燃煤PM10磁聚并动力学数值模拟

提出了求解燃煤PM10磁聚并动力学方程的双分区算法,应用该算法模拟了东胜烟煤燃烧产生的飞灰细微粒子在均匀磁场中的聚并动力学过程,并与实验结果进行了比较。结果表明数值模拟结果与实验结果相一致,双分区算法具有较好的适用性;在0.023~9.318μm的粒径范围内,中间粒径粒子的聚并脱除效率高于小粒子和大粒子的聚并脱除效率;提高外磁场磁感应强度、粒子总质量浓度、粒子在磁场中停留时间以及气流平均速度,可提高粒子的聚并脱除效率;在粒子达到饱和磁化后,外磁场的增强对粒子的聚并无影响;当气流平均速度与粒子在磁场中的停留时间的乘积为一定值时,粒子的聚并脱除效率随气流平均速度的增大而减小;粒子分粒径脱除效率最大值对应的粒径和粒子数目中位直径随聚并总脱除效率的增大而减小。     

燃煤可吸入颗粒物磁力聚并脱除特性的实验研究

采用Fw3O4和Fe2O3 2种磁性物质在均匀磁场中对东胜烟煤燃烧产生的粒径0.023～9.318 μm范围内的飞灰粒子进行了聚并实验,研究了飞灰粒子聚并的动力学特征以及不同磁性物质对飞灰粒子聚并的差异.实验结果表明:Fe3O4对飞灰粒子的聚并脱除效率高于Fe2O3,且聚并脱除后粒子中间直径高于Fe2O3;中间粒径粒子的脱除效率高于小粒子和大粒子;随磁感应强度、磁性物质添加比例、气流平均速度、粒子在磁场中停留时间等的增加,飞灰粒子的脱除效率提高,中间粒子直径减小,且小粒子脱除效率的增幅高于大粒子;当粒子达到饱和磁化时,磁感应强度的增强对聚并无影响.数值模拟结果表明,在飞灰粒子质量浓度为40 g/m3时,Fe3O4和Fe2O3对飞灰粒子的脱除效率分别为84%和62%,粒子中间直径从初始的0.151μm分别降低到0.098 μm和0.085 μm.     

燃煤飞灰中可吸入颗粒物在磁场中聚并收尘试验研究

针对燃煤电站锅炉飞灰这种弱磁性可吸入颗粒物,将由专门研制的气溶胶发生器产生的气溶胶(PM10)颗粒按照粒径大小分为12等级,利用低压电称冲击器ELPI测试在不同磁感应强度下各级颗粒浓度的变化,考察磁场对颗粒磁聚并的影响.结果表明,燃煤飞灰这种弱磁性粉尘在磁场中有一定的聚并作用,对其中PM2.5的颗粒聚并的效果更明显.     

燃煤可吸入颗粒物在高梯度磁场中的捕集试验研究

针对3种不同磁特性的燃煤可吸入颗粒物(PM10),利用高梯度磁场试验装置进行了颗粒捕集的试验研究,用电气低压冲击器(ELPI)实时测量了颗粒浓度的变化.结果表明:开启磁场后燃煤可吸入颗粒物捕集效率的变化可分为缓慢提高、快速提高和稳定3个阶段;饱和磁矩较大的样品,其捕集效率较高;增加磁场强度和磁介质的填充率可以提高燃煤可吸入颗粒物的捕集效率;而气体流速的增大则会导致颗粒捕集效率降低.试验表明,高梯度磁场捕集燃煤可吸入颗粒物是一种新型有效的方法.     

燃煤PM10在高梯度磁场中的捕集

根据高梯度磁分离原理,在考虑磁场、流场、布朗扩散和惯性作用的情况下,建立了高梯度磁场捕集燃煤可吸入颗粒物的模型,计算了颗粒捕集效率,并将计算结果与试验结果进行对比分析。结果发现,在0.023~9.3μm的粒径范围内,颗粒捕集效率计算值与试验值呈现的趋势基本一致,1~9.3μm的颗粒计算值与试验值吻合较好,误差在5%以内。较高的颗粒磁化强度、磁场强度以及较长的停留时间均有利于颗粒在磁场中的捕集,布朗扩散对于dp<1μm的颗粒捕集效率有较大促进作用,而惯性作用对颗粒捕集效率影响微弱。研究表明,采用高梯度磁场捕集燃煤可吸入颗粒物是一种有效可行的方法。     

燃煤烟气中汞脱除技术的研究进展

针对目前燃煤锅炉烟气中汞的排放状况,综述了燃煤电厂烟气中汞脱除技术的研究进展.介绍了现有常规污染物控制设备对燃煤烟气中汞的脱除能力;探讨了活性炭、改性活性炭、飞灰、钙基吸附剂、矿物类吸附剂以及一些新型吸附剂对汞的脱除效果.结合国内外研究经验,依靠现有污染物控制设备、改良常见吸附剂特性和开发高效廉价的吸附剂将成为今后我国脱除烟气汞的主要发展趋势.     

燃煤可吸入颗粒物声波团聚效果的实验研究和数值分析

1引言我国是燃煤大国,每年燃煤产生的一次和二次颗粒物数量巨大。排放到空气中的颗粒物不仅降低了大气的能见度,影响环境和气候,而且危害人体健康,使致病率和死亡率上升。可吸入颗粒物(<10μm)是目前我国城市大气环境的主要污染物,尤其是空气动力学直径小于2.5μm的颗粒物(PM2.     

燃煤锅炉烟气中小颗粒的电凝并脱除

电凝并是提高超细粉尘颗粒脱除效率的有效方法之一。使用燃煤锅炉烟气中的粉尘在脉冲高压电场中进行电凝并，得到凝并效率和单位体积烟气能耗、电极数和凝并时间之间的关系。电极数增加对粒径小于3μm的细小颗粒凝并效果影响明显；凝并效率随凝并时间增加而增大，但是当时间超过一定值时，凝并效率趋于稳定，试验得出最佳凝时间为2s；凝并效率随单位体积烟气能耗量变化而变化，能耗为7.7Wh／m^3时．凝并效率最高。     

超细颗粒物聚并模型的比较研究

聚并器内超细颗粒物的聚并形式主要有热聚并、库仑聚并、布朗聚并和湍流聚并.采用湍流双流体模型和颗粒群平衡模型(PBM)进行耦合,对不同机理的聚并机理进行模拟计算.结果表明,聚并器内湍流聚并起最主要作用,布朗聚并和热聚并对湍流聚并增强较小,可以忽略;库仑聚并对于湍流聚并提高明显,因此,可以考虑在聚并器前对颗粒预荷电,提高颗粒聚并效果;在电站实际烟温条件下,热聚并效果是明显的,因此在电站实际运行中热聚并作用也需考虑在内.     

采用流态化活性炭脱除燃煤烟气污染物的试验研究

采用普通木质粉状活性炭,在循环流化床反应器中进行了活性炭脱除燃煤烟气污染物的探索性试验.结果表明:高炭/硫摩尔比、高含水量和低温有利于脱硫效率的提高,但其影响程度不同;高炭/硫摩尔比也有利于脱硝,但高含水量和低温对脱硝效率的影响相反,且随着含水量的增加和温度的降低,脱硝效率呈现先提高后降低的趋势;活性炭对烟气中的Sos和HCN具有脱除作用,但未发现其对 HCl 和 HF 的脱除有明显影响;提高物料循环倍率虽能提高脱硫和脱硝效率,但受烟气中水含量的限制,循环倍率所起作用相对不大.     

模拟煤气中氧化铁吸附单质汞的影响因素

在固定床吸附机理研究实验台上,利用汞在线分析仪研究了超声波辅助沉淀法制备的氧化铁吸附剂在N2和模拟煤气气氛下对单质汞的吸附作用,分析煤气中气体成分对氧化铁吸附剂脱汞性能的影响.实验结果表明:氧化铁吸附剂在纯N2气氛下的脱汞效率较低;H2S可以促进氧化铁吸附剂对汞的吸附脱除,脱汞效率能够长时间维持在90%以上;在吸附床温度为150℃条件下,模拟煤气中的还原性气体CO和H2对氧化铁吸附剂的脱汞性能影响不大;模拟煤气中水蒸气抑制了氧化铁吸附剂对单质汞的吸附脱除;随着吸附床温度的升高,氧化铁吸附剂的脱汞效率先增高,而后逐渐降低.     

烟煤掺烧污泥HCl的排放和脱除实验研究

污泥与煤混烧发电是一种较有发展前景的污泥处理方法,而混烧过程中产生的大量HCl气体会造成受热面腐蚀等危害。利用水平管式反应炉研究了升温速率、燃烧温度、污泥掺混比例以及反应气氛等因素对HCl释放的影响,考察了CaCO3添加量和添加温度对HCl脱除效果,并利用GAS-MET DX4000型红外气体分析仪实时测定HCl释放浓度。结果表明:随着污泥掺烧比例增加,HCl释放体积增加,而Cl→HCl转化率降低;温度升高会促进HCl释放,但600℃后Cl→HCl转化率变化不大;载气中氧气比例升高使得部分HCl转化为Cl2,导致样品中Cl→HCl转化率降低;高升温速率导致HCl释放峰值变大;Ca/(S+0.5Cl)摩尔比增大,则HCl脱除率增加,且Ca/(S+0.5Cl)摩尔比为2时,700℃是HCl脱除最佳温度。     

再燃燃料超细煤粉燃尽特性的实验研究

超细煤粉作为燃料分级燃烧技术中的再燃燃料具有可行性,可有效降低NOx的排放,由于再燃区和燃尽区的反应比较复杂,存在再燃燃料燃尽效果不稳定的现象.从煤种、粒度、过量空气系数、氧浓度、炉膛温度等几个因素分析,认为针对不同的煤种,合适的空气流量和燃尽区炉膛温度是提高再燃燃料燃尽的必要条件.     

污泥与煤混烧过程中HCl排放和脱除研究

对在管式炉中混烧处理的石化污泥与煤,在600℃~900℃温度范围内,进行了废弃物焚烧时HCl的排放特性及添加CaO脱除HCl气体的实验研究。实验研究表明随着污泥占燃料比例的增加,燃料中Cl→HCl转化率增大;随着温度的升高,燃料中Cl→HCl转化率增大。实验研究了Ca/(S+0.5Cl)摩尔比、温度对HCl去除率的影响。结果表明随着Ca/(S+0.5Cl)摩尔比的增大,HCl去除率增大;当温度低于700℃时,随着温度的升高HCl去除率增大,700℃时达到最大,然后随着温度的继续升高HCl去除率呈下降趋势,即存在一最佳脱氯温度。