煤泥电厂烟尘综合治理研究

由于煤泥燃烧黑度大、飞灰量大,无法进行静电除尘器的改进。该文从提高除尘器除尘效率、降低锅炉出口烟尘原始浓度、减少锅炉投料量、改善锅炉燃烧工况等方面提出了对烟气黑度、烟尘浓度的综合治理方案。     

无电晕静电除尘技术在CFB锅炉上的应用研究

为了提高大型CFB锅炉飞灰中20～70μm段细颗粒的分离效率,将其返回炉膛继续燃烧以提高锅炉的燃烧效率,通过设计1台小型无电晕静电除尘器,将其连接到旋风分离器出口处,并在1台小型的CFB锅炉上进行试验,对其分离性能进行研究.研究结果表明:静电除尘器分离效率随发射极温度、发射极电压、收尘极电压增加而增加；当发射极温度在850℃、发射极电压为4 000 V、收尘极电压为12 000 V时,静电除尘器分离效率达到95％；当发射极温度大于850℃、发射极电压大于4 000 V、收尘极电压大于8 000 V时,对20 μm以上的细颗粒可以达到100％分离效率,烟气中20～70 μm细颗粒可以被完全捕捉；静电除尘器的压降随烟气流速增加而增加,静电除尘器压降损失小于200 Pa.     

脉冲与直流供电下旋风静电除尘器的性能对比研究

研究了供电方式对旋风静电除尘器除尘性能影响，在同一入口风速、工作电压、入口粉尘浓度下，测试了脉冲供电与直流供电方式下旋风静电除尘器的总除尘效率及分级除尘效率。实验结果表明：脉冲供电有效地提高了旋风静电除尘器的除尘效率，特别是对于粒径小于2μm的粉尘，旋风脉冲静电除尘器的分级除尘效率比旋风静电除尘器的提高20％以上。     

燃煤锅炉烟气和飞灰中汞形态分布研究

采用安大略方法(OHM)对某220MW燃煤锅炉烟气及飞灰中的Hg0,Hg2 和HgP进行了取样分析,得出3种价态汞的形态分布特性.汞形态分布随烟气通过静电除尘器而发生很大变化.飞灰对汞的吸附不仅与飞灰的粒径分布强烈相关,同时还与吸附于飞灰表面的其他元素的物理化学性质有关.煤中氯元素的含量,烟气中NOx以及氧的含量与氧化汞的形成呈正相关,而煤中硫元素的含量与氧化汞的形成呈负相关.     

燃煤锅炉粉尘(飞灰flyash)和ESP特性

对燃煤锅炉煤尘 (飞灰flyash)对电除尘器 (ESP)特性的影响进行了简要分析 ,希望对ESP的设计有所帮助     

燃料煤重金属元素在飞灰及炉渣中的分布与富集研究

为研究燃料煤重金属元素在飞灰及炉渣中的分布与富集规律,采集了上海市火电厂、热电厂及化工企业燃煤锅炉的入炉煤、飞灰及炉渣样品,检测了样品中汞、砷、铬、镉、铅等重金属元素含量,研究了飞灰、炉渣中重金属含量与入炉煤中含量的关系,探讨了其分布机制。结果表明:飞灰中的汞含量比入炉煤中的提高了2～5倍,炉渣中汞含量较低,燃烧过程中煤中汞在飞灰中发生富集;飞灰中砷含量最高可达入炉煤中的10倍,燃烧过程中煤中砷在飞灰中具有明显的富集作用,炉渣与入炉煤中砷含量相当,说明入炉煤中的砷未在炉渣中富集;飞灰中铬含量最高可达入炉煤中的8倍,炉渣中铬含量高于飞灰中,燃烧过程中煤中铬元素在飞灰和炉渣中均有明显的富集作用;飞灰中镉含量最高可达入炉煤中的8倍,炉渣中镉含量可达入炉煤中的10倍以上;飞灰与炉渣中的铅含量显著高于入炉煤,铅在飞灰与炉渣中具有明显的富集作用。同时,测算了上海用煤企业入炉煤、飞灰及炉渣中重金属年产生量与比例,结果表明,汞、砷元素在煤燃烧后,分别有50.0%、61.7%富集到飞灰中,而在炉渣中的含量较低;铬、镉、铅元素在飞灰和炉渣中均有较大程度的富集,入炉煤中的铬、镉、铅元素主要随飞灰排出,随飞灰排出的铬、镉、铅元素分别占入炉煤中总量的76.7%、74.4%、75.1%。飞灰、炉渣是入炉煤中重金属排放的主要途径。     

某矿山选矿厂粉尘清除效果的优化

为解决某矿山选矿厂粉尘浓度大的问题,分析对比了静电除尘器、袋式除尘器和湿式除尘器除尘性能的优缺点。最终,针对选厂的粗碎系统、皮带系统以及料仓系统分别优化设计了一套经济合理、技术可行、安全可靠的湿式除尘系统,并对降尘效果进行了实测。结果表明:综合除尘系统运行后,3个主要产尘系统处,粉尘量平均浓度由16.80mg·m~(-3)降至1.08mg·m~(-3),降尘效果明显,有效的解决了选厂粉尘浓度高的问题,取得了较好的粉尘清除效果。     

电厂除灰系统灰水分离闭路循环

火力发电厂除灰系统常采用水力除灰，即飞灰采用水膜除尘器除尘，沉降灰及炉渣用水冲，排出水一起流至沉淀他沉淀，沉淀物（灰渣）捞起，沉清水排弃（采用开路系统）或循环使用（采用闭路循环系统）。传统的闭路循环系统常不能做到完全闭路，因为除灰循环水虽经平流沉淀，但存在悬浮物仍有一定浓度，不经处理用于水膜除尘器，容易造成系统管路及喷咀的堵塞，许多电厂采取排夺一部分沉清水，补充一部分清水的方法以降低循环水浓度，但会带来用水量较大和环境污染等弊端。灰水分离闭路循环系统图1．锅炉；2．烟道；3．水膜除尘器；4．引风机；…     

不同电场飞灰对汞的吸附特性及富集规律研究

为了实现廉价飞灰基汞吸附剂的开发,分析了某燃煤电厂静电除尘器不同电场飞灰汞含量,并在固定床上开展了汞吸附性能评价试验。结果表明:不同电场飞灰对汞富集能力先增加再减小,富集过程更可能是以氧化态汞的形式富集在飞灰表面。电场1的飞灰中未燃尽碳含量高,与汞的接触机会多,表现出较强的汞吸附能力;其他电场飞灰汞吸附性能和物化特性未呈线性关系,吸附过程受多个因素影响。Lagergren准一级动力学模型更适合预测电场飞灰汞吸附过程,颗粒外气膜扩散影响较大。另外,通过平衡吸附量占有率考察飞灰在烟道中对汞的富集及其进一步脱汞的潜力,得到电场1的飞灰最适合作为吸附剂脱除烟气中的汞。     

四川某锂辉石矿磨矿产品粒级优化试验研究

针对四川某锂辉石矿,在浮选入料粒度为-0.075 mm粒级占70%的前提下,系统研究了磨矿浓度、磨矿时间、介质充填率、钢球配比、药剂作用及磨矿介质类型等参数对锂辉石最佳浮选粒级(-0.106+0.038 mm)分布及品位的影响。实验室试验结果表明,通过调整磨矿浓度、介质充填率和钢球配比等参数,可有效提高-0.106+0.038 mm粒级含量和磨矿技术效率。在此基础上,添加碳酸钠可改善磨矿过程中矿浆的流变性,碳酸钠用量为800 g/t时,能进一步提高-0.106+0.038 mm粒级产率。在-0.075 mm粒级占70%条件下,球磨和棒磨获得的-0.106+0.038 mm粒级含量相近,但球磨产品中该粒级Li₂O品位更高,选择性磨矿作用更好。优化球磨参数后,锂辉石回收率可达95.92%,精矿品位为4.84%。     

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。     

改性粉煤灰吸附处理含砷废水研究

采用高分子絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)对粉煤灰进行改性,采用正交实验法研究改性粉煤灰处理含砷废水。实验结果表明:改性粉煤灰用量为2.4g,吸附平衡时间60 min,反应温度为25℃,砷去除率可达90.3%。该工艺简单,以废治废,成本低廉,具有良好的应用前景。     

燃煤PM10磁种聚并脱除动力学数值模拟

提出了求解燃煤PM₁₀磁种聚并动力学方程的二组元分区算法，采用该算法模拟了均匀磁场中Fe₃O₄磁种对0.023~9.314 μm粒径范围内东胜煤灰和大同煤灰的聚并动力学过程，并与实验结果进行了比较.结果表明：计算值与实验值基本吻合；中间粒径的飞灰粒子脱除效率高于小粒子和大粒子的脱除效率；随磁感应强度、粒子质量浓度、粒子在磁场中停留时间的增加，总脱除效率提高，数目中位直径减小，两种煤灰的总脱除效率的差异增大；在粒子达到饱和磁化后，磁感应强度的增大对聚并无影响；随磁种添加质量比的增大，飞灰总脱除效率提高，数目中位直径增大，两种煤灰总脱除效率的差异减小；在相同条件下，东胜煤灰总脱除效率高于大同煤灰总脱除效率.     

循环流化床锅炉飞灰的分形特性

为分析循环流化床飞灰的微观特性,以某480 t/h循环流化床锅炉为研究对象,通过压汞仪和扫描电镜研究其飞灰的分形特性。研究结果表明,循环流化床锅炉飞灰含碳量随粒径的分布具有峰值特性,在37μm处,含碳量达到最大值(峰值区),48~78μm为低含碳区。飞灰具有良好的分形特性,压汞仪测得的峰值区飞灰颗粒孔比体积、比表面积和孔隙率较大,而其分形维数较小(2.227),低含碳区飞灰分形维数为2.694。峰值区飞灰颗粒为致密的实心体,低含碳区飞灰颗粒为蜂窝状。基于SEM图像计算的分形维数与基于压汞实验所得的飞灰分形特性结论一致。     

用略阳电厂粉煤灰合成沸石的试验研究

以略阳电厂粉煤灰为原料,进行了用水热法和熔融水热法合成A型沸石和Y型沸石的试验研究。结果表明：粉煤灰在80 ℃和碱性条件下水热反应4 d,可获得含P型沸石和X型沸石的粉煤灰沸石;向粉煤灰中加入Al(OH)₃和NaOH固体,以800 ℃熔融1 h后,在80 ℃下水热反应12 h,可获得A型沸石;向粉煤灰中加入硅灰石和NaOH固体,以800 ℃熔融1 h后,在80 ℃下水热反应36 h,可获得Y型沸石。将3种合成沸石与天然沸石和粉煤灰进行吸附溶液中Cd²⁺的对比,吸附能力由强到弱的排序为Y型沸石＞A型沸石＞粉煤灰沸石＞天然沸石＞粉煤灰。     

循环流化床锅炉掺烧煤泥飞灰底饲回燃试验

在额定蒸发量为75 t/h的循环流化床(CFB)锅炉上进行掺烧60%煤泥和40%中煤时的飞灰底饲回燃试验。结果表明：随着底饲回燃量的增加,流化床密相区温度下降,炉膛出口温度上升,炉内温度趋于均匀。与飞灰不回燃的条件相比,当飞灰底饲回燃量增加到8 t/h,锅炉燃烧效率从92%提高到95%,石灰石脱硫效率也显著提高。随着底饲回燃量的增加,NO和CO排放浓度下降,粉尘排放浓度上升。采用飞灰底饲回燃技术后,可有效解决CFB煤泥锅炉飞灰含碳量高和脱硫效率低等问题,能产生明显的经济环保效益。     

碱溶粉煤灰提硅工艺条件的优化

采用正交实验对碱溶粉煤灰提取二氧化硅的最佳工艺条件进行了优化,结果表明:碱溶粉煤灰提取硅的条件为:反应温度130℃、NaOH初始浓度17.5mol/L、液固比1.5∶1、反应时间6m in。在此条件下,过200目筛的粉煤灰提硅率可达75.65%,提硅渣中的铝硅比达到3。     

基于核磁共振的铀尾砂固化体孔隙特征与氡析出率的试验研究

为了研究不同掺合料及掺量铀尾砂固化体孔隙特征与氡析出率之间的关系,分别采用15%、20%和25%的粉煤灰、矿渣粉或矿渣粉+粉煤灰对铀尾砂进行固化处理。采用核磁共振技术测量固化体试样的孔隙特征,并采用RAD7测氡仪测量试样的累积氡浓度,得出不同固化体试样的氡析出率。结果表明,随着掺合料掺量增加,核磁共振T₂分布曲线向左偏移,峰值幅度降低,试样内部孔隙逐渐演化为小孔径孔隙;固化体试样的氡析出率与孔隙度均随掺合料掺量增加而逐渐降低,氡析出率与孔隙度之间呈正相关关系,25%掺量矿渣粉固化体试样的氡析出率与孔隙度最低,分别为0.136 Bq/(m²·s)和9.83%;掺量相同时,孔隙度与氡析出率最低的为矿渣粉固化体试样,其次为粉煤灰+矿渣粉固化体试样,最后为粉煤灰固化体试样。研究结果可为实际工程中的铀尾砂固化处理提供理论参考依据。     

炼铅氧气底吹炉烟灰浸出液中脱除砷铜研究

为除去炼铅氧气底吹炉烟灰浸出液中的砷和铜, 采用水浸出炼铅氧气底吹炉烟灰、氧化-共沉淀法对浸出液进行除砷、铜, 考察了pH值、H₂O₂用量、聚合硫酸铁用量、反应时间对金属脱除率的影响。试验结果表明, 在100 mL二次浸出液中加入30%的H₂O₂溶液3 mL, 氧化5 min; 再加入10%聚合硫酸铁溶液2.5 mL, 反应5 min; 加1 mol/L NaOH调整溶液pH=6.0, 反应60 min, 除杂效果最好, 砷、铜脱除率分别达99.99%、99.17%。     

粉煤灰对煤矸石酸性重金属淋滤液的修复作用

采用批处理吸附实验和柱状淋溶模拟实验,分析粉煤灰吸附重金属、处理煤矸石酸性重金属淋滤液的效果及机理。结果表明：① 粉煤灰对Pb2+、Cu2+、Cd2+ 和Zn2+的吸附等温线符合Freundlich等温模式,吸附过程符合准二级反应动力学模型,且均在30 min内达到吸附平衡,随着pH增加,4种重金属离子吸附率逐渐增加并趋于平衡（Pb、Cu、Cd、Zn分别在pH=3.5、6.0、7.5、8.0时达到平衡）,在酸性环境下粉煤灰对4种金属离子具有较好的吸附性能;② 在重金属竞争性吸附中,共存离子的存在抑制了目标离子的吸附,其中Pb受共存离子的影响最小,粉煤灰吸附强弱顺序为Pb>Cu>Cd>Zn;③ 煤矸石柱状淋溶试验中,煤矸石淋滤液呈现较强酸性、较高重金属浓度的酸性矿山废水特征,而在粉煤灰处理中,淋滤液的pH值呈中性,重金属离子浓度显著下降,其主要机制为粉煤灰吸附、碱性中和、重金属与Fe共沉淀等。研究表明,实验用粉煤灰具有修复煤矸石酸性重金属淋滤液的潜力。