燃煤锅炉烟气和飞灰中汞形态分布研究

采用安大略方法(OHM)对某220MW燃煤锅炉烟气及飞灰中的Hg0,Hg2 和HgP进行了取样分析,得出3种价态汞的形态分布特性.汞形态分布随烟气通过静电除尘器而发生很大变化.飞灰对汞的吸附不仅与飞灰的粒径分布强烈相关,同时还与吸附于飞灰表面的其他元素的物理化学性质有关.煤中氯元素的含量,烟气中NOx以及氧的含量与氧化汞的形成呈正相关,而煤中硫元素的含量与氧化汞的形成呈负相关.     

活性炭在火电厂控汞技术中的研究进展

随着国内外对燃煤电厂汞污染的重视,大力开发和推广一种经济、有效的控汞技术具有重要意义。活性炭作为一种常见的高效吸附剂,也已在烟气脱汞中有了大量的研究。本文通过阅读大量的文献,针对目前国内外活性炭除汞的现状,介绍了活性炭脱汞效率的影响因素,归纳了活性炭对汞的吸附类型。通过对目前控汞技术的深入了解,发现改善烟气环境和改性活性炭都能较好地提升汞的脱除率。     

燃煤飞灰对锅炉烟道气汞的吸附研究

通过实验室模拟试验，研究了燃煤飞灰颗粒组分对于燃煤烟道气中气相汞的吸附脱除特性。试验结果表明，汞吸附量随飞灰烧失量的增长而增大，飞灰中不同类型介质的气相汞吸附特性差异显著，其中未燃尽炭吸附性能最强，吸附剂BET比表面积与其汞吸附量呈正相关关系，载气气相汞浓度与汞吸附量成非线性正相关关系，吸附温度与汞吸附量呈较显著负相关关系。燃煤飞灰炭粒所具有的多孔隙结构和巨大比表面积有利于吸附脱除烟道气中汞污染物。     

改性活性炭吸附烟气脱硫的探索

针对活性炭吸附煤烟气脱硫这种重要的工艺方法进行了研究。采用了多种方法将活性炭进行改性处理,最终确定用硝酸银作为改性剂并采用微波加热对活性炭进行改性处理。实验结果表明,此种改性活性炭比原始的活性炭吸附SO2气体的效果好。     

燃煤烟气中单质汞的氧化吸收研究

在鼓泡反应器中对次氯酸钾氧化单质汞的规律进行了研究,研究结果表明：初始元素汞浓度的增加不利于Hg⁰去除;次氯酸钾初始浓度的增加、强酸条件均有利于Hg⁰的去除;反应温度不宜过高,否则会阻碍Hg⁰的去除;次氯酸钾在酸性环境中和中性环境中氧化单质汞的机理不同,而在强碱性环境中次氯酸钾基本上不能氧化单质汞。     

冶炼烟气脱汞技术进展

有色金属冶炼是我国大气汞排放的重要来源之一,介绍冶炼烟气吸附剂脱汞技术与氯化除汞技术.综述活性炭、改性活性炭、飞灰、矿物类吸附剂、钙基吸附剂、金属氧化物吸附剂脱汞技术和氯化除汞技术的相关研究与应用,展望相关技术的发展方向.     

烟气脱汞过程中Ce掺杂对于不同吸附质在MnO2(110)表面吸附机理的研究

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,通过Materials Studio软件计算模拟,研究了烟气催化脱汞过程中Hg~0,Cl和HgCl在Ce掺杂前后MnO_2(110)表面的吸附状态.结果表明:在Ce掺杂前后,Hg~0和Cl都是优先吸附在MnO_2(110)表面的含氧位点,且从掺杂后形成的键长更大,表明掺杂有利于反应体系活性的增加;HgCl吸附时,Ce掺杂前后不管是以Hg端吸附还是以Cl端吸附均是化学吸附,且以Hg端吸附在O位点上较为稳定,以Hg端吸附时HgCl的键能大于新形成的键能,有利于HgCl作为整体进一步与Cl反应生成最终的产物HgCl_2.     

多层吸附床层中活性炭对烷烃的吸附特性

为了解活性炭对小分子直链烷烃的吸附情况,通过在多层床层结构中测试颗粒活性炭吸附剂对烷烃的吸附,试验发现颗粒活性炭对C4-C7直链烷烃的吸附量随碳原子数目增加,饱和吸附量从22 mg/g增加至145 mg/g,穿透时间从5 min延长至35 min。碳原子数目从C7增加到C8时,吸附量无改变,但穿透时间缩短至25 min。实验发现颗粒活性炭的吸附容量与烷烃的液相饱和蒸气压成负相关,与相对分子量、沸点、极化率成正相关。在多层吸附床层结构中处理以C5-C8直链烷烃为主的废气,吸附剂吸附容量可被完全利用,使用2层床层结构设计即可满足排放及换料需求,吸附以C4为主的废气,则需使用更多层床层设计。     

活性炭的特性及其吸附金的机理

洪水是危及人类生命财产安全和自然灾害，而突发洪水由于突发来势迅猛，人们防不胜防，更具危害性。本文阐述有关突发洪水一般特性及其预警措施。     

活性炭的特性及其吸附金的机理

着重论述活性炭的特性和吸附金的机理，提出用活性炭提金的技术要求．     

燃煤烟气微藻固碳减排技术现状与展望

燃煤电厂排放的烟气中含有CO2、SOx、NOx、重金属等污染物,显著影响了大气环境。传统的电厂烟气处理技术包括烟尘控制、烟气脱硫和脱硝等,存在工艺设备复杂、能耗高、处理成本高及二次污染重等问题,制约其应用。相比于传统燃煤电厂烟气减排技术,微藻固碳减排技术具有工艺设备简单、操作方便和绿色环保等优势。通过微藻固碳减排技术处理烟气时,微藻细胞可以通过光合作用固定烟气中的CO2,同时吸收NOx和SOx作为生长所需的氮源及硫源,并能够吸收烟气中的汞、硒、砷、镉、铅等重金属离子,获得的微藻生物质可进一步转化制取生物柴油、乙醇、甲烷等生物燃料及高附加值产品,具有广阔的发展前景。笔者深入分析CO2、NOx、SOx等典型燃煤烟气污染物在微藻培养体系中的溶解、传输与转化机理及路径,系统探讨烟气污染物的微藻减排机理及其对微藻生长的影响规律。并根据烟气成分、光生物反应器结构形式、气液传质特性等对微藻生长、固碳减排的影响规律,综述了藻种筛选、光生物反应器、曝气方式等方面的研究进展及存在的问题,探讨了强化微藻生长及烟气污染物脱除的原理和方法,提出了基于燃煤电厂余热、余压综合利用的微藻烟气固碳减排及生物质采收集成系统,为燃煤电厂烟气的绿色减排技术的研究及应用提供指导。     

活性焦干法烟气脱硫技术

介绍了活性焦干法烟气脱硫技术的进展及其优点,同时阐述了活性焦的生产工艺以及烟气脱硫对活性焦产品在硫容、强度、抗氧化和抗毒化等性能方面的要求,并全面分析了活性焦烟气脱硫技术的成本。由分析可知,改善提高活性焦产品性能,降低活性焦生产成本是降低活性焦烟气脱硫技术成本的关键。     

不同浓度烟气在煤中的竞争吸附行为及机理

为研究不同浓度电厂烟气注入采空区后CO_2的封存效果、O_2的抑制吸附程度和竞争吸附机理,采用巨正则系综蒙特卡洛方法,建立煤结构模型,模拟采空区温度压力环境注入不同比例烟气时CO_2,N_2,O_2在煤中的竞争吸附行为,以作为指导烟气注气的依据。结果表明:随着烟气含量的增加,N_2和O_2的吸附量降低,CO_2和总吸附量升高,但升高和降低的速率减小,而等量吸附热随烟气含量变化的变异系数仅为0.48%~1.39%。随着烟气含量的增加,CO_2对N_2和O_2的吸附选择性降低,竞争性减弱。煤对CO_2的优先吸附位在能量最低的-34~-30 k J/mol区域,被占满后转向次优先吸附位。即吸附能力并不能直接反映吸附量,其主要由气相中各组分浓度控制,同时受竞争性和吸附位影响。     

生物净化烟气NOx填料塔生物膜的细菌优势种群

利用免培养的变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）这一分子生物学手段,研究了脱氮塔中生物膜细菌的种群结构。发现其优势种群分属于：硝化杆菌属Nitrobacter sp.、热单胞菌属Thermomonas sp.、不动杆菌属Acinetobacter sp.、绿弯菌属Chloroflexus sp.。实验结果表明：将NOx氧化为NO-3的功能菌主要是亚硝酸盐氧化菌Nitrobacter sp.;起硝化作用的自养菌与异氧菌共生在填料塔生物膜中。异养菌除解除了自养菌的有机产物抑制外,还发挥了反硝化作用,生成了易挥发的N2,导致了脱氮系统的N元素损失,同时也产生了碱性物质。在分子水平从种群组成的角度揭示了生物净化烟气NOx的部分机理。     

燃煤电厂湿法脱硫设施对烟气中微量元素的减排特性研究

对我国8家典型燃煤发电机组湿法脱硫设施前后烟气中Hg,F,Cl,Pb的形态和浓度进行现场测试,研究脱硫设施对燃煤烟气中微量元素的形态转化及协同减排作用。结果表明：湿法脱硫设施对烟气中Hg,F,Cl,Pb的影响主要体现在对气态污染物的协同脱除上。测试机组中,湿法脱硫设施对烟气中总汞的脱除效率在7.3%～72.9%之间,平均脱汞效率为36.4%;湿法脱硫设施前烟气中氟、氯以HF,HCl为主,脱硫设施对烟气中F,Cl的平均脱除效率分别为94.2%,96.5%,与脱硫设施入口烟气中气态氟、气态氯所占比例呈正相关性;湿法脱硫设施对烟气中总铅的脱除效率为35.7%～49.3%,平均脱铅效率为44.6%。     

燃煤锅炉烟气余热回收利用研究

基于纳米多孔陶瓷膜毛细管冷凝分离机理,开发了一种从燃煤锅炉烟气中提取部分水蒸气及其潜热的先进余热回收技术。回收水质量高并且不含矿物质,可以用作几乎所有工业过程的补充水。该项技术首次在燃气包装锅炉的工业示范规模上得到开发和验证,并已经商业化;该技术进一步发展成为两设计阶段,适用于火力发电厂的烟气应用。回收的水和热量可以直接用来代替电厂锅炉补给水,以提高其效率,任何剩余的回收水可以用于烟气脱硫(FGD)水补给或其他电厂用途。该项技术对于使用高水分煤炭或烟气脱硫净化烟气的燃煤电厂尤其有益。     

活性炭脱除SO2吸附动力学模型及数值模拟

由于内扩散阻力的影响,对于粒径在3 mm及以上的活性炭颗粒脱除SO2,采用以气膜控速为基础的LDF模型存在很大的误差。建立了适合3 mm以上活性炭颗粒脱除SO2的气固床传质模型,考察了活性炭吸附不同SO2浓度时几种吸附动力学模型的相关性系数,讨论了影响活性炭颗粒吸附SO2的控制步骤;以固相扩散模型为基础,研究了单颗粒下不同吸附动力学模型为基础的吸附速率方程吸附速率与吸附量之间的关系;以Vermeulen模型作为粒内推动力模型,建立了穿透曲线模型并与实验值进行了比较。研究表明,活性炭吸附SO2主要为内扩散控制,可以使用Boyd模型进行描述;以Boyd模型为基础的Vermeulen模型能够很好地预测活性炭颗粒吸附速率与吸附量之间的关系;以Vermeulen模型为推动力建立的穿透曲线模型可以精确地预测3 mm及以上活性炭颗粒在不同SO2浓度和不同空塔线速度下的出口浓度。     

生物质基活性炭对腐殖酸的吸附性能研究

对椰壳活性炭、煤质活性炭、木质活性炭进行了腐殖酸吸附性能的研究,通过对比不同活性炭材料对腐殖酸的吸附数据,评价不同材质活性炭吸附腐殖酸的性能,根据弗罗因德利希吸附等温式得出椰壳活性炭、煤质活性炭、木质活性炭吸附腐殖酸吸附容量k分别为0.872 8、0.842 8、0.517 3(mg/g)/(mg/L)1/n,吸附强度1/n分别为0.904 4、0.979和0.996 1。结果表明,椰壳活性炭的吸附容量大,更容易吸附。     

椰壳活性炭在炭浆法吸金阶段的吸附性能变化

椰壳活性炭已广泛应用于炭浆法提金工艺。吸附容量和吸附速度是表征炭活性的指标,而其强度是表征活性炭在炭浆工艺回路中抗磨损的重要指标。某金矿吸附柱取回的活性炭的吸附和强度试验结果表明,随着活性炭上载金量的增大,其吸附活性会下降,并最终达到平衡状态。活性炭只要在吸附前进行了磨角预处理,其强度在吸附阶段的变化不明显,即使载金量增大,在每槽中炭磨损量也基本保持稳定。