DH-3型助燃固硫除灰剂技术研究

本文通过在煤粉炉、循环流化床锅炉及手烧锅炉上进行的助燃脱硫试验表明：掺加粉煤灰、电石渣、蒙脱土、白云石粉可以提高生石灰的脱硫效率及钙利用率,掺加冰晶石、钡盐等可促使煤粉着火和煤的燃尽率,这种作用与反应温度有密切关系,在反应温度700℃～900℃范围内脱硫效果较好。本文也研究了粉煤灰、电石渣与生石灰的掺混方法,对脱硫效率和钙利用率的影响。与此同时,通过向石灰石粉中加入冰晶石、钡盐和粉煤灰不同的剂量燃烧后,有不同的效果。该技术不但促使粉煤灰着火,而且提高燃尽率和脱硫效率。     

稻壳灰-电石渣复合吸收剂的脱硫脱硝性能

SO₂和NO_x是水泥窑炉尾气中主要的大气污染物,减少其排放已经成为控制大气污染的主要途径。本工作尝试采用农业废渣稻壳灰和工业废渣电石渣配制复合吸收剂,在水泥熟料形成过程中实现脱硫脱硝。本工作研究了稻壳灰和电石渣掺配比(2∶5~18∶5,质量比)、反应温度(500~900 ℃)、氧气浓度(0%~3%)对复合吸收剂脱硫脱硝效率的影响。结果表明,稻壳灰和电石渣的配比为6∶5,掺入水泥生料中,在900 ℃、1%的氧气浓度条件下,脱硝率达到97%,脱硫率达99%。利用稻壳灰和电石渣这两种废渣配制复合吸收剂可以在水泥分解炉中有效脱除SO₂和NO_x。     

拜耳法低铁赤泥在电石渣-脱硫石膏体系中的水化硬化特性

为促进拜耳法赤泥在胶凝材料中的大宗化和高附加值利用,以山西孝义拜耳法低铁赤泥为研究对象,借助XRD、FTIR、SEM、ICP-OES等现代测试手段,研究了拜耳法赤泥在电石渣-脱硫石膏体系中的水化硬化特性。研究表明,拜耳法低铁赤泥具有潜在活性,氧化铝为其活性的最主要来源,在电石渣-脱硫石膏体系中,通过电石渣的补钙作用和脱硫石膏的促进激发作用,赤泥中的氧化铝得以有效激发,其水化产物主要为钙矾石、C-S-H凝胶、水化硫铁酸钙、钙霞石、无水芒硝和氢氧化铝。     

反应温度对电石渣合成纳米碳酸钙形貌的影响

为了提高电石渣的附加值,在未使用晶型诱导剂的情况下,研究反应温度对电石渣合成纳米碳酸钙形貌的影响。结果表明:反应温度为3、8℃时,分别生成板片状和类球状方解石型碳酸钙;温度为10、80℃时,分别生成球状球霰石型碳酸钙和针状文石型碳酸钙,且球状、类球状和针状碳酸钙纳米颗粒的平均颗粒粒径分别为90、70、80 nm。     

电石渣稳定土抗压强度影响因素及预估模型研究

电石渣是一种工业废料,可用于制备电石渣稳定土(Carbide slag stabilized soil,CS).本研究以粉黏质黄土为稳定对象,分析了试件压实度、养生龄期和电石渣含量等因素对CS无侧限抗压强度的影响,并建立了包含养生龄期(T)、孔隙率(n)和电石渣体积率(Civ)等因子的无侧限抗压强度(Rc)的电石渣稳定土强度预估模型.结果表明:CS试件无侧限抗压强度随压实度的增加呈线性增长,随养生龄期的延长呈对数型增加,同时随电石渣含量的增加显著提升.该模型能较好地预测CS试件的无侧限抗压强度,预估强度同实测强度误差绝对值在0.25 MPa之内,相对误差小于20％.     

粉煤灰?电石渣制浆矿化的固碳增强特性

为实现工业烟气中CO_2矿化固定减排与工业固废建材化利用的协同效应,本工作研究了粉煤灰-电石渣制浆矿化的固碳增强特性。实验考察了电石渣配比、养护温度以及矿化反应时间对胶凝试块抗压强度的影响规律。结果表明,电石渣配比为30%和养护温度为60℃时,可获得3 d强度较优的胶凝试块。在电石渣配比为20%～50%之间,获得试块最佳强度的矿化反应时间随电石渣配比增大出现先延长后缩短的趋势,当电石渣配比达40%和矿化时间达50 min时,对应试块的3 d强度最高,较不矿化反应时的强度提高了82.1%。胶凝试块的XRD分析结果表明,浆体碳化反应30 min后,胶凝试块中的氢氧化钙衍射峰完全消失,伴随明显的CaCO_3衍射峰出现。TGA测试结果表明,矿化后所得胶凝试块出现明显的CaCO_3分解失重峰。电石渣配比分别为20%、30%、40%时,获得最佳3 d强度的试块中Ca(OH)_2的存留率分别为75.6%、68.4%和64.8%,碳化度分别为7.9%、5.7%和10.2%,对应每吨胶凝试块可矿化固定CO_2的量分别为7 kg、13 kg和31 kg。     

利用电石渣制备针叶形碳酸钙的研究

为有效利用电石渣资源，以电石渣为原料合成了针叶形碳酸钙。利用XRD、SEM等研究了电石渣的预处理方式、溶液的pH值对碳酸钙纯度和白度的影响，以及碳化反应温度、添加剂对针叶形碳酸钙形成的影响。结果表明：电石渣在105℃下干燥2h的方式进行预处理，且控制碳化反应溶液的pH＞7时，可获得纯度＞97％、白度＞98的针叶形碳酸钙。碳化反应温度是影响针叶形碳酸钙形成的主要因素，合成针叶形碳酸钙的最佳碳化反应温度为80℃左右，其含量可达94％左右。添加剂MgCl2对针叶形碳酸钙晶体的长径比也有较大影响。利用工业副产物电石渣可以合成高纯度针叶形碳酸钙。     

电石渣改性固体废弃物胶固粉的制备及性能研究

以32.5级普通硅酸盐水泥、Ⅱ级粉煤灰和芒硝为原料,工业废弃物电石渣为添加材料,制备了不同电石渣掺杂量(0,0.5%,1.0%和1.5%(质量分数))的改性胶固粉,分析了电石渣掺杂量对改性胶固粉晶体结构、微观形貌、力学性能、凝结时间和结合水量的影响。结果表明,电石渣的掺杂没有生成新的产物,但加速了C₂S和C₃S的消耗,提高了水化反应的速率,当电石渣的掺杂量为1.0%(质量分数)时,水化产物结合最为紧密;随着电石渣掺杂量的增加,改性胶固粉的凝结时间逐渐减小,28 d的抗压强度和化学结合水量均先增大后减小。当电石渣的掺杂量为1.0%(质量分数)时,28 d的抗压强度和化学结合水量达到了最大值,分别为2.98 MPa和6.8%。这是因为适量电石渣的掺入加速了胶固粉的水化反应,增加了其结构致密性,从而提高了胶固粉的力学性能。由此可知,电石渣的最佳掺杂量为1.0%(质量分数)。     

利用电石渣替代水泥开发固碳胶凝材料

本研究利用电石渣替代部分水泥,制备新型固碳胶凝材料,研究了不同电石渣含量的胶凝材料对600 kg/m³等级泡沫混凝土的基础性能及固碳性能的影响。研究表明：电石渣的掺入导致泡沫混凝土气孔变大,28 d抗压强度先升高后降低,保温性能提高;当电石渣取代10%水泥,制备出的泡沫混凝土干密度为595 kg/m³,28 d抗压强度比未掺加电石渣的提高4.2%,达5.0 MPa;当电石渣取代50%水泥,制备出的泡沫混凝土导热系数比未掺加电石渣的降低17.1%,为1.131 W·m^-1·K^-1。电石渣掺加有利于改善泡沫混凝土收缩,当电石渣掺量增加,泡沫混凝土先呈现收缩减小后出现膨胀。碳化养护不仅能够固化封存CO₂,还能提高泡沫混凝土的力学性能与保温性能。电石渣掺量越高,泡沫混凝土固碳能力越强,电石渣掺量为50%时,CO₂的捕获量达到46.02 wt%。     

电石渣制备纳米碳酸钙时预处理方式对产品的影响

以电石渣为原料,采用联钙法制备纳米碳酸钙,具体考察了氯化铵铵化和盐酸氨水铵化两种预处理方式对产品的影响,结果表明,电石渣分别经过氯化铵铵化和盐酸氨水铵化预处理后,碳化均能制备出符合国家标准的纳米碳酸钙。氯化铵预处理时,氯化铵与电石渣最佳质量比为1.5：1。盐酸氨水铵化预处理最佳条件为盐酸调节电石渣溶液pH值至8,氨水与电石渣最佳质量比为2：1（以28%氨水计）。电石渣分别在两种预处理方式最佳条件下处理碳化制备纳米碳酸钙的收率、纯度和白度差异较小。氯化铵氨化预处理电石渣处理制备纳米碳酸钙更经济实用。     

湿式烟气脱硫效率测试技术

湿式烟气脱硫工艺是燃煤锅炉及炉窑烟气脱硫应用广泛的工艺,通常测试烟气脱硫效率需要测试烟道截面积、烟气动压、烟气静压、烟气流速、烟气湿度、烟气温度、现场大气压力、现场环境温度、二氧化硫质量浓度等技术参数。该测试方法影响因素多,过程繁琐且精度较差。研究表明,应用钙法湿式工艺脱硫时,脱硫塔前后烟气中一氧化碳的量是不变的。根据此特点,将技术规范规定的烟气脱硫效率公式进行数学变换,推导出通过测试脱硫塔前后烟气中的二氧化硫与一氧化碳的质量浓度计算脱硫效率的公式,从而减少了技术规范规定方法的多参数测试引起的误差,提高了脱硫效率测试结果的准确性,同时,也提高了测试速度。     

电石渣循环吸收/分离CO_2特性研究

分析研究了钙基吸收剂电石渣循环吸收CO_2的特性,重点探讨了循环次数、粒径等对电石渣循环碳酸化转化率与循环碳酸化稳定性的影响,并与CaO进行对比分析。结果表明,电石渣与CaO相比,电石渣粒径为150目的第1次碳酸化转化率为76.12%,而CaO为24.32%,电石渣循环碳酸化转化率比CaO高213%;第11次碳酸化转化率为49.77%,CaO为26.73%,电石渣循环碳酸化转化率比CaO高86.2%;电石渣循环碳酸化转化率稳定性平均值达到65%。电石渣与CaO相比对吸收CO_2具有较大的优势。     

粉煤灰-电石渣双掺改性高水充填材料物理力学性能研究

为实现将粉煤灰与电石渣两种固体废弃物协同处理的目的,将二者混合后掺入高水充填材料中,研究粉煤灰与电石渣的不同配合比对高水充填材料物理力学性能的影响.将电石渣作为粉煤灰的碱激发剂,以激发粉煤灰的火山灰特性.试验结果表明:粉煤灰掺量相同时,随着电石渣掺量的增加,高水充填材料的凝结时间延长,干容重和湿容重都出现先增加后减小的现象,而含水率刚好相反.高水充填材料的峰值强度呈现先增后减的变化趋势.粉煤灰掺量为20％,电石渣含量占粉煤灰5％为最优掺量,所得的改性高水充填材料在物理及力学参数上与纯高水充填材料十分接近,不仅提高了高水充填材料的经济性,也丰富了粉煤灰与电石渣的利用途径.     

电石渣水泥原料制备工艺的改进

本文通过对几个公司电石渣制水泥原料制备工艺方案的分析，优化了一套电石渣100％替代石灰质天然原料的新型干法生产工艺。在本方案中，利用电石渣干粉颗粒微细、化学成分稳定的特点，烘干后直接进入生料混合系统。电石渣干粉经烘干、选粉后，与辅助原料经立磨粉磨后的成品进行混料后，进入生料库储存的生产工艺，使生料磨主机配置小型化，克服了电石渣干粉全过程进入生料粉磨的生产系统所带来的缺陷。     

电石渣的综合利用及制备轻质碳酸钙的研究进展

简述了电石渣在生产水泥等化工产品、环保等方面综合利用的现状，并重点评述了以电石渣为原料制备轻质碳酸钙和纳米碳酸钙的研究进展。以电石渣为原料生产有较高附加值的轻质碳酸钙和纳米碳酸钙，具有重要的开发价值。     

真空感应炉脱硫工艺试验

在真空感应炉中冶炼超洁净钢种,硫含量的控制是一个难点。本文设计了四种不同的冶炼方案,研究了脱硫渣成分配比、脱硫渣量、精炼参数、钢液中的碳含量、脱硫渣的加入时间等因素对钢液中硫含量的影响。结果表明,将1000 g含Ca O、Ca F2各50%的脱硫渣随炉加入坩埚内,选择合适的精炼参数,在允许的范围内提高钢液中的碳含量,钢液的脱硫率可达80%以上。     

添加铁渣对钠基脱硫剂性能影响的研究

利用Na_2CO_3和铁渣制备出复合脱硫剂进行湿法烟气脱硫的实验研究。采用正交分析法探讨了脱硫反应的温度、脱硫时磁力转子的搅拌速度、Na_2CO_3与铁渣的混合比例以及铁渣粒径四因素对脱硫效率的影响程度。结果表明:复合脱硫剂的最佳反应组合为脱硫反应温度80℃、脱硫反应时磁力转子搅拌速度200r/min、Na_2CO_3∶铁渣=5∶1、铁渣粒径160目。     

脱硫渣制备高性能矿物材料的研究进展

概述了脱硫渣的特点及研究现状,阐明了脱硫渣制备高性能矿物材料的现实意义。系统介绍了脱硫渣在建筑材料、陶瓷材料、胶凝材料、回填路基材料、生态环境材料以及冶金助熔材料等方面的最新研究进展,从固体废弃物利用的角度指出了利用脱硫渣制备高性能矿物材料从而达到高值化利用的发展方向。     

脱硫增效剂在烟气湿法脱硫中的应用

为了全面了解脱硫增效剂在石灰石-石膏湿法脱硫中的应用和效果,研究了增效剂对脱硫效率和煤种的适应性的影响。通过在不同负荷下的脱硫增效剂的使用情况对比,探讨了增效剂在实际应用中的优势和经济效益。研究结果表明：FGD使用添加剂,在现有液-气比条件下可以提高脱硫效率。对运行效率偏低的FCD可以轻易提高效率,达标排放;对效率较好的FGD,在达到相同的效率条件下,可以停用浆液循环泵,节约电耗。也有一定净收益。添加剂具有缓冲性能,在浆液pH5．0～5．5间能达到规定的效率。防止了系统结垢与腐蚀;有利于提高石灰石的利用率,降低残余CaCO3,提高石膏纯度。增加使用燃料的灵活性。使用含硫量超过设计值／校核值的燃煤也能保持规定的脱硫效率。提高运行灵活性。如必要时循环泵停用检修,也能保持一定的脱硫效率。     

420t／h锅炉燃烧调整对脱硫效率的影响

本文以案例的形式,以某发电厂420t／h锅炉的脱硫效率为侧,分析了影响脱硫效率的各种运行方式,并进行了一次全面、系统的燃烧调整试验。经过燃烧调整发现,脱硫效率受到排烟温度的影响,脱硫系统中喷钙速度低和增湿喷水效果不好是影响脱硫效率的主要原因。