环保型煤流抑尘剂的研制及工业试验研究

火电厂煤炭皮带输送系统是煤尘污染工作场所,保障工作人员健康及保护环境非常必要。在对煤流扬尘发生机理研究的基础上,根据煤流扬尘特点,研制出一种环保型抑尘剂,该抑尘剂由聚阴离子纤维素和润滑剂组成。试验研究结果表明：（1）该抑尘剂抑尘效果显著,试验煤流流量为1 000 t/h时,与喷洒水比较,在相同45 mL/s喷洒量下,喷洒抑尘剂后输煤皮带平流扬尘量降低75%,落流扬尘量降低70%,即煤尘质量浓度分别由1.838 mg/m³降至0.460 mg/m³,由1.936 mg/m³降至0.580 mg/m³;（2）因加入量很小,所加抑尘剂对煤中全水分不产生实质性影响。经检验,该抑尘剂无毒无害,完全可应用于煤流扬尘治理。     

结晶温度对Pb-Ca-Sn-Al合金组织与耐腐蚀性能影响研究

通过浇铸,制备出不同结晶温度下的Pb-Ca-Sn-Al合金样件,然后对合金的电化学性能、耐腐蚀性能进行了测试,对合金腐蚀产物的形貌进行了SEM观察,并对合金及其腐蚀深度进行了金相观察。研究结果表明,当结晶温度为15℃时,Pb-Ca-Sn-Al合金在30℃Tafel测试和75℃恒流腐蚀的腐蚀速率分别达到最小值1.19 g/(m~2·h)、3.09 g/(m~2·h),其金相腐蚀深度也为最小值,约205μm。     

锅炉烟气CO2捕集系统腐蚀原因及其缓蚀剂的筛选试验

分析了某电厂锅炉烟气CO2捕集系统腐蚀的原因,并有针对性的进行了缓蚀剂研发试验。以TP304、16MnR为对象,通过静态挂片法初步选取了几种性能较优的缓蚀剂单体进行复配。复合缓蚀剂经进一步筛选后,于高温反应釜中模拟CO2捕集系统解析塔环境进行了旋转挂片腐蚀试验,筛选出的缓蚀剂对16MnR及TP304的腐蚀速率分别为0.067 6mm/a和0.002 8mm/a,缓蚀效果显著。     

缓蚀剂对HT700T合金在氯化物熔盐中腐蚀行为的影响

采用浸泡法研究了镍铁基高温合金HT700T在800 ℃下添加不同剂量Al粉缓蚀剂的NaCl/KCl/MgCl2氯化物熔盐中的腐蚀行为，浸泡时间分别为200、300、400 h。采用X射线衍射（XRD）和配备能谱仪的扫描电子显微镜（SEM/EDS）对腐蚀产物的组成、形貌和元素分布进行了研究，分析了缓蚀剂对HT700T合金腐蚀行为的影响。结果表明:HT700T合金在800 ℃下腐蚀后，添加Al粉缓蚀剂可在样品表面生成具有面心立方结构的Ni3Al相；当Al粉缓蚀剂添加量为2%（质量分数）时，可在合金表面形成致密的Al2O3膜；当Al粉缓蚀剂添加量为10%（质量分数）时，Al向内扩散导致合金内部元素发生变化，形成由Al2O3、Al-Ni-Fe、Ni-Fe、Ni-Al、Ni-Al-Fe+Cr2O3组成的防护层，其深度随时间变化分别为185.8 μm（200 h）、145.66 μm（300 h）、166.02 μm（400 h），可有效降低800 ℃下氯化物熔盐的腐蚀速率。     

1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电示范工程总体设计方案

为促进节能减排,建设了国电泰州电厂二期工程作为1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电机组的示范工程。结合国内现有燃煤发电机组技术水平,在比较分析国外二次再热机组的基础上,提出了示范工程总体方案所涉及的主机参数选择、主机选型、热力系统拟定、辅机选型以及大气污染物治理方案。示范工程投运以后,2台机组供电煤耗分别为266.57 g/（kW·h）和265.75 g/（kW·h）,烟尘、SO₂和NO_x的排放浓度在标准状态下分别低于5 mg/m³、35 mg/m³和50 mg/m³,为中国建设更加高效和清洁的火力发电厂起到重要的参考和示范意义。     

3种变电站碳钢接地网防腐蚀技术的现场应用对比研究

通过1年的现场接地网防腐蚀保护试验,并进行定期开挖观察,对比分析镀锌、缓蚀剂、外加电流阴极保护法及其联合保护的效果,并利用埋片计算腐蚀速率。结果表明外加电流阴极保护效果最好,接地网腐蚀速率由保护前的0.084 mm/a减小到0.01 mm/a左右,保护度达85%以上。     

CO2活化氮掺杂炭气凝胶的制备及其性能研究

以间苯二酚、甲醛、氧化石墨烯和三聚氰胺为原料,通过溶胶-凝胶法制备氮掺杂炭气凝胶,再对其进行CO₂活化。用X射线衍射光谱法（XRD）、扫描电子显微镜法（SEM）、X射线光电子光谱法（XPS）和N₂吸附等进行物理性能分析,用交流阻抗谱、恒流充放电测试等进行电化学性能测试。随着活化温度的提高,材料表面形成了密集的具有大量孔的内部相互交联的网络结构。当活化温度为900℃时,所制备的样品比表面积最高,由NCAG-4的1 194 m²/g增大到CO₂-900-NCAG-4的1 849 m²/g。在经过活化以后,CO₂-900-NCAG-4表现出了最佳的电化学性能,将其组装成超级电容器,充放电循环2 000次后电容保持率达94.31%。     

二氧化氯、氨氮对循环水冷却水系统金属铜腐蚀的研究

研究了火电厂废水处理后的回收水用于循环冷却水系统时，二氧化氯和氨氮对系统金属铜的腐蚀情况。二氧化氯浓度大于2mg/L时，对铜管有加速腐蚀作用；氨氮对铜管有明显的腐蚀作用：5mg/L时，铜合金的腐蚀速率为0.0194mm／a，15mg/L时，铜合金腐蚀速率可达0．0492mm／a。均为不均匀片状腐蚀。BTA和TT是十分有效的缓蚀剂均能有效的防止二氧化氯和氨氮对金属铜的腐蚀，加药量为1mg/L时，缓蚀效率97％。     

湿式电除尘器性能测试方法及排放特征研究

湿式电除尘器收尘极被水膜覆盖,放电区域存在水雾,无振打二次扬尘,且细颗粒物团聚现象显著,可有效减少细颗粒物、SO₃等排放。采用一体化采样头（内置滤膜）采集颗粒物,采用重量法（PM-10）和电荷法（ELPI）测定PM_2.5;采用冷凝法或冷凝法与异丙醇吸收相结合的采样方法测定SO₃。测定结果表明,不同型式的湿式电除尘器颗粒物、PM_2.5一般分别在2~5mg/m³及3mg/m³以下,除尘效率一般在75%~95%,金属极板湿式电除尘器为连续喷淋,因不存在细颗粒物的二次扬尘,颗粒物排放可达1mg/m³以下;不同型式的湿式电除尘器SO₃排放一般在5mg/m³以下,SO₃脱除效率一般在60%~80%,导电玻璃钢湿式电除尘器板电流密度一般比金属极板湿式电除尘器大,因此其SO₃脱除效率普遍更高一些。     

1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电技术

为节约一次能源、加强环境保护、减少温室气体排放和提高机组的经济性,自主研发、自主设计、自主制造和自主建设了国电泰州电厂二期1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电示范工程,介绍了机组总体技术方案,包括机组主机参数选择、锅炉与汽轮机研发,系统优化与节能减排集成,自动控制系统研究。机组投产后发电效率分别高达47.81%、47.95%,机组供电煤耗分别达到266.57 g/（kW·h）、265.75 g/（kW·h）,烟尘、SO₂、NO_x排放浓度在标准状态下分别低于5 mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³,达到并优于超低排放要求。示范工程的成功投产和稳定运行为中国开发更高参数、更高效率、更为清洁的燃煤发电技术奠定了基础,为建设同类机组积累了宝贵的经验,大幅提高了中国燃煤发电技术的国际竞争力。     

石灰石脱硫对循环流化床锅炉现场试验中N2O排放的影响研究

以往对于石灰石脱硫过程中N₂O排放特性的研究多集中在机理和实验室研究方面,在现场进行实际测量的数据较少。为了探索现场试验中石灰石脱硫对循环流化床（CFB）中N₂O排放的影响,测量和分析了某150 MW CFB锅炉不同负荷下炉内石灰石脱硫对烟气中SO₂、N₂O和NO_x的影响规律。结果表明:投入石灰石后,SO₂排放质量浓度在短时间内从1 200 mg/m³下降到100 mg/m³以下;石灰石以一定速率给入时,N₂O排放质量浓度会一定程度地降低,这与CaO对N₂O的热催化作用相关,但NO_x排放质量浓度显著升高,呈现此消彼长趋势;随着锅炉负荷的升高,N₂O排放质量浓度整体出现下降趋势。在CFB的燃烧温度范围内,N₂O可能取代NO_x作为主要的氮氧化物污染物来源。     

不同高温气氛热解生活垃圾的传热及反应特性

在立式热解炉中进行垃圾热解气化实验,研究加热气体组分、预热温度、加热温度等对热解过程的影响。实验结果表明：在热解过程中CO₂的存在有利于热解的进行,并且能够在一定程度上提高气相和液相产物的品质;有效传热系数随着预热温度和加热温度的升高而增大。在相同的预热温度和加热温度时,相比于N₂、N₂/CO₂气氛,CO₂气氛下的有效传热系数有所增加。在预热温度为300℃、加热温度为800℃时,N₂、CO₂、N₂/CO₂ 3种气氛下的有效传热系数分别为181.24 W/(K·m³)、244.87 W/(K·m³)、228.46 W/(K·m³), CO₂的存在有利于热量从加热气体向物料传递。     

考虑化学反应强耦合的植被火焰条件下直流间隙多物理场耦合模型

为分析电场、温度场与燃烧化学反应的相互作用，更准确地模拟植被火焰条件下间隙带电粒子分布情况，建立了考虑化学反应强耦合的植被火焰条件下直流间隙多物理场耦合模型。并通过植被燃烧试验的结果对模型关键参数进行设置，利用模型仿真分析了不同极性电压、电极高度对带电粒子分布特性的影响及带电粒子对背景电场的影响。结果表明：该文试验条件下，松木热解反应方程系数修正为C₁₀H₁₄O₆→4C+3CO+CO₂+2CH₄+2H₂+H₂O、热解反应速率为2.4×10^–8 mol/(m³·s)时，仿真与试验结果最为接近；随着电极高度的降低，电极附近与电极极性相异的带电粒子浓度由10^–9 mol/m³增加至10^–8 mol/m³，变化趋势与泄漏电流相似；带电粒子对正电极附近初始背景电场的影响效果大于负极性，正电极附近背景电场的增幅为70...     

1000MW机组精确控制加氧处理技术的应用

为解决锅炉给水系统流动加速腐蚀的问题,对1 000 MW机组锅炉采用了精确控制加氧技术,使给水中铁的含量基本控制在1 滋g/L以下,省煤器结垢速率为111.9 g/（m^2.a）,远远小于未加氧机组省煤器结垢速率,有效防止了水冷壁节流孔圈的堵塞,保证了机组的安全经济运行.     

无磷阻垢剂WS330海水循环冷却阻垢试验研究

某沿海燃煤电厂采用“烟塔合一”技术,循环冷却水为海水。为确保循环水系统安全、可靠、经济运行,开展了循环水阻垢剂的静态试验与动态模拟试验。选用无磷阻垢剂WS330作为循环水处理阻垢剂,通过静态试验确定阻垢剂剂量,之后在动态模拟装置上进行了多项指标的模拟试验。结果表明：WS330阻垢剂质量浓度维持在8 mg/L、浓缩倍率≤2.5 时,系统运行良好;钛金属换热器的腐蚀速率为2.5×10^–5 mm/年,平均黏附速率为0.33 mg/（cm²·月）,污垢热阻值为1.4×10^-5 m²·K/W,均远低于各项指标的上限要求。考虑到现场实际应用中的水质及工况波动,运行时的循环水浓缩倍率建议控制在1.5~2.0。分析认为,“烟塔合一”工程对海水作为循环水浓缩倍率的试验结果影响较小。     

水冷壁高温腐蚀倾向判断及H2S近壁面许用浓度研究

为预防日益严重的锅炉水冷壁高温腐蚀,在300MW燃煤锅炉上研究了近壁面气氛分布规律,结合不同气氛下水冷壁材料12Cr1MoV的高温腐蚀动力学试验数据,预测了不同温度、气氛、腐蚀层开裂周期下的高温腐蚀速率,从而提出不同运行时间下锅炉水冷壁腐蚀的倾向判断标准;建立了腐蚀速率与H₂S浓度、腐蚀时间和腐蚀层开裂周期的关系式,并以腐蚀膜开裂周期12h和24h为例,求得了近壁面气氛的许用浓度。研究结果表明,近壁面硫化氢（H₂S）浓度与一氧化碳（CO）浓度成正比,而与氧气（O₂）浓度成反比;高温腐蚀速率与时间符合抛物线关系,与温度符合阿雷尼乌斯定律;只要将近壁面气氛控制在对应的H₂S许用浓度范围以内,就可以预防严重高温腐蚀的发生。     

燃煤发电厂用水水平现状与展望

通过对典型燃煤发电厂水平衡测试数据和高效节水工艺汇总,分析单位发电量取水量等用水经济性指标,评估发电厂用水水平。分析结果表明,取水量较低的电厂具有设计理念先进、管理水平高效、废水回用合理等特点。根据推算,燃煤发电厂（直流冷却）单位发电量取水量可以达到0.20 m³/（MW·h）以下。在冬季,采用烟气冷凝技术的1 000 MW等级机组的发电厂满负荷情况下能够产生80～90 m³/h的冷凝水量,这部分水在满足脱硫自身使用后还可回用至工业水系统。当全厂用水系统改造趋于合理时,“工业水零补水”技术指日可待。     

双吸式吸油烟机污染捕集能力研究

吸油烟机是常见家电设备之一。本文通过数值模拟分析的方法对比了双吸式吸油烟机的顶吸与侧吸口在不同排风比例下油烟捕集情况,并使用捕集效率和吸入因子对比了捕集差异和呼吸区污染物暴露情况;在吸油烟机排风量为400m³/h、600m³/h和800m³/h的条件下,进行了0～8cm的顶部吸气口长度(顶吸口排风比例约为0～40%)仿真分析。研究发现,在400m³/h排风量时,顶部吸气口长度为8cm(顶部吸气口排风40%)时捕集效率最佳;在600m³/h排风量时,顶部吸气口长度为2cm(顶部吸气口排风10%)时捕集效率较优;在800m³/h排风量时,顶部吸气口关闭时捕集效率最好。由此可见,双吸式吸油烟机应基于实际的运行排风量实时调节顶吸与侧吸口排风比例。     

软稳电源在富氧底吹炉铜冶炼电收尘中的应用

为了提升某冶炼厂富氧底吹炉铜冶炼电收尘效率，对电收尘器单室(1号电收尘器)进行软稳电源改造。改造后软稳电源运行情况良好，软稳电源放电电压基本稳定在40 kV，月平均电收尘效率逐渐提升达到88.5%，电收尘出口尘浓度降至2 g/m³以下，作业环境得到了较大改善。     

循环流化床锅炉超低排放技术研究

循环流化床（CFB）锅炉能够比较清洁地燃烧各种固体燃料,但其如何适应新的国家环保标准,实现SO₂及NO_x污染物的超低排放,需作进一步研究。结合CFB锅炉工程实例,根据煤折算硫分的高低和挥发分高低,分别提出了CFB锅炉深度脱硫及脱硝的技术方案,并对关键技术进行了分析讨论。研究结果表明：针对不同煤种采取相应措施后,CFB锅炉SO₂排放值可小于100 mg/m³,NO_x排放值可稳定在100 mg/m³以下;对于烟煤等高挥发分煤种,若结合SNCR技术, CFB锅炉NO_x排放值可达到小于50 mg/m³的超低排放水平。