飞灰未燃尽碳对吸附烟气汞影响的试验研究

采用HYDRA AA全自动测汞仪对3个燃煤电厂的飞灰未燃尽碳进行测试,并利用垂直炉试验系统对电厂飞灰吸附烟气汞进行了试验研究.结果表明：不同燃煤电厂飞灰中的未燃尽碳含量不同是由于各电厂不同煤种、不同燃烧工况以及机组的不同参数造成的;同一电厂的飞灰在灼烧后与原灰相比,对烟气汞的吸附效率相差不大;除了飞灰中的未燃尽碳对汞有吸附外,尾矿对汞也有一定的吸附作用;未燃尽碳含量高的飞灰对汞的吸附效率也较高.     

电站燃煤锅炉飞灰特性对其吸附汞能力的影响

为了获得电站燃煤锅炉飞灰对汞的吸附特性,对电站煤粉锅炉和循环流化床锅炉2种燃烧方式下的飞灰进行了研究.通过分析孔隙结构、粒径和碳质量分数对飞灰吸附汞的影响,进一步探究飞灰对汞的吸附机理.结果表明:循环流化床锅炉的飞灰汞质量分数约为煤粉锅炉的10倍;飞灰中碳质量分数对飞灰吸附汞能力起促进作用;飞灰对汞的吸附能力与粒径大小有直接关系,随着飞灰粒径在24.5~362.5μm范围内增大,飞灰中汞质量分数呈现先增大后减小的趋势,在粒径77.5~106μm内出现峰值,约为560×10~(-9);汞质量分数较高的飞灰样品中4~6nm范围内的介孔含量较高,有利于飞灰对汞的吸附,且比表面积较比孔容积在汞吸附过程中发挥了更为重要的作用.     

循环流化床锅炉飞灰中碳的形成机理

通过对循环流化床(CFB)锅炉飞灰含碳量分布及飞灰残碳形态的测量、CFB燃烧温度下焦炭失活过程的试验研究以及流化床条件下煤颗粒燃烧过程的分析.探讨了循环流化床锅炉飞灰中碳的形成机理.结果表明:实际运行的CFB锅炉飞灰中含碳量具有明显的不均匀性,残碳集中于25～50 μm的飞灰颗粒内;真实密度和XRD测量均表明,焦炭失活的2个条件是温度和时间,温度高于800℃,焦炭失活开始发生,并且随着时间的增加,失活程度提高;焦炭颗粒长时间停留在主循环回路中,反应活性下降,由于颗粒的碎裂和磨耗,形成了飞灰中粒径较小的残碳;煤中的细小煤粒首次通过炉膛时未燃尽且未被分离器收集,形成了飞友中较大颗粒的残碳.     

汞在燃煤固态产物中的富集规律及其影响因素

选取6个燃煤电厂对燃煤固态产物进行取样.使用DMA80全自动测汞仪分析固态产物的汞含量,并进一步得到了汞在燃煤固态产物中的富集因子.实验还对固态产物的未燃尽碳含量进行了测定.结果表明,汞在煤粉炉固态产物中有亏损的趋势,而流化床锅炉属低温燃烧,飞灰具有高含碳量和发达的孔隙结构,所以汞在灰中有富集的趋势.随着取样点接近烟道下游,温度降低,汞的富集因子增大,明显带有物理吸附的特征.烟气中汞在尾部烟道内的转化过程受动力学因素的限制.飞灰残碳的含量和反应活性是汞吸附的最主要影响因素,静电除尘器中第三电场灰的汞富集因子最高,具有高含碳量的一电场灰由于残碳反应活性的降低而未表现出更强的汞吸附能力.随着锅炉容量和机组负荷的增大,飞灰中汞的富集因子减小.     

飞灰回燃对燃烧福建无烟煤CFB锅炉运行影响的研究

利用热天平实验研究了飞灰碳厦其入炉煤的反应性，从理论上分析了飞灰回燃对CFB锅炉燃烧效率的影响，并通过工业试验测试了回燃飞灰量对锅炉返料器运行温度、飞灰的粒度分布及其含碳量、锅炉燃烧效率及其它运行参数的影响。研究表明，燃烧福建无烟煤CFB锅炉飞灰碳的反应性高于其对应入炉煤。回燃飞灰的含碳量、回燃飞灰量与入炉煤量的比值等参数对锅炉燃烧效率有重要影响。采取飞灰回燃技术有利于降低飞灰含碳、降低返料器运行温度和提高锅炉燃烧效率，但当回燃飞灰量较大时会影响锅炉的稳定运行。     

中温中压链条炉蒸汽助燃

介绍了一种在锅炉中提高燃煤燃烧效率的实践方法，使用蒸汽扰动，混合炉膛中的各种气体，提高燃烧区的炉膛温度，促进了固定碳燃烧，锁住了被一次风吹走的碳粒减少了飞灰损失，从而提高燃烧效率，达到了节能降耗的目的。     

燃煤锅炉掺氨燃烧研究进展

将零碳燃料氨在燃煤锅炉中进行掺烧,是极具潜力的电力系统低碳化改造路径之一,对我国“双碳”目标的实现具有重要意义。由于氨与煤的理化特性迥异,掺氨燃烧将对燃煤锅炉的运行造成一系列影响。本文总结国内外相关研究,从氨燃料特性出发,简述了氨燃烧增强策略,分析了掺氨对燃煤锅炉传热、燃烧及NO_x排放、受热面安全、锅炉效率及■效率的影响,最后对燃煤锅炉掺氨燃烧的研究进行了展望。研究表明,氨在储运成本及安全性方面具有优势,但其燃烧特性与氢气、天然气等气体燃料相比存在差距,可通过与挥发分共燃、富氧燃烧、燃料预热等策略实现氨燃料的稳定着火及燃尽,而这些策略在燃煤锅炉中均可较方便地实施。掺氨比例越高,炉内辐射传热量降低,对流传热量增加。在空气分级条件下,若燃烧组织得当,掺氨燃烧后NO_x排放甚至不升反降。此外,燃煤锅炉掺氨燃烧可能会加剧尾部受热面的低温腐蚀,系统■效率性也略有降低。未来,氮氧化物的生成机理与预测模型、氨煤掺烧锅炉炉内的多场耦合机制等将是燃煤锅炉掺氨燃烧领域研究的重点方向,相关数值模拟子模型的完善以及中试以上规模燃煤锅炉掺氨燃烧的工程验证也亟待开展。     

循环流化床燃烧室内细焦碳颗粒的燃尽特性分析

针对循环流化床（CFB）锅炉飞灰可燃物含量偏高的问题，通过建立单颗粒焦碳的质量和能量平衡方程，对CFB锅炉燃烧室内细焦碳颗粒的燃尽特性进行了分析。模型计算结果发现，细焦碳颗粒的燃烧温度接近于燃烧室温度，燃烧室温度和氧气浓度是影响细影响细焦碳颗粒燃尽的主要参数。氧气浓度的核-环分布使细焦碳颗粒在稀相区中、上部很难燃尽。对难燃煤种，提高燃烧室温度有利飞灰可燃物的降低。     

柴油机燃烧中多环芳香烃及碳烟的形成与演化的研究

参考与柴油组分接近的正十四烷(C14H30)燃料的详细化学反应机理(由230个化学反应、92个化学成分组成),建立了化学成分的焓值计算程序,研究计算了柴油机缸内燃烧过程中诱发碳烟颗粒先导物生成的单环及多环芳香烃(PAHs)的形成与演化过程,应用Belar-dini碳烟模型计算了缸内碳烟颗粒的质量,分析了PAHs对碳烟生成的影响。结果表明:缸内温度达到着火温度时,燃料在燃烧室凹坑挤流区域首先着火燃烧,并随着扩散燃烧扩展到缸内的其他位置,此时缸内PAHs的质量急剧上升,在急燃期后PAHs组分由于成长和氧化反应消耗而下降,在燃烧后期PAHs的质量基本稳定。多环芳香烃中苯、菲、苯乙炔、萘的排放量较大,对碳烟质量生成的影响也较大。     

220MW燃煤机组飞灰对汞的吸附特性研究

用氮气(N2)等温吸附(77.35 K)测量了一座220 MW燃煤电站静电除尘器4个电场飞灰的比表面积、孔径、孔容积、孔分布和分形维数,采用扫描电镜(SEM)分析了飞灰颗粒表观形貌特征.结果表明,颗粒粒径减小,比表面积增大,飞灰的汞含量增高;飞灰碳含量与汞含量呈正相关关系;锅炉负荷越大,汞吸附越弱;存在一个合适的分形维数值使得飞灰对汞的物理吸附和化学吸附最为充分.孔分布越宽和孔容积有效利用率越大越有利于对汞的吸附,亚微米级颗粒物对汞的吸附能力取决于它的堆积形态和其比表面积的可利用率.     

青山烟煤及其燃后飞灰中有机污染物分布的研究

采用色谱／质谱联用系统对青山烟煤及其燃烧产物－飞灰７Ｈ,１６Ｈ和２４Ｈ二氯甲烷索氏抽提液中脂肪烃、苯系物及多环芳烃等有机污染物的种类和含量进行了测量,得到了青山烟煤及其飞灰产物中有机污染物的分布特征。     

A review on the utilization of fly ash

Fly ash, generated during the combustion of coal for energy production, is an industrial by-product which is recognized as an environmental pollutant. Because of the environmental problems presented by the fly ash, considerable research has been undertaken on the subject worldwide. In this paper, the utilization of fly ash in construction, as a low-cost adsorbent for the removal of organic compounds, flue gas and metals, light weight aggregate, mine back fill, road sub-base, and zeolite synthesis is discussed. A considerable amount of research has been conducted using fly ash for adsorption of NO_x, SO_x, organic compounds, and mercury in air, dyes and other organic compounds in waters. It is found that fly ash is a promising adsorbent for the removal of various pollutants. The adsorption capacity of fly ash may be increased after chemical and physical activation. It was also found that fly ash has good potential for use in the construction industry. The conversion of fly ash into zeolites has many applications such as ion exchange, molecular sieves, and adsorbents. Converting fly ash into zeolites not only alleviates the disposal problem but also converts a waste material into a marketable commodity. Investigations also revealed that the unburned carbon component in fly ash plays an important role in its adsorption capacity. Future research in these areas is also discussed.     

循环流化床锅炉飞灰残碳的生成及其处理

循环流化床燃烧技术因其众多的优点得到广泛应用,但是在运行中普遍存在着飞灰含碳量远远高于预期的问题。影响飞灰含碳量的主要因素包括:煤指标、煤的结构和焦炭反应活性、给煤粒径以及循环流化床的结构和其它运行参数等。目前,降低飞灰含碳量的方法有:飞灰再循环、加强二次风刚性和调整床压降等。实验表明,在低风速条件下,可以将飞灰中的残碳充分燃尽。另外,高压静电分离和飞灰水活化团聚也都为飞灰残碳的利用提供了新思路。     

循环流化床锅炉降低飞灰含碳量研究

介绍了煤指数、床压、床温、流化风量、总风量和一、二次风比例、燃煤粒径对循环流化床锅炉飞灰含碳量的影响,并以某电厂440t/h循环流化床锅炉降低飞灰含碳量的优化调整为例,通过正交试验分析各因素影响情况。试验表明:总风量对锅炉飞灰含碳量的影响相对较大,其次是流化风量,再次是床压。通过调整入炉煤粒径分布,进一步降低飞灰含碳量。试验表明燃煤粒度对锅炉飞灰含碳量影响较大。     

不同煤种燃烧生成多环芳烃的研究

燃煤过程产生的多环芳烃类有机污染物烃具有强烈的致癌、致突变、致畸变等作用 ,日益受到广泛的重视。本文进行了不同煤种燃烧时多环芳烃的生成研究 ,比较了燃煤排放和原煤中含有的多环芳烃之间关系 ,研究了煤的固定碳、挥发份、灰份等组分对燃煤过程中多环芳烃排放的影响     

Mercury emission and adsorption characteristics of fly ash in PC and CFB boilers

The mercury emission was obtained by measuring the mercury contents in flue gas and solid samples in pulverized coal (PC) and circulating fluidized bed (CFB) utility boilers. The relationship was obtained between the mercury emission and adsorption characteristics of fly ash. The parameters included unburned carbon content, particle size, and pore structure of fly ash. The results showed that the majority of mercury released to the atmosphere with the flue gas in PC boiler, while the mercury was enriched in fly ash and captured by the precipitator in CFB boiler. The coal factor was proposed to characterize the impact of coal property on mercury emissions in this paper. As the coal factor increased, the mercury emission to the atmosphere decreased. It was also found that the mercury content of fly ash in the CFB boiler was ten times higher than that in the PC boiler. As the unburned carbon content increased, the mercury adsorbed increased. The capacity of adsorbing mercury by fly ash was directly related to the particle size. The particle size corresponding to the highest content of mercury, which was about 560 ng/g, appeared in the range from 77.5 to 106 µm. The content of mesoporous (4–6 nm) of the fly ash in the particle size of 77.5–106 µm was the highest, which was beneficial to adsorbing the mercury. The specific surface area played a more significant role than specific pore volume in the mercury adsorption process.     

燃煤电站锅炉飞灰含碳量偏高的原因分析与解决措施

在燃煤电站锅炉中 ,当煤粉不能进行完全燃烧时 ,将造成飞灰含碳量的升高。从煤粉细度、煤种特性、燃烧器的结构特性、热风温度、炉内空气动力场和锅炉负荷等方面分析了对飞灰含碳量变化的影响机理 ,指出了飞灰含碳量升高所造成的影响 ,并提出了维持锅炉稳定燃烧 ,降低飞灰含碳量 ,提高锅炉效率的有效措施。     

循环流化床锅炉的飞灰含碳量问题

循环流化床锅炉的飞灰含碳量问题近年来受到关注。对实际运行的多台燃烧各种燃料的220t／h锅炉的飞灰样品测定表明：飞灰的含碳量具有明显的不均匀性。分析了煤质、分离器及运行条件对飞灰含碳量的影响。结果表明：循环流化床锅炉燃烧过程中焦炭反应性逐渐下降;焦炭燃烧过程中发生的爆裂、磨损、失活等行为与煤种有关,对循环流化床锅炉飞灰碳燃尽有很大影响。气固混和不均匀是导致较高的飞灰含碳量的原因之一。图7表2参13