果和试验数据基本吻合；模型分析预测了在一定运行条件下活性炭吸附剂的吸附性能曲线：随颗粒粒径增大，吸附量曲线上升幅度减缓，吸附效率降低，表明在传质因素控制下，较小的颗粒粒径具有较大的比表面积，对促进吸附更有利；在吸附温度不变，保证一定m(C)∶m(Hg)的条件下，随着入口浓度的增大，单位吸附量相应增大，活性炭的利用率提高；增加含Hg气体与吸附层之间的接触时间，可有效延长达到100%的穿透时间，但单位吸附量降低.     

汞吸附过程的试验研究和数学模型

在固定床试验台上,以汞渗透管和其它主要气体成分模拟烟气条件,采用活性炭和飞灰对汞的吸附过程进行了试验研究。结果表明:随Hg0入口含量的增加,活性炭、飞灰的吸附量增加,初始吸附量与Hg0的含量成正比例增加;吸附反应温度升高,活性炭、飞灰的吸附能力降低,这主要是由物理吸附的机理决定的。颗粒物理特性的差异成为飞灰与活性炭的吸附能力之差距的原因之一。另外,针对固定床吸附过程,建立了由质量平衡、传质过程以及吸附剂表面反应过程等综合决定的吸附动力学模型。模拟值与试验结果较吻合,因此该模型可用于某些待定影响因素的预测计算。     

改进三水醋酸钠蓄热性能的实验研究

无机水合盐三水醋酸钠(CH3COONa.3H2O)具有58℃的熔点和较大的融解热(264 J/g),但作为相变蓄热材料有析出和过冷两大缺点,极大地影响了它的贮热容量和释热温度.在分析三水醋酸钠理化特性的基础上,实验研究了添加抗沉淀剂以及添加PCM晶粒对三水醋酸钠析出和过冷的抑制效果,对实验现象和结果进行了详细的分析研究,并对抑制机理作了分析讨论.研究结果显示增稠剂CMC具有良好的析出抑制效果,添加PCM晶粒是一种有效的过冷抑制方法.     

燃煤电站汞控制研究的新进展

汞的形态分布直接影响其沉积形式及汞脱除效率,烟气中汞的形态分布主要与煤中氯元素含量及温度有关。引入化学反应动力学原理使汞的均相和多相氧化反应机理得到一定发展,而多相反应被认为更接近实际。有发展潜力的汞控制方法有3种:常规物理洗选煤技术、现有污染物控制装置和烟气中喷入活性炭等吸附剂方式。最终汞脱除技术的发展须依赖于理论上的突破。