链条锅炉烟气净化系统升级改造及其减排效果

随着污染物排放指标提高,鄂尔多斯市转龙湾煤炭有限公司燃煤蒸汽链条锅炉烟气净化系统需提标改造,采取增加喷淋层提高液气比、增加烟气导流板优化烟气流场、修正塔体烟气进口角度等脱硫塔改造措施提高脱硫效率,通过改造布袋除尘器增加布袋过滤面积降低过滤风速,增加管束除雾器等措施提高除尘效果,新增臭氧脱硝系统提高脱硝效率。改造后运行效果：标准状态下,NO_x排放浓度由250 mg/m³降低到50mg/m³以下,SO₂排放浓度由60 mg/m³降低到35 mg/m³以下,粉尘排放浓度由25 mg/m³降低到10 mg/m³以下。每年可减少SO₂排放量为15.12 t,减少烟尘排放量为9.07 t,减少NO_x排放量为120.96 t,减排效果明显。     

水煤浆流化－悬浮燃烧技术及14 MW锅炉的应用

介绍了水煤浆流化-悬浮高效洁净燃烧技术的原理及关键技术,以SHFS14-1.0/115/ 70-SM₃型水煤浆流化悬浮高效洁净燃烧锅炉为例,介绍了该型锅炉的设计原则及思路,并进行了锅炉的热工性能测试和环保性能测试,结果表明:用该型水煤浆流化悬浮燃烧锅炉实际出力达14.149 MW,热效率为91.525％,热效率高出力足;SO₂浓度为346.1 mg/m³,NO_x浓度为469.5 mg/m³,符合国家Ⅱ类区域运行排放标准.      

煤氨混燃方式与掺氨比对燃料排放特性的影响研究

将煤与氨混燃逐步减少煤电是实现降碳的1种新途径，但煤氨混燃后的排放特性仍不清晰，需进一步从煤氨混燃方式与掺氨比对燃料排放特性的影响进行实验研究。因此，基于平焰燃烧器开展煤氨混燃实验，探究燃烧方式(预混、非预混)、掺氨比(0～100%)对排放特性的影响，采用烟气分析仪、热电偶与热重分析仪检测燃烧器上方高度沿程烟气中温度分布，并分析气体排放特性及飞灰特性。研究表明：当预混燃烧时，掺氨比越高，氨燃烧对煤氨气固燃料燃烧的促进作用越明显，即燃烧温度越高；而非预混燃烧时，掺氨比越高对燃烧越不利，即燃烧温度越低，但在燃烧前期消耗更多O₂,是由于此时氨燃烧速率更快，且存在氨与煤争夺O₂的现象，体现了掺氨后对燃烧反应的抑制作用。在预混、非预混2种燃烧方式下，掺氨后相比于纯煤燃烧则NO_x大幅增加，纯氨燃烧时NO_x浓度均有降低的趋势，掺氨比增加，CO₂浓度降低，非预混燃烧时CO₂浓度低于预混燃烧。当掺氨比≥60%时，在剧烈反应段，根据质量变化速率曲线，质量变化速率峰由单峰逐渐向...     

烟气氧含量对循环烧结的影响研究

为优化烟气循环烧结技术、实现节能减排, 在实验室条件下, 通过模拟烟气研究了循环烟气氧含量对烧结产质量指标、烟气成分排放规律、烟气温度、冶金性能和矿相组成的影响。结果表明:随着循环烟气氧含量增加, 垂直烧结速度、成品率、生产率和转鼓强度都逐渐升高。循环烟气氧含量不低于18%时, 氧含量变化对烧结过程燃烧率的影响有限, 但循环烟气氧含量的减少会使烧结烟气中的氧含量降低, 抑制烧结矿铁酸钙的生成, 使还原度略有下降, 低温还原粉化性能得到改善。与基准相比, 采用循环烧结会延长料层高温维持时间并使循环烟气中的SO₂产生富集。将循环烟气氧含量控制在18%以上, 可得到产质量指标良好、矿相组成合理的烧结矿。     

铁助剂对长焰煤“热解-燃烧”过程中的减氮脱硝作用

煤燃烧产生大量氮氧化物(NO_x)对生态环境破坏严重,而民用散煤燃烧排放的NO_x是燃煤发电排放的1倍。因此,研究民用散烧NO_x排放控制意义重大。基于此,提出对原煤经干馏制备民用洁净燃料,借助"热解减氮+燃烧脱硝"2步耦合机制,实现洁净燃料直接燃烧过程NO_x的超低排放。具体研究内容:在管式炉中将煤与金属助剂(FeCl₃)先经热解制备洁净燃料,再考察洁净燃料燃烧实验过程NO_x排放情况。系统研究铁负载比、热解温度、燃烧温度等因素对氮在"热解-燃烧"过程的迁移规律,并对铁助剂的作用机理进行探讨。结果表明:铁助剂的负载比为0.5%,热解温度为1 000℃时氮脱除效果最佳,氮脱除率为93.6%。高温热解后的焦炭中铁主要以Fe₂O₃,Fe₃O₄,α-Fe形态存在,这些铁物相能够催化更多的含氮化合物转化为无污染的N₂;同时,温度的升高也有利于洁净燃料燃烧过程NO     

锅炉结构和型式对氮氧化物排放浓度影响的试验

利用不同炉型和燃烧器型式锅炉NO_x排放浓度测量数据,分析了锅炉结构和燃烧器型式对NO_x排放浓度的影响.“W”火焰锅炉NO_x排放浓度最高,其次是四角切圆直流燃烧器锅炉;采用低NO_x燃烧技术的旋流燃烧器锅炉其NO_x排放浓度低于四角切圆燃烧锅炉;循环流化床锅炉由于燃烧温度低,其NO_x排放浓度最低;烧烟煤的四角切圆燃烧锅炉的NO_x排放浓度低于贫煤锅炉.对现有锅炉燃烧器进行改造,可以同时实现锅炉稳燃,提高燃烧效率,降低NO_x排放的目的.     

燃煤烟气微生物循环脱硫工艺研究

以氧化亚铁硫杆菌固定化生物膜和铁离子复合体系为基础构建了燃煤烟气的微生物循环脱硫工艺。以多面空心球为载体实现了氧化亚铁硫杆菌的固定化,固定化生物膜具有孔隙率高、比表面积大的特点,有利于细菌的吸附及SO₂的脱除。脱硫试验表明,SO₂入口浓度1 000 mg/m³以下,烟气流量1.0 m³/h,循环液流量40~60 L/h为适宜工艺条件。     

大采高工作面截割可吸入煤尘监测与降尘方法改进

为掌握大采高工作面截割可吸入煤尘的产尘特征,并改进工作面降尘措施,以山西临汾某矿6 m大采高工作面为例,分别在采煤机前后滚筒附近布置煤尘监测点,采用SidePak AM520i型个体暴露粉尘仪测量顺风情况下和逆风情况下大采高工作面PM₁₀,PM₅,PM_2.5的粉尘质量浓度,同时采用JZYW—200B界面张力仪和JY-PHb接触角测定仪分别对不同浓度的矿用尘克(C&C)系列除尘剂进行了表面张力测试和湿润性测试,选取了合理浓度的除尘剂作为工作面降尘用水,降低了大采高工作面截割可吸入煤尘的浓度。研究结果表明：采煤机上风侧滚筒处PM₁₀粉尘质量浓度平均为561～577 mg/m³,PM₅粉尘质量浓度平均为489～495 mg/m³,PM_2.5粉尘质量浓度平均为231～242 mg/m³,下风侧滚筒处PM₁₀粉尘质量浓度平均为609～614 mg/m³     

RCO在高压聚乙烯废气处理中的应用研究

在高压聚乙烯生产过程中,聚乙烯颗粒通过风机输送至缓冲料仓,需要在脱气料仓内脱除聚乙烯颗粒中夹带的可燃烃类物质。分析了蓄热式催化氧化技术(RCO)处理高压聚乙烯生产废气的工作原理,对催化剂选择、提升阀控制、燃烧工艺条件等影响废气处理装置运行效果的因素进行了研究,并找出了最佳调整措施,对废气处理效果进行了评价;实时大气环境数据监测仪的数据监测显示,非甲烷总烃排放量降至≤1 mg/m³、烟尘排放量降至≤3 mg/m³、氮氧化物排放量降至≤1 mg/m³。     

运行条件对耦合电袋除尘性能影响的试验研究

根据工业中除尘器的运行条件可设计试验系统运行工况,并探究电袋除尘器结构是否能够满足工业应用。模拟工业锅炉半干法脱硫与电袋除尘器污染物处理模式下的颗粒物排放特性,依托耦合电袋除尘器实验平台,通过设计实验参数以改变除尘器入口颗粒物浓度及布袋除尘区过滤风速,探讨入口颗粒物浓度及过滤风速对除尘器除尘性能的影响,确定适合电袋除尘器结构的最佳运行工况。结果显示：随着入口颗粒物浓度的增加,颗粒物排放浓度也会相应增加,当入口颗粒物浓度为162.12 g/m³时,排放浓度超出工业锅炉现行的排放标准;当入口颗粒物浓度小于80 g/m³时,颗粒物排放浓度低于10 mg/m³,符合普通地区的超低排放标准。随着入口颗粒物浓度的增加,总能耗呈上升趋势。保持入口颗粒物浓度、除尘器结构和施加的电压不变,仅改变过滤风速则发现随着过滤风速的增加,除尘器出口颗粒物浓度逐渐增加;当过滤风速≤1.62 m/min时,出口排放总浓度<10 mg/m³;当过滤风速>1.62 m/min时,排放浓度> 10 mg/m^3...     

焙烧对Ti-PILCs结构和物化性能的影响

以高纯钠基蒙脱石为基质材料^[1], 以钛酸正丁酯[Ti(n-C₄H₉O)₉]为钛源, 采用Sol-gel法制备得到含钛蒙脱石纳米复合材料(Ti-PILCs)。对Ti-PILCs进行了焙烧研究, 并应用XRD、BET、TG-DSC、SEM和TEM等检测手段进行表征, 分析表明: 经600 ℃、900 ℃ 焙烧后Ti-PILCs的d₀₀₁值分别由焙烧前的3.74 nm下降到3.67 nm、3.34 nm, 比表面积由409.1 m²/g下降S_{500 ℃}=374.3 m²/g、S_{700 ℃}=362.5 m²/g。焙烧后的Ti-PILCs存在大量的中孔, 氧化物柱子较均匀分布, 热稳定性超过900 ℃。     

NaCl辅助低温燃烧合成法制备AL2O3/Cu复合粉末的研究

运用OM、EBSD及TEM以及室温拉伸等方法研究了卷曲温度对含Nb微合金高强钢力学性能波动的影响。结果表明, 降低卷曲温度会诱发珠光体相变并且有利于第二相的析出, 有效阻碍动态再结晶过程, 从而减小再结晶对热轧头部样品与热轧中部样品力学性能波动的影响;将卷曲温度由873 K降至793 K时, 屈服强度波动值由69 MPa降至12 MPa, 抗拉强度波动值由70 MPa降至5 MPa。     

高位钻孔抽瓦斯与压注CO2防灭火一孔两用技术

采空区瓦斯与遗煤自然发火耦合极易诱发瓦斯爆炸。结合唐口煤矿现场条件,分析了煤层瓦斯涌出规律及采空区自然发火特性,采用高位钻孔抽采瓦斯及压注液态CO₂防治采空区煤自然发火一孔两用技术。结果表明:高位钻孔抽采瓦斯能使回风隅角和回风流的瓦斯浓度分别降低到0.05%~0.10%和0.10%~0.15%;监测束管CO平均浓度由原来的4.2×10^-6降低到1.8×10^-6,O₂浓度由原来的18.5%降低到11.5%,压注液态CO₂能有效杜绝采空区煤炭自燃;回风隅角未再出现瓦斯超限现象,上隅角对应采空区氧气浓度不高于5%,应用效果良好。     

燃煤电厂SO3在线监测烟气预处理方法

燃煤电厂烟气排放连续监测系统（CEMS）尚未有效的SO₃浓度在线监测方法,烟气SO₃主要包含气态SO₃、硫酸雾和附着在颗粒物表面的SO₃结晶。为了实现排放烟气SO₃浓度在线监测,设计了SO₂与SO₃融合检测方法,解决了SO₃与SO₂吸收光谱重合的问题,发明了烟气制冷水吸收加热后测量硫酸浓度的SO₃在线监测预处理方法,对预处理方法进行实验分析,制冷吸收法的SO₂吸收效率为60.62%。加热制冷吸收液后的体积为加热前体积一半时,加热溶液中硫酸的含量降低为加热前的92.7%,溶液中亚硫酸溶液的含量降低为加热前的21.3%,最终得到了烟气SO₃实时浓度计算公式。     

高瓦斯矿井U型通风工作面瓦斯治理技术

针对李雅庄煤矿U型通风工作面上隅角及回风流瓦斯浓度高、瓦斯治理难度大的问题,根据工作面瓦斯来源及在采空区三带的运移储存规律,李雅庄煤矿开展了本煤层抽采工艺优化和裂隙带抽采技术研究。对本煤层钻孔封孔深度、联孔工艺、管路连接方式等进行优化,钻孔抽采浓度由抽采4个月后降低到9%提高到抽采10个月后维持在19%;通过调整裂隙带钻孔布置方式、优化钻孔布孔层位、采取下筛管护孔等技术措施,裂隙带钻场最高瓦斯抽采纯流量达13.6 m³/min,平均瓦斯抽采纯流量达8 m³/min,2个钻场联合抽采瓦斯纯流量在13 m³/min以上;取消了瓦斯措施巷、井下移动泵和上隅角风帘,上隅角和回风流平均瓦斯浓度分别控制在0.5%和0.4%以下,对高瓦斯矿井U型通风工作面瓦斯治理有借鉴意义。     

综放工作面采空区抽放注氮与遗煤自燃三耦合关系研究

为研究高瓦斯综放工作面采顶抽巷治理瓦斯和注氮与遗煤自燃三者的相互影响,寻找最佳的抽放量与注氮流量,进行实验分析;并分析了遗煤自燃抽放、注氮、温度场、O2场、CH4场影响关系图。实验表明:顶抽巷附近20 m范围内随抽放量的增加,O2浓度10%曲线逐渐向采空区延伸,采空区"三带"随之增加。受抽采半径及吸入工作面空气影响,抽放瓦斯纯度出现先增加后降低情形。随着注氮量的增加,进风侧"三带"变化浮动明显,并且对顶抽巷附近"三带"宽度也有所降低。"三带"降低率先增加后降低。81505工作面抽放量700 m³/min,注氮量2 200 m³/h时,有利于采空区防灭火。该研究为综放工作面采空区遗煤自燃治理提供参考。     

均压防治技术在30101工作面采空区的应用

针对30101工作面开采过程中临近老窑采空区遗煤自然发火引起的工作面有毒有害气体浓度高、上隅角CO浓度超标等问题,利用SF₆示踪气体测定采空区漏风量,提出了均压技术,均衡了工作面与采空区风压分布,控制了均压范围内的风压差,减少了采空区漏风,降低了工作面有毒有害气体浓度与上隅角CO浓度。在综合考虑均压区域通风系统的合理性和稳定性及对其他用风地点影响的基础上,采用调压风机—调节风门联合均压方案,并对其参数进行设计,确定风机型号YBFH132S2、调节风门面积0.285 m²。现场方案实施结果表明:30101工作面上隅角与采空区CO浓度符合安全生产标准,取得良好效果。     

烧结活性焦烟气净化工艺烟气温度控制的探究

介绍了烧结活性焦烟气净化工艺温度控制的必要性及4种烟气降温措施的优缺点,提出烟气温度控制的最合理方式为烧结机机尾部余热利用或烟气内循环与活性焦烟气净化工序兑冷风相搭配,运行时以余热利用或烟气内循环为主,兑冷风措施对烟气温度进行微调。     

SF6示踪气体在近距离煤层群工作面漏风检测中的应用

近距离煤层群是指在开采本煤层时对邻近煤层有明显采动影响的煤层群。以许疃煤矿7₂28回采工作面为例,上覆存在7₁煤层采空区,在煤层采动影响下形成多种漏风通道,漏风形式复杂,严重影响矿井的安全生产。利用SF6示踪气体连续定量释放法对7₂28工作面及回风巷漏风量规律进行定量研究,在0~150 m（距下隅角距离）范围内工作面主要向采空区漏风,在150 m后采空区向工作面漏风,整体漏风量为93 m³/min,漏风率为4.7%。回风巷在煤层间距薄弱处,存在明显向上覆采空区漏风现象,漏风量为37 m³/min,漏风率为1.9%。通过测试掌握了工作面及巷道漏风规律,针对性地提出预防措施,为该工作面的安全生产提供了保障。