电厂飞灰对烟气中汞吸附性能的试验研究

采用美同环保署(EPA)推荐的Ontario Hydro方法,在小型模拟燃煤烟气Hg吸附和形态转化试验台上研究了几种典型燃煤电厂灰样对模拟烟气中Hg的脱除效果.结果表明:袋式除尘器(FF)灰和消石灰只能吸附氧化态汞.在135℃时,SO2的存在能促进它们对Hg的吸附;电除尘器(ESP)灰由于残碳含量较高,对零价汞也有一定的吸附能力;消石灰对Hg吸附能力的主要因素是比表面积,其吸附能力随着比表面积的增大而增强;在含有SO2的烟气体系中,ESP灰和FF灰的吸附能力基本相当.SO2的存在大大提高了FF灰的吸附能力.     

燃煤飞灰吸附气态汞影响因素的试验研究

利用汞渗透管产生的汞蒸气和基本气体成分,在小型固定床试验台上研究了飞灰用量、吸附温度、汞进气浓度及飞灰颗粒大小等因素对燃煤飞灰吸附气态汞的影响.研究表明:在40~120℃内,飞灰对汞的吸附主要是物理吸附,飞灰对汞的吸附效率随着温度的上升而下降;随着汞入口浓度的增大,飞灰的汞吸附效率先降低再升高,飞灰的汞相对吸附量增加;飞灰粒径在50~74μm时可能达到最佳的汞吸附效果.较高的飞灰量、较低的汞进气浓度和吸附温度,以及合适的粒径范围均有利于飞灰对汞的吸附.     

飞灰未燃尽碳吸附(HgS)n及(HgO)n的量化分析

为研究飞灰中未燃尽碳对(HgS)_n及(HgO)_n(n=1~4)的吸附机理,构建了三碳环石墨烯结构作为未燃尽碳分子表面模型,应用密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平上进行结构优化,在PWPB95/def 2-Tzvp水平上计算了体系的单点能。研究表明:HgS及HgO团簇在未燃尽碳表面的吸附形式为化学吸附,吸附能为-646.546~-105.116 k J/mol;HgS及HgO团簇以解离和非解离形式吸附于未燃尽碳表面,更倾向于稳定的解离吸附;相同情况下HgO团簇的吸附稳定性高于Hg S团簇;团簇数量的增加对吸附能几乎无影响,当吸附位点增多时,吸附能绝对值显著增加,吸附稳定性提高。     

影响循环流化床锅炉飞灰中碳未燃尽损失因素的探讨

对循环流化床锅炉中煤的燃烧过程简要地进行了分析,对导致飞灰含碳量偏高的因素进行了总结,并,从设计、运行方面对降低飞灰含碳量给出了建议。     

燃煤电厂飞灰碳含量与PAHs有机污染物吸附量之间相关性研究

以五家燃煤电厂为例,实验分析了飞灰总碳、元素碳、有机碳含量,并与飞灰中多环烃类（PAHs）有机污染物吸附量作了相关分析;此外研究了燃煤排放PAHs与炉前煤中PAHs的关联性,从煤化学、煤燃烧学角度探讨了PAHs的吸附反应机制,提出煤粉燃烧过程中PAHs的一种重要形成机制-未燃碳颗粒及吸附反应机制,指出飞灰中的碳位不仅是PAHs的重要吸附位,同时也是PAHs的重要反应位。     

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.     

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.     

飞灰及其中未燃碳颗粒结构的分析

通过分析煤粉的矿物结构可知,研磨后煤粉中的矿物可分为独立矿物和细分散状矿物两种类型.煤粉燃烧后大部分独立矿物形成飞灰中的玻璃微珠,而细分散矿物形成硅铝质微珠和铁质微珠.此外,由飞灰中未燃碳的结构分析可知,粉煤灰中未燃尽的碳大部分以单体形式存在于粉煤灰中.粉煤灰作为一种新的资源,若将其中的未燃碳通过分选分离出来,并进一步分选提纯,获得高质量、高价值的产品,则可大量节约能源.另外,粉煤灰的含碳量越低,资源化程度越高,价值越大.     

300MW燃煤电厂溴化钙添加与烟气脱硫协同脱汞技术研究

为了减少燃煤电厂大气汞排放量,采用燃煤中添加溴化钙溶液的方法提高烟气中Hg0氧化为Hg2+的比例,进一步提高烟气脱硫协同脱汞效率.在某300MW燃煤发电机组上开展了燃煤中添加溴化钙协同脱汞试验.结果表明:当溴煤比达到20mg/kg时,已经能使Hg2+在气态总汞中的质量分数从35%显著提高到90%以上;在目前脱硫塔运行条件下,溴煤比在50~100mg/kg时可以取得较高的脱汞效率,尤其以溴煤比为100mg/kg时脱汞效率最高.     

燃煤烟气中汞吸附的研究综述

概述了燃煤烟气中汞的吸附特性,综述了活性炭、飞灰和其它吸附剂对汞的吸附机理和影响因素,探讨了汞的吸附模型。指出活性炭对汞的脱除效率可达到90%以上,但成本高,飞灰吸附成本虽然低但脱除效率有限,其它吸附剂研究尚处于初级阶段,因此寻找廉价高效的吸附剂十分必要,同时开发烟气中污染物的联合脱除技术是研究方向。     

锅炉飞灰测碳仪的技术现状及发展趋势

物理不完全燃烧 (飞灰含碳 )是锅炉损失中很大的一项 ,提高锅炉运行效率的关键问题是如何能精确和及时地监测飞灰中的含碳量。介绍现今已有的飞灰测碳仪种类 ,分析了各种类的优缺点     

基于混合智能的锅炉飞灰含碳量实时目标值模型

为了降低飞灰含碳量,提高锅炉运行水平,运用混合智能技术建立了飞灰含碳量目标值模型.从运行优化角度提出了飞灰含碳量目标值的定义和技术可行方案.通过对锅炉的历史运行工况数据库进行数据挖掘,建立了锅炉历史最优工况数据库,以此作为训练样本建立飞灰含碳量目标值的神经网络模型,在进行了实例验证后对模型进行了分析讨论.实际应用表明该模型具备自调节能力,能够向运行人员实时提供当前工况下的飞灰含碳量目标值,为飞灰含碳量的实时优化指明了调整的方向.     

基于燃烧与传热相耦合的飞灰含碳量预测模型

通过总结前人对煤粉燃烧的研究,建立了一个将炉内燃烧和传热相耦合的飞灰含碳量一维预测模型.利用此模型可分析炉型、煤质、煤粉细度和运行参数等对飞灰含碳量的影响规律,其对锅炉设计人员和运行人员均具有一定的应用价值.     

运行参数对锅炉煤粉着火燃烧和飞灰含碳量影响的数值研究

为了达到锅炉的优化运行以保证煤粉气流及时着火和充分燃尽，采用IPSA两相流动模型和煤粉燃烧综合模型，在不同的一次风率和煤粉细度的工况下，对1台350MW锅炉煤粉燃烧过程进行了数值模拟，得出了炉内燃烧器区域以及出口处烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。分析了一次风率和煤粉细度对煤粉着火燃烧和飞灰含碳量的影响规律，并确定了优化的运行参数。结果表明：一次风率对煤粉气流的着火影响较大，而对出口处烟气温度、氧量以及飞灰含碳量影响较小。煤粉细度对煤粉气流的着火、燃烧以及燃尽均有较大影响。图8表2参9     

基于神经网络的电站锅炉飞灰含碳量软测量系统

借助于正交试验设计,对某台200MW机组燃煤锅炉飞灰含碳量特性进行了多工况热态测试,获得了数据样本,采用基于Levenberg-Marquardt(LM)算法的BP神经网络,建立了飞灰含碳量软测量模型,通过仿真计算,证明了飞灰含碳量软测量模型的正确性和有效性。     

燃煤烟气中汞氧化的动力池机理

建造了小型动力学反应实验台,并用模拟烟气在该实验台上研究了燃煤烟气中汞氧化的动力学机理.根据实验数据建立了燃煤烟气中汞形态转化的动力学模型,得到了有氯化氢存在情况下烟气中汞均相氧化的总反应速率方程和总反应速率常数.研究结果为开发烟气中汞的控制技术提供了有用的数据.     

燃煤烟气脱汞吸附剂研究进展

概述了目前当今世界燃煤烟气中脱汞吸附剂的研究现状,介绍了碳基吸附剂、钙基吸附剂、石油焦、飞灰,以及一些新型吸附剂对汞的脱除效果。指出活性炭对汞的脱除效率高,但成本也高;飞灰吸附剂对汞脱除的成本低,但脱除效率也低。用于燃煤电厂汞吸附的吸附剂研究处于实验室研究阶段,因此开发价廉和高效脱汞吸附剂和吸附剂的再生等是吸附剂发展过程中的一个重要研究课题。     

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。     

锅炉飞灰含碳量异常偏高的试验研究

通过锅炉冷态试验、常用煤种和异常煤种的热态调整试验，排除了可能引起某125MW机组飞灰含碳量异常(最高达14％)的结构及运行因素；常用煤种和异常煤种的常规指标接近，但其燃尽特性明显较常用煤种差；对异常煤种进行颗粒分离并分别进行工业分析，发现异常煤种由煤矸石、烟煤、无烟煤混合而成，无烟煤的含量达31．56％；对各颗粒分别进行热重分析，并与异常煤种TG-DTG曲线进行比较发现，烟煤、无烟煤的快速失重点分别与异常煤种的两个快速失重点相对应，进一步证明异常煤种主要由烟煤和无烟煤掺配而成。大量无烟煤的掺入导致燃尽困难，即为锅炉飞灰含碳量异常偏高的原因所在。图2表5参4