Treatment of waste by DC arc discharge plasmas

The problem of the disposal of hazardous wastes has become very important in recent years. Plasma treatment is being developed and tested for incinerator ash, low level radioactive wastes, industrial and biomedical wastes, etc. by industrial companies and municipalities world wide. In this paper, the principles are discussed and examples of waste treatment such as fly ash, asbestos, aluminum, municipal wastes, low level nuclear wastes, etc. by using DC arc discharge plasma are shown     

垃圾焚烧飞灰熔渣理化特性研究

城市生活垃圾焚烧炉(MSWI)飞灰的熔融处理是一种新兴的、先进的垃圾焚烧飞灰无害化、减量化、资源化处理方式.在电热式熔融试验装置上进行垃圾焚烧飞灰熔融试验研究,采用压汞仪系统地分析了飞灰熔融所得熔渣的物理特性(孔隙率、比表面积),并研究了熔融温度、时间对其物理特性的影响;采用XRD分析了飞灰与熔渣的晶相,研究了熔融温度、冷却方式以及氧化钙添加剂对熔渣晶相的影响.     

改性粉煤灰在水处理方面的应用

粉煤灰因其具有多孔性、比表面积大、吸附能力强等特性,同时其结构中具有Al2O3、CaO等活性组分,目前在国内已被应用于废水处理方面。通过酸改性、碱改性、盐改性等方法对粉煤灰的表面结构进行装饰,可以增强其吸附性能,提高其对污染物的处理效果;在其表面引入活性基团,还可以拓宽其在污水处理方面的应用范围。在最优试验条件下,改性粉煤灰对印染废水、造纸废水、有机物废水中的色度以及COD的去除率可达85%以上,对废水中重金属离子的去除率可达95%以上,对废水中总磷和氨氮也有明显的去除效果;在藻类废水以及含油废水、生活污水、工业混合废水、矿井水等综合性废水处理方面,改性粉煤灰对其中的多种污染物也有较好的去除作用。同时指出对于改性粉煤灰在水处理方面的应用目前多数局限于试验室研究阶段,提出了可将改性粉煤灰应用于火电厂脱硫废水处理的建议。     

垃圾焚烧飞灰旋流熔融炉及玻璃化利用

在以焚烧方法处理城市生活垃圾、医疗垃圾、工业污泥日益增多的情况下,垃圾焚烧所产生的灰、渣等危险废物处理己成为亟待解决的问题。在研究焚烧飞灰化学、物理特性的基础上开发了用于无害化处理焚烧飞灰的高温旋流熔融炉,熔融渣可用作建筑材料。旋流熔融炉内温度可达1 350~1 550°C,熔融灰在炉内停留30 min左右,二恶英可销毁99.5%以上,旋流炉捕渣率≥95%。随飞灰一起添加少量玻璃粉、硼砂等助熔剂可降低熔融温度,熔渣经水淬急冷后形成玻璃态物质,对重金属固化效果较好。     

燃煤电厂粉煤灰的新出路

在20 世纪,世界各国普遍采用固态排渣煤粉锅炉发电,迄今已造成了全球性粉煤灰之患和酸雨之患。大量实践证明,只有改变燃烧方式,从源头控制转化粉煤灰,采用增钙燃烧方式的液态排渣旋风炉发电,才能实现燃煤发电清洁化、灰渣成材资源化、有害气体无害化、环境治理效益化,同时还具有节地、节水、节能及节省资源等优越性。     

锅炉灰平衡试验分析

我国国家标准《电站锅炉性能试验规程(10184-1988)》对采用钢球磨煤机或中速磨煤机制粉、固态排渣、火室燃烧方式的锅炉,在热效率试验时推荐灰渣比选取值90∶10.以沙角C电厂2100t/h锅炉为试验对象,对其灰渣比进行了若干工况下的试验测试,测试结果表明实际灰渣比介于90∶10和80∶20之间,且比值变动较大.为此...     

600MW机组配置旋转分离器的中速磨煤机煤粉细度调整试验

锅炉燃用煤粉越细,对煤的着火和燃尽越有利,煤粉细度直接影响飞灰和炉渣可燃物的含量。针对山西兴能电厂运行中存在的干渣机落红渣、渣温高、碎渣机常被卡停运等问题,进行了磨煤机煤粉细度调整试验,通过调整磨煤机分离器转速改变煤粉细度;保持炉膛出口氧量稳定,考察煤粉细度对飞灰和渣块可燃物含量及锅炉热效率的影响;为中速磨煤机旋转分离器提供调整依据。试验结果表明,将煤粉细度控制在17%左右,煤粉均匀性指数达到120,煤粉中粗颗粒大量减小,有利于煤粉燃尽。煤粉细度调整后该电厂锅炉渣温、渣量下降,提高了机组的安全性和经济性。     

掺磷矿渣混凝土性能试验研究

本试验从宏观、微观角度同时入手,研究磷矿渣替代粉煤灰作为混凝土掺和料的可行性,从而为缓解粉煤灰供需矛盾,充分利用磷矿渣资源提供科学依据。     

燃用水煤浆锅炉排放物中痕量元素的分布

测定了燃用水煤浆锅炉的水煤浆样、炉渣及飞灰中Mn、Pb、Cr、Ni、Cu、Cd、Zn等痕量元素的含量。结果表明,制浆过程中洗煤、煤浆颗粒的较大体积和燃烧温度较低等对燃烧过程中痕量元素的排放具有一定的抑制作用。痕量元素在飞灰中的富集,随飞灰粒径减小而增加。飞灰对痕量元素吸附机理不同。     

镁渣粉煤灰复合混凝土的干燥收缩特性

针对镁渣利用率低以及对现代混凝土尺寸稳定性要求高的问题,以镁渣掺量、粉煤灰取代率为因素,设计正交试验方案,试验研究镁渣粉煤灰复合混凝土的干燥收缩特性。结果表明:镁渣粉煤灰复合混凝土的干缩变形与时间呈双曲线关系,且有很好的相关性;镁渣和粉煤灰对混凝土的干缩变形均有抑制效应,镁渣的作用效应明显的强于粉煤灰的作用效应,镁渣和粉煤灰复掺较镁渣单掺对混凝土干缩变形的抑制效应增强;镁渣对混凝土干缩的作用效应随时间逐渐增大,90 d基本趋于稳定,测定龄期内混凝土仅有收缩,无膨胀变形和膨胀性危害,掺入适量的镁渣来补偿混凝土的收缩变形是可行的。     

SiO2添加剂对城市垃圾焚烧飞灰熔融特性的影响

在小型熔融实验台上,将不同比例的SiO2与焚烧飞灰均匀混合进行熔融处理实验,系统地研究了SiO2掺入量对熔融试样的重金属分布、浸出毒性等方面的影响。结果表明,飞灰SiO2掺入量对焚烧飞灰熔融特性有显著影响,SiO2添加剂可有效控制焚烧飞灰重金属污染物。当Cr,SiO2掺入量为15%时,Cr的固溶率达到最高,为106.3%;对于Ni,Cu和As,当SiO2的掺入量低于15%时,有利于它们的固溶率提高,但SiO2掺入量超过15%时,3种重金属的固溶率与SiO2掺入量成反比。对于Cd、Pb、Zn,三者的挥发率均随SiO2的添加量增加而减少,但SiO2对Zn的挥发抑制作用较明显,而对Pb,Cd的挥发有较弱影响;SiO2掺入量对Hg的挥发几乎没有影响。当SiO2掺入量超过20%时,熔渣断面平整且结构致密,呈细条纹状,表面无任何孔隙。随着SiO2掺入量的增加,试样收缩率趋于线性增长,熔渣密度则缓慢减小,熔融体中重金属的浸出率呈减少趋势。     

垃圾焚烧灰渣熔融处理技术进展

熔融处理是一种新兴的城市垃圾焚烧灰渣处理技术。在高温1 400 ℃的状况下,通过熔融,重金属得到固化;二恶英发生分解;熔渣可作为资源回收利用。对国内外各种熔融工艺进行整理分类,介绍各自工艺流程及特点。同时综述了前人在熔融过程重金属迁移和对二恶英控制等方面的研究成果。     

燃煤电厂钢带式排渣机干式除渣技术

针对当前国内火电厂除渣系统中普遍采用的刮板捞渣机机械除渣系统存在的弊端,介绍一种钢带式排渣机干式除渣系统,其具有节能、节水、环保、综合效益较好等特点。通过总结钢带式排渣机的主要技术特点和应用状况,分析并提出了选用时应注意对锅炉效率的影响、与锅炉燃烧设计和调整的关系、对锅炉排渣量变化的适用性等关键问题。实际运行证明,在水资源匮乏、干渣综合利用好、环保要求高、锅炉最大排渣量适中的燃煤火电厂锅炉除渣系统中可选用钢带式排渣机干式除渣系统。     

湿法烟气脱硫及灰(渣)水阻垢的探讨

根据石灰石湿法烟气脱硫及灰(渣)水的特点,提出石灰石-灰(渣)水联合工艺进行烟气湿法脱硫和灰(渣)水阻垢的观点,达到以废治废的目的.对现已安装石灰石湿法脱硫的电站是一种有益的尝试.     

300MW煤粉锅炉燃烧产物中总铬和六价铬的分布特征研究

通过对某台300MW燃煤电站锅炉在额定负荷下的煤、渣、底灰、飞灰取样和总铬及Cr^6 的定量测量，获得了煤在大型电站锅炉燃烧后铬的赋存形态及其分布的初步特征，并对燃烧产物中Cr^6 的转化特性进行了探讨。煤在电站锅炉中燃烧时，从烟气中排放的总铬量占原煤总铬量的84％，而渣、底灰、电除尘一电场、二电场、三电场飞灰中总铬量分别占1．1％、0．6％、11．1％、1．2％、1．3％。即从锅炉中烟气中排放到周围环境中的燃烧产物铬的量占有相当大的份额。     

自然潮差环境粉煤灰混凝土渗透性能的相关性

基于自然潮差环境下粉煤灰混凝土 840 d的暴露试验,本文测试并计算得到了粉煤灰掺量分别为水泥质量的0％、20％、30％、40％和50％的混凝土的水渗透系数、气体渗透系数和氯离子扩散系数;同时,计算得到了试验混凝土的水渗透系数、气体渗透系数及氯离子即时扩散系数的时间衰减系数.之后,采用灰色关联分析法分析三种渗透性之间相...     

激光诱导击穿光谱测量未燃碳的煤种适应性分析

将激光诱导击穿光谱技术(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)应用于粉煤灰未燃碳的分析。通过快速灰化法制取不同含碳量的粉煤灰样品。利用脉冲激光在大气常压环境下激发样品,探测等离子体发射信号,得到未燃碳的光谱信息。由一种煤样制得的6组灰样构建未燃碳定标曲线,分析另外2种不同煤种的灰样未燃碳含量,以验证激光诱导击穿光谱技术分析粉煤灰未燃碳的煤种适应性能力。研究结果表明,通过采用适当的数据处理方法,由一种煤样制取的粉煤灰建立定标曲线,可分析不同煤种的粉煤灰样品,并能得到良好的定量分析结果。分析信号重复测量值的相对标准偏差小于8.08%,未燃碳定量分析的相对误差小于2.27%。证明了激光诱导击穿光谱技术适用于粉煤灰未燃碳的快速测量,并具有良好的煤种适应性能力。     

干式排渣在大型电站锅炉上的运行特性分析

和水力除渣方式相比,干式排渣有结构简单、节水、干渣经济价值高等优点。将原水力除渣改为干式排渣后,锅炉的运行特性会发生变化,通过对干式排渣运行特性的全面分析和优化,找出积极因素和负面影响,为除渣系统的改造和运行提供参考。     

燃煤电站省煤器灰进渣库输送方案问题分析

采用省煤器灰输送至渣库输送方案时,对运行中出现的渣库卸调湿渣时冒烟问题进行分析计算.省煤器灰斗出口的温度高达400℃,进入渣库与炉底渣混合后的温度高于100℃,当调湿水接触到高于100℃的灰渣混合物时,引起调湿水蒸发,蒸发后的水分会带动细小灰渣溢出渣库,就会造成卸调湿渣时冒烟现象.针对该问题,提出两种解决方案:一是可通...     

燃用福建无烟煤CFB锅炉二次风率和上下二次风比的工业型试验

为研究燃烧福建煤CFB锅炉的最佳经济运行数据,通过对DG75/3.82-11型CFB锅炉进行了工业热态试验,测试二次风率和上下二次风比变化对锅炉运行经济性和环保特性的影响,结果发现:⑴维持过量空气系数和上、下二次风门开度不变,随着二次风率的增加,飞灰含碳量先下降后缓慢上升,炉渣含碳量小幅增加,灰渣比逐步减少且减幅收窄,CO排放浓度先减低再缓慢升高但变化量不大,SO2排放浓度略有升高,NOx排放浓度降低并趋于稳定;⑵保持过量空气系数和二次风率不变,随着上下二次风比的增加,飞灰含碳量先降低后缓慢升高,炉渣含碳量略有上升,灰渣比减少,SO2排放浓度小幅上升,NOx排放浓度降低;⑶过量空气系数较大时,对应的飞灰含碳量和炉渣含碳量较低,灰渣比较小,SO2排放浓度较小,NOx排放浓度较大。试验表明:对于燃用福建无烟煤的CFB锅炉,存在最佳二次风率和最佳上下二次风比,可使飞灰含碳量、炉渣含碳量、灰渣比等参数最佳,CO排放浓度、NOx排放浓度和SO2排放浓度也在合理的范围内。并经运行实践证明:保持二次风率在0.39～0.44、过量空气系数在1.25～1.30、上下二次风比为1.0～1.2之间,CFB锅炉的运行经济性和环保特性均可得到有效的保证。