吸附法脱除烟气中二氧化硫的实验研究

采用改性的活性炭、沸石、累托石和粉煤灰作为固体吸附剂,研究了吸附法脱除模拟烟气中低浓度二氧化硫的可行性,比较了几种固体吸附剂的脱硫效果．研究结果认为4种固体吸附剂在吸附模拟烟气中SO2的吸附能力顺序为：活性炭〉粉煤灰〉累托石〉沸石,其中最佳吸附效果的是活性炭,其最大脱硫率可达98．71％,平均脱硫率也可达到66．58％．探索了改性活性炭脱除烟气中低浓度二氧化硫的影响因素,实验表明：空速对活性炭脱硫效果的影响较大．随着空速的增加,停留时间变短,在同样累计通气时刻,脱硫率下降;低温吸附时,随吸附温度升高,吸附量降低;但在高温出现化学反应吸附时,吸附温度高则反应速度快,脱毓效果好;此外,硝酸浸泡时间越长,活性炭吸附脱硫效果越好．     

石灰石及盐类混合物在粉粒喷动床内的半干湿法脱硫

开发一种新型粉粒喷动床半干湿法脱硫过程。在这个过程中，喷动床为一个多相反应器。在喷动床中，二氧化硫与脱硫剂反应，脱除烟道气中的二氧化硫。实验采用石灰石作为脱硫剂，并考察操作条件对脱硫效率的影响。结果表明，脱硫效率受到几个因素的影响：钙硫比、饱和接近度、脱硫剂直径、粗粒子的静床层高度以及气体的表观流速。当石灰石粒径小于5μm、钙硫比大于1．5、饱和接近度为6℃时，脱硫效率可高于90％，而脱硫剂利用率超过60％。一些碱金属化合物可被用作提高脱硫效率和脱硫剂利用率的添加剂。实验结果表明：在喷动床烟道气脱硫过程中，添加氯化钠可显著提高脱硫效率。而且在脱硫浆料中，氯化钠与石灰石之比小于0．2时，脱硫效率随氯化钠浓度增加而增加。这个研究结果表明利用海水制备脱硫浆料成为可能。     

稀土型烟道气脱硫剂脱硫作用的研究

采用稀土型脱硫剂对模拟烟道气进行脱硫实验,考察了稀土含量,温度对脱硫效率的影响,并对脱硫剂进行了再生实验。结果表明,某些稀土化合作在较大的温度范围内对烟道气中SO2有较高的吸附,催化转化作用,脱硫效率可达90％左右;脱硫剂可再生重复使用,再生操作简便易行。     

富镁铁渣制备镁基脱硫剂及模拟烟气脱硫研究

在实验室由碱性铁矿渣成功制备了Mg基脱硫剂，并通过模拟试验装置研究了烟气脱硫效果。试验中考察了气体流量、Mg（OH）2乳浊液的浓度、停留时间等因素对脱硫效率的影响。模拟试验结果表明：在Mg（OH）2乳浊液浓度21．2～42．4g／L、气液比5：1、烟气停留时间ts=30s的工况条件下，烟气脱硫的效率可达87．6％～88．4％。由碱性铁矿渣制备Mg（OH）2乳浊液脱硫剂是一种投资省、运行费用低、脱硫效率高、“以废治废”的烟气脱硫新技术。     

利用粉煤灰制备氯化铝溶液的实验研究

研究了利用粉煤灰制备氯化铝溶液过程中的最佳实验条件．当粉煤灰与碳酸钠的用量(质量比)为1．2：1，焙烧温度850℃，焙烧时间90min，粉煤灰可完全分解生成霞石；霞石经HCl浸取后生成SiO2和氯化铝溶液．霞石的反应程度随着HCl溶液浓度的增加而增加，当浸取液HCl浓度为80％时，得到的沉淀物已不含霞石残余．     

液相催化氧化法烟气脱硫工艺研究

研究以Mn2＋作为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫工艺,对解决目前中小型燃煤锅炉的污染现状有着重要的意义。针对我国中小型燃煤锅炉烟气的特点,采用了以MnSO4为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫工艺。为了优化工艺参数,在实验室建立了实验模型,模拟现场实际运行的状况,对Mn2＋为催化剂的脱硫效率影响因素进行了研究。实验结果表明：当SO4浓度小于2000mg／m3,烟气流量1．5L／min时,吸收液体积20mL,温度为28℃,pH值5-6,Mn2＋浓度为0．12mol／L时,脱硫效率可以达到85％以上。     

正交实验法优化粉煤灰处理造纸废水实验条件初探

用正交实验的方法对以改性粉煤灰处理造纸废水的实验条件进行优化选择，研究改性粉煤灰处理造纸废水的一般规律．实验结果表明，改性粉煤灰处理造纸废水的优化实验条件为：选择HCl:H2SO4=1：3的混合液为改性剂，pH=10，水灰比为4：1，搅拌时间为50min，粉煤灰的颗粒度为160～200目，沉降时间为50min在此实验条件下,造纸废水中COD、POD、悬浮物、色度的去除率分别可达81．5％、80.8％、99．1％、94.1％。     

超声波辐射下煤的电化学脱硫研究

以NaCl溶液为电解质溶液,在超声波辐射下对高硫煤样进行超声电化学脱硫。采用正交试验法确定适宜的脱硫条件,通过单因素试验研究煤浆浓度、NaCl浓度、电解电压和电解时间对煤样脱硫率的影响,比较不同催化剂和电化学辅助手段对脱硫效果的影响。结果表明,电解电压为10V、电解时间为90min、煤浆浓度为20g／L、NaCl浓度为1．0mol／L、以FeCl2为催化剂时超声辅助电化学脱硫的效果最好,脱硫率达80．8％。煤质分析和红外光谱分析表明超声电化学不仅能脱除煤中的硫分,而且能有效地脱除其中的灰分并提高煤的发热量。     

稀土改性烟气脱硫剂脱硫作用的研究

经过理论分析和实验验证，研究开发了一种新型高效、预计将具有很大发展力的稀土改性烟气脱硫剂。实验证明：该脱硫剂中稀土氧化物掺杂不超过20％时均具有一定的脱硫效率，其中稀土氧化物含量为15％时脱硫效率较高（98％）；同时实验考察了脱硫剂在不同温度下对模拟烟道气中SO2的脱除效果，结果发现在100－200℃温度范围内，稀土型烟气脱硫剂均具有很好的脱硫作用；此外，还实验考察了迷类脱硫剂再生的条件和再生后脱硫的活性，表明在720℃左右的温度下焙烧再生后，其脱硫能力和新鲜脱硫剂相差不大。     

微波辅助H2O2-CH3COOH—DMF

以H2O2-CH3COOH为氧化剂,N,N-二甲基甲酰胺为萃取剂,在微波作用下对柴油进行脱硫实验。结果表明,在复合溶剂用量为理论用量的12倍,剂油体积比为0．25：1,辐射压力为0．4MPa、恒压辐射时间为6min,辐射功率375W,萃取剂与油体积比为1：1,静置时间为10min条件下,油品的脱硫率达到88．2％。与其它氧化脱硫法相比,脱硫率提高26％～42％,氧化剂用量减少20％～50％。     

流态化技术干法脱炭的理论分析与试验研究

粉煤灰是煤粉燃烧后，随烟气自锅炉炉膛中带出的粉状燃烧产物，其可用性及具体用途取决于其物理化学性质和残余炭质量分数(通常要求小于4％)。依据美国某电厂粉煤灰和残余炭的粒度分布特点和形态特征，提出了采用流态化干法脱炭技术降低粉煤灰中残余炭质量分数的基本思路，对不同粒级样品的分层试验表明：采用流态化技术能有效脱除大于0．074mm粒级中的残余炭，而且工艺简单，无粉尘污染，这一方法对于解决粉煤灰的综合利用问题将提供有益的借鉴。     

水对电晕放电脱硫脱硝影响的研究

依据等离子体理论,研制了水膜式电晕放电试验模型,在不同电压下,对不同体积分数的SO2和NOx烟气的电晕放电形成机理进行了研究。实验结果表明：由于水的存在,高压电极与水膜之间的电晕放电所形成的离子风增强了烟气净化效果,脱硫、脱氮率分别达到95％和80％,这对酸雨的防治和烟气的处理以及对传统的电除尘设备的改进具有重要的意义。     

脱硫石膏－粉煤灰活性掺合料设计及水化特性

针对电厂两大工业废渣--烟气脱硫石膏及粉煤灰,通过试验研发用于混凝土的活性复合矿物掺合料.以适当比例复合后的脱硫石膏及粉煤灰等量取代水泥掺入到水泥砂浆中,通过活性激发措施,以胶砂流动度、早期强度以及强度发展规律等作为控制指标探索脱硫石膏及粉煤灰的最优配比,同时通过微细观结构的SEM观测评价脱硫石膏-粉煤灰活性矿物掺合料在水泥基材料中的作用效应.结果表明,脱硫石膏及粉煤灰以1:2的比例复合等量取代水泥30%掺入水泥砂浆中,可获得较为优异的胶砂流动度、早期强度,而后期强度能赶上甚至超过基准水泥胶砂;SEM表明由于脱硫石膏及其它外加组分的活性激发效应,粉煤灰的活性得到有效激发,早期有明显的钙矾石生成.脱硫石膏-粉煤灰复合矿物掺合料的研发可大量消纳燃煤电厂的工业废渣,且在水泥基材料体系中具有优异的水化及低成本特性,具有显著的"绿色"效应,符合中国"可持续发展"的战略要求.     

逆向涡流等离子体降解飞灰中二恶英的研究

利用氮气逆向涡流非平衡等离子体反应器,进行医疗垃圾焚烧飞灰中二恶英的降解.考察氮气逆向涡流非平衡等离子体放电特性,从而获得反应器稳定的工作条件.在实验过程中分别测量处理后飞灰中和尾气中的二恶英质量分数,分析利用氮气逆向涡流非平衡等离子体反应器降解飞灰中二恶英的效果,初步探索二恶英的降解机理.结果表明,切向进气体积流量是影响放电电弧特性的关键因素,增大切向进气体积流量,可以提高电弧放电的稳定性;逆向涡流等离子体对飞灰中二恶英有明确的降解作用,单位质量飞灰中PCDD/Fs总质量的平均降解率为49.6%,总毒性当量I-TEQ平均降解率为62.3%,飞灰中PCDFs比PCDDs更容易降解.     

新型燃煤烟气汞吸附剂的评价研究

利用汞蒸气发生器产生的单质汞,与压缩空气组成模拟烟气,在吸附剂评价实验台上进行吸附剂脱汞实验,研究不同吸附剂对单质汞的脱除效率．实验结果表明,活性炭对汞的吸附效率在60％左右,未改性的燃煤飞灰吸附效率在10％～20％,改性后的燃煤飞灰比表面积有很大程度的提高,吸附效率可以达到25％,与活性炭吸附效率相比仍有不小的差距．     

100MW燃煤电站汞排放及其形态分布

采用安大略法、汞连续测量仪和汞吸附法测量了多种烟气中的汞含量,分析了FGD,锅炉负荷和烟气特性对汞排放和形态分布的影响,计算了汞在燃烧产物中的分布及质量平衡.结果表明,这3种汞测试法的测量结果具有很好的一致性,其相对偏差小于20%,总汞的排放量随着锅炉负荷和煤中汞含量的变化而变化.     

燃煤电厂原煤和粉煤灰中元素含量分析及迁移研究

采集河南省平顶山市姚孟电厂、坑口电厂、东电厂和六六盐电厂四个电厂的原煤及粉煤灰样品,应用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对样品中S、Al、Ca、Fe、Na、K、Mg、As、Cd、Cr、Pb、Mn共12种元素进行测定,研究结果显示:原煤成分中所测元素含量由大到小依次为Al、Fe、Ca、S、K、Mg、Na、Mn、Cr、Pb、As、Cd;粉煤灰中所测元素含量浓度由大到小的顺序为Al、Fe、Ca、K、Mg、Na、S、Mn、Cr、Pb、As、Cd;有害元素在粉煤灰中的分布存在以下关系:MnCrPbAsCd。由此说明电厂煤炭在燃烧过程中,Mn、Cr和Pb元素主要迁移至粉煤灰(炉渣)中,而As和Cd元素易迁移至烟气飞灰中,S元素多以SO2气体形式进入烟气中。原煤燃烧过程中微量元素的迁移、转化行为是导致电厂金属元素污染的主要因素。     

CFB-FGD布袋除尘器内气固流动特性的数值模拟研究

采用k-ε双方程湍流模型和离散相模型对循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)布袋除尘器内气固两相流动进行了数值模拟,分析了进口烟道结构形式、气流均布板和锅炉负荷等对改进前后布袋除尘器的流场分布、阻力特性及颗粒相流动状况的影响规律.模拟结果表明,渐扩型进口烟道和具有一定开孔率的气流均布板可很好地改善除尘器内流场分布的均匀性.与布袋除尘器原型相比,改进型除尘器内的颗粒流动更加均匀,同时灰斗积灰对颗粒相均匀分散有一定的改善作用.不考虑粉尘堆积情况下,改进型布袋除尘器总阻力损失与锅炉负荷满足二次函数关系.     

Utilization of thermally treated flue gas desulfurization (FGD) gypsum and class-C Fly Ash (CFA) to prepare CFA-based geopolymer

The feasibility of utilization of flue gas desulfurization (FGD) gypsum and Class-C fly ash (CFA) to prepare CFA-based geopolymer were studied. The results showed that geopolymer made from 90% CFA and 10% FGD gypsum (FGDG) which was thermally treated at 800 ℃ for 1 h obtained the better compressive strength of 37.0 MPa. The micro characteristics and structures of the geopolymer samples of CFA and CFA-FGDG were tested by XRD, FT-IR, and SEM-EDXA after these samples cured at 75 ℃ for 8 h followed by 23 ℃ for 28 d. Both the geopolymer samples of CFA and CFA-FGDG have significant asymmetric stretching of Al-O/Si-O bonds and Si-O-Si / Si-O-Al bending band. In geopolymer sample of CFA-FGDG, a small quantity of lathy products probably being the ettringite wrapped over the spherical fly ash particle, and the concentration of sulfur is much more than that in geopolymer sample of CFA. It is indicated that FGD gypsum may react during alkali-activated and geopolymeric process.     

一种新型循环流化床锅炉脱硫工艺的探讨

本文介绍一种能提取单质硫循环流化床锅炉的脱硫工艺,主要特点:首先是锅炉燃烧时不依赖于任何外界介质(氧化钙等)进行脱硫,而是靠自身燃烧的煤炭在不同时期形成的烟气成份进行适当的组合反应,其结果不仅能够达到循环流化床锅炉烟气自行脱硫的目的,而且在脱硫反应的同时生成单质硫,并能够提取出单质硫,其次,本文介绍的脱硫方法也可适用于其它煤粉炉进行脱硫、提取单质硫。从而降低了燃煤锅炉对环境的影响。