干法半干法脱硫灰的特性与综合利用研究

干法半干法脱硫灰由于成分复杂和高硫高钙的特点,给其综合利用造成了很多困难。提出了用脱硫灰生产硫铝酸盐水泥的全新利用方式,它能完全利用脱硫灰中的游离CaO、CaCO3、Ca(OH)2和含硫矿物CaSO3与CaSO4,使其转化为水泥熟料矿物,如硫铝酸钙等,还能完全利用脱硫灰中的未燃尽碳,因而能达到物尽其用,是一种全新高效的利用方式。     

干法半干法脱硫灰全新利用途径探索研究

目前干法和半干法脱硫灰大多闲置堆放,对此提出了利用脱硫灰烧制硫铝酸盐水泥的全新利用途径,并通过试验对这一设想进行了探索性研究.试验结果表明,脱硫灰加上电厂粉煤灰以及其它配料,按照适当的元素配比进行生料配制,在适当的煅烧条件下可烧制成以硫铝酸钙(3CaO·3Al2O3·CaSO4)和硅酸二钙(2CaO·SiO2)为主要矿物组成的水泥熟料,且该水泥熟料的净浆抗压强度性能良好.该利用方式可将脱硫灰等废弃物转化为水硬性产品,具有广阔的应用推广前景.     

制备条件对钙基吸收剂同时脱除NO2／SO2的影响

测定了不同条件下制备得到的飞灰／Ca（OH）,水合吸收剂的比表面积和孔径分布,并在固定床反应器内进行了同时脱除NO2／SO2的实验。结果表明：飞灰和Ca（OH）2通过水合反应可以得到具有较高比表面积和更丰富孔隙结构的钙基吸收剂,较高的水合温度、较长的水合时间、适宜的飞灰／Ca（OH）2质量比和固液比以及较低的干燥温度,有利于提高吸收剂的比表面积、优化孔隙结构并增强吸收剂的脱硫脱硝活性。     

应用蒸汽相变协同脱除细颗粒和湿法脱硫的实验研究

在湿法烟气脱硫(wet flue gas desulfurization,WFGD)系统中进行了利用蒸汽相变原理协同脱除细颗粒的试验研究：通过添加蒸汽建立旋流板脱硫塔内蒸汽相变所需的过饱和水汽环境,利用过饱和水汽,以细颗粒为凝结核发生相变,促进细颗粒凝结长大并由脱硫液、除雾器高效脱除;研究采用Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3、NH3·H2O等4种不同脱硫剂时,WFGD系统对细颗粒的脱除性能,并考察了脱硫剂种类、液气比、蒸汽添加量等对细颗粒脱除效果的影响。结果表明,采用NaOH、Na2CO3作为脱硫剂对细颗粒的脱除效果明显优于Ca(OH)2和NH3·H2O;在脱硫塔进口烟气、塔内脱硫液进口上方添加蒸汽,建立过饱和水汽环境,可使细颗粒脱除效率显著增加;液气比的影响与脱硫塔内是否存在蒸汽相变有关。     

利用粉煤灰与可循环碳酸盐直接捕集固定电厂烟气中二氧化碳的液相矿化法

提出了采用可循环碳酸盐混合物促进粉煤灰在液相中捕集封存燃煤烟气中CO_2的工艺,考察了3种中国粉煤灰的矿化性质,并对神府煤粉煤灰做了重点研究,考察不同添加剂、Na_2CO_3浓度、不同气氛、固液比、搅拌速度、温度等参数对神府煤粉煤灰矿化反应的影响。提出了以碳酸盐混合物为添加剂的新思路,并实验验证了添加剂循环使用的途径和方法。试验选取Ca转化率(ζCa)和产物中的CaCO_3含量两个指标对矿化效果进行评价。采用XRD和SEM对粉煤灰进行物相分析和形貌分析,采用TGA测定反应后固体产物中二氧化碳的吸收量,采用总碳和无机碳分析仪对试验所得液体产物进行碳含量分析。结果表明固液比、搅拌速度对ζCa的影响非常小,而提高反应温度能显著提高ζCa。当以Na_2CO_3为添加剂时,矿化效果最好,Na_2CO_3的最佳浓度为0.5mol/L,Na_2CO_3在矿化过程中可以再生从而实现循环利用。     

干法烟气脱硫固体颗粒物循环特性及微观机理研究

在一台75 t/h循环流化床烟气脱硫装置上，对不同工况下、脱硫系统不同位置采集的大量灰样，利用X衍射仪、扫描电镜、能谱仪、颗粒粒径分析仪等仪器进行较为详细的物理化学特性分析。通过灰样分析了解它们的形成机理，进一步揭示干法烟气脱硫的机理和固体颗粒物的循环特性。研究表明，脱硫塔内采用多层喷浆方式优于单层喷浆方式，脱硫装置的回料箱内含有未反应完全的脱硫剂Ca(OH)2，同时循环灰含硫量随着时间的增加而增加，证明了CFB-FGD物料循环的必要性。脱硫产物层只是附着在固体颗粒物的局部，结构疏松，而不是通常所说的密实的覆盖在新鲜脱硫剂的表面。脱硫塔内团聚现象严重，含湿颗粒随机碰撞后直接粘在一起，在DCFBS中脱硫固体颗粒物剖面不存在年轮状结构。     

药剂软化预处理脱硫废水的试验研究

主要研究Ca(OH)₂、NaOH和Na₂CO₃的联合软化方法对燃煤电厂脱硫废水中钙镁离子及其他污染物的去除，并通过试验确定运行边界条件和成本分析。试验结果表明，Ca(OH)₂和Na₂CO₃联合使用、NaOH和Na₂CO₃联合使用对水质中Ca²⁺、Mg²⁺的去除均具有良好效果，同时对于废水中全硅、SO₄^2-等的去除具有显著作用。为保证软化效果，经一级软化后的水样应取出上清液再进行二级软化。针对电厂实际脱硫废水水质确定工艺参数为石灰加药量3 g/L,NaOH加药量12 g/L,Na₂CO₃加药量为2.7 g/L,相应的药剂成本为每吨水39.15元。本研究可为脱硫废水的预处理成本控制和深度处理提供理论依据。     

火电厂脱硫废水预处理工艺优化及管式微滤膜实验研究

针对脱硫废水的水质特点,在系统考察4种脱硫废水预处理工艺（CaSO4晶种法、FS-66药剂法、Ca（ＯＨ）2+Na2CO3联合工艺、NaOH+Na2CO3联合工艺）的基础上,探索了预处理后脱硫废水在管式膜错流微滤过程中悬浮物颗粒粒径的变化规律及其对产水水质的影响。研究结果表明：NaOH+Na2CO3联合工艺为最佳的脱硫废水预处理工艺,该工艺对脱硫废水中的Ca2+、Mg2+及全硅具有优异的去除效果;在所设计的试验条件下,悬浮物颗粒的平均粒径从14.5 μm降至5.1 μm,微滤产水通量及出水水质均较为稳定,微滤产水经进一步脱盐后可以回用。研究成果为电厂脱硫废水深度处理奠定了基础。     

CFB锅炉尾部烟道增湿活化脱硫工艺的试验研究

为探索进一步提高循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉脱硫效率,在一台燃用混矸煤(洗中煤60%和煤矸石40%)的300 MW循环流化床锅炉的尾部烟道上,设计了简易煤灰增湿活化脱硫工艺装置,研究其机理及影响因素。试验结果表明:煤灰增湿脱硫反应很迅速,增湿Ca/S摩尔比、水钙摩尔比和出口温距是影响其增湿脱硫效率的主要因素。煤灰增湿活化脱硫工艺提高了脱硫剂的利用率,降低了SO2排放浓度和脱硫运行成本;控制了粉煤灰中游离氧化钙的含量,提高了粉煤灰的综合利用率。     

燃煤电厂末端废水固化预处理工艺试验研究

要在干除灰的燃煤电厂实现真正的废水零排放,需要通过蒸发结晶工艺对末端废水进行处理。脱硫废水由于成分复杂、水质极差,成为末端废水蒸发结晶处理的难点。根据脱硫废水水质特点和蒸发结晶工艺进水水质要求,设计了两级化学沉淀预处理工艺。试验表明,一级化学沉淀中投加Ca(OH)2控制合适的pH值范围,二级化学沉淀中投加Na2CO3,以及在两级化学沉淀中均投加FeCl3、聚丙烯酰胺,可以确保出水中Ca2+、Mg2+、SO42-、硅含量达到蒸发结晶工艺进水水质要求。     

湿法脱硫中石灰石溶解特性的实验研究

石灰石的溶解特性对湿法烟气脱硫工艺具有十分重要意义。本文采用变pH值的方法考察了不同钙硫比（Ca/S）以及飞灰添加量对石灰石溶解特性的影响,并就其影响结果及其影响机理进行了理论分析。实验结果表明,溶液的pH值随着石灰石的加入而逐渐升高,且在较短反应时间内石灰石转化率就达到98%以上,少量飞灰的存在则对石灰石溶解有一定促进作用。石灰石的溶解速度和反应初期转化率均随着Ca/S及飞灰添加量的增加而提高,但当Ca/S比较高时,其对石灰石的溶解速度和反应初期转化率的影响不大。     

新式整体半干法烟气脱硫技术的脱汞实验研究

选取某石化热电厂100 MW燃煤锅炉的新式整体脱硫工艺(novel integrated desulfurization,NID)半干法烟气脱硫装置为研究对象,对其入炉煤样、底渣、预除尘器灰、新鲜脱硫剂、循环脱硫混合灰和烟气等进行了取样分析研究,获得了汞排放浓度数据,得到了NID系统的汞平衡。实验结果表明NID半干法脱硫装置可以脱除高达86.6%~92.2%的汞,对燃煤电厂汞排放的控制效果明显。还采用激光粒度分析仪LS200对烟气中的飞灰、进入NID系统的新鲜脱硫剂和循环脱硫灰进行粒径分析,并初步解释了NID反应器的催化氧化和吸附脱汞机理。     

神木煤灰增湿活化脱硫的半工业性台架试验研究

建立了烟气处理量为3000Nm^3/h的多功能烟气脱硫试验台，对神木煤灰增湿活化脱硫进行了研究。试验结果表明，喷水雾化液滴粒径、出口烟气温度与绝热饱和温度的差值、烟气停留时间与液滴蒸发时间以及Ca/s摩尔比等因素对高钙煤灰增湿活化脱硫有重要的影响，且存在一个最佳的雾化液滴粒径。经工艺参数的优化，该系统具有50％左右的脱硫效率。该脱硫工艺因系统简单、投资和运行费用极低，对燃用高钙低硫煤的锅炉烟气脱硫具有广泛的应用前景。     

碾压混凝土中粉煤灰最大掺量的确定方法探讨

本文针对碾压混凝土中粉煤灰的最大掺量问题，通过试验和计算，得到长龄期时粉煤灰掺量与Ｃａ（ＯＨ）２含量的关系。由此提出两种确定粉煤灰最大掺量的方法：１．由粉煤灰颗粒与Ｃａ（ＯＨ）２的反应程度确定粉煤灰的最大掺量；２．由粉煤灰的可渗出物与Ｃａ（ＯＨ）２的反应确定粉煤灰的最大掺量。     

浅析脱硫剂对循环流化床锅炉运行和污染排放的影响

对连州电厂440 t/h循环流化床(CFB)锅炉进行了燃烧优化调整试验,为此,分析了炉内脱硫(主要指钙硫物质的量比[n(Ca)/n(S)])对床温、飞灰中碳的质量分数、锅炉效率以及污染物排放等方面的影响,可为锅炉的安全、环保经济运行提供参考.     

燃烧福建无烟煤的循环流化床锅炉炉内脱硫的工业性试验

该文详细介绍了福建省无烟煤的特点,并在35t/h循环流化床锅炉中进行燃烧福建无烟煤的工业性试验过程,得出了不同钙硫比(Ca/S)、石灰石颗粒径变化等因素对脱硫效果的影响,以及添加石灰石脱硫对炉床温度、沿炉膛温度分布、氮氧化物排放、CO排放、飞灰和炉渣含碳量及炉膛内热容量变化等因素的影响的关系。     

煤灰氧化物与钙基固硫产物的高温多相反应机理

高温下常规固硫产物CaSO4的不稳定与分解是导致层燃炉和煤粉炉内固硫效率低下的主导因素，研究不同矿物质体系中硫酸钙的高温热变化行为具有重要意义。文中以化学纯矿物为研究对象，采用TG-DTG-DSC热综合分析法研究了煤灰氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO对CaSO4高温稳定性的影响；并采用高温反应器、XRD等试验设备及测试方法分析了CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3与CaSO4所组成的二元、三元矿物组分的固相反应过程。结果表明，CaO的加入对CaSO4的分解影响并不明显，SiO2、Fe2O3、Al2O3对CaSO4的分解总体表现为促进作用。SiO2在高温下易与CaO发生固相反应形成硅酸二钙和硅酸钙使得CaSO4的初始分解温度降低，在1200℃以后硫硅酸钙的形成对CaSO4的分解有一定的延缓作用。Fe2O3的加入由于铁离子的扩散效应促进了CaSO4的分解。Al2O3对CaSO4分解的影响具有两重性，Al2O3在CaSO4分解初期易与CaO发生固相反应形成铝酸钙促进CaSO4分解，但在CaSO4分解后期形成硫铝酸钙在一定程度上抑制了CaSO4的分解。     

采用离子色谱法检测电除尘飞灰中的氨含量

根据离子色谱法检测电除尘飞灰中氨含量的原理,进行检测条件优化试验,得出影响飞灰中氨含量的主要因素有溶液pH值、搅拌时间、水灰比等。在得出最佳试验条件后,进行重复性测试和加标回收率测试,结果表明离子色谱法测定飞灰中氨含量的方法具有较高的精密度和准确度,可作为监测脱硝系统氨逃逸的一种手段。