220MW燃煤机组飞灰对汞的吸附特性研究

用氮气(N2)等温吸附(77.35 K)测量了一座220 MW燃煤电站静电除尘器4个电场飞灰的比表面积、孔径、孔容积、孔分布和分形维数,采用扫描电镜(SEM)分析了飞灰颗粒表观形貌特征.结果表明,颗粒粒径减小,比表面积增大,飞灰的汞含量增高;飞灰碳含量与汞含量呈正相关关系;锅炉负荷越大,汞吸附越弱;存在一个合适的分形维数值使得飞灰对汞的物理吸附和化学吸附最为充分.孔分布越宽和孔容积有效利用率越大越有利于对汞的吸附,亚微米级颗粒物对汞的吸附能力取决于它的堆积形态和其比表面积的可利用率.     

飞灰未燃尽碳对吸附烟气汞影响的试验研究

采用HYDRA AA全自动测汞仪对3个燃煤电厂的飞灰未燃尽碳进行测试,并利用垂直炉试验系统对电厂飞灰吸附烟气汞进行了试验研究.结果表明：不同燃煤电厂飞灰中的未燃尽碳含量不同是由于各电厂不同煤种、不同燃烧工况以及机组的不同参数造成的;同一电厂的飞灰在灼烧后与原灰相比,对烟气汞的吸附效率相差不大;除了飞灰中的未燃尽碳对汞有吸附外,尾矿对汞也有一定的吸附作用;未燃尽碳含量高的飞灰对汞的吸附效率也较高.     

化学改性对膨润土吸附气态汞的影响

为了获得消耗量小、性能高效的烯煤烟气脱汞吸附剂,采用活性MnO2浸渍和FeCl3浸渍对膨润土进行了改性,制得两种改性膨润土吸附剂.采用固定床吸附的方式,对吸附剂在不同条件下的吸附效果进行了测试,发现活性MnO2浸渍膨润土和原膨润土吸附剂相比,它对汞蒸气的吸附能力有较大提高,有效吸附时间大大增加,在有效吸附时间内,穿透率大大降低.改性后的膨润土吸附能力大大提高的原因在于,改性膨润土在吸附过程中,除了物理吸附,还发生了化学吸附.     

ESP飞灰和FF飞灰脱汞特性的试验研究

采用汞渗透管产生的汞蒸气和其它主要烟气成分,在小型多功能固定床试验台上开展静电除尘器( ESP)飞灰和布袋除尘器(FF)飞灰脱除单质汞的试验研究.结果表明:O2、SO2、NO对Hg0的氧化均有一定的作用,尤其SO2对Hg0的氧化效果最为显著.飞灰对汞的吸附与飞灰中Fe2O3、Al2O3等化学成分的催化氧化有一定的相关性...     

燃煤电厂锅炉飞灰含碳量影响因素分析及对策

在燃煤电厂中,由于锅炉的不完全燃烧,使锅炉的飞灰含碳量增加,进而使锅炉效率降低,发电成本增加。通过深入研究飞灰含碳量的影响因素,提出了相应的解决措施,为锅炉高效运行提供了依据。     

电站燃煤锅炉飞灰特性对其吸附汞能力的影响

为了获得电站燃煤锅炉飞灰对汞的吸附特性,对电站煤粉锅炉和循环流化床锅炉2种燃烧方式下的飞灰进行了研究.通过分析孔隙结构、粒径和碳质量分数对飞灰吸附汞的影响,进一步探究飞灰对汞的吸附机理.结果表明:循环流化床锅炉的飞灰汞质量分数约为煤粉锅炉的10倍;飞灰中碳质量分数对飞灰吸附汞能力起促进作用;飞灰对汞的吸附能力与粒径大小有直接关系,随着飞灰粒径在24.5~362.5μm范围内增大,飞灰中汞质量分数呈现先增大后减小的趋势,在粒径77.5~106μm内出现峰值,约为560×10~(-9);汞质量分数较高的飞灰样品中4~6nm范围内的介孔含量较高,有利于飞灰对汞的吸附,且比表面积较比孔容积在汞吸附过程中发挥了更为重要的作用.     

燃煤电站飞灰对汞的氧化和捕获的研究进展

综述了燃煤电站飞灰对汞的氧化和捕获的研究进展,简要介绍了煤燃烧过程中汞在飞灰中的富集规律,重点论述了飞灰本征特性(包括飞灰中未燃碳含量、岩相组分和微观结构形貌以及某些活性无机化学组分等)对飞灰脱汞性能的影响以及烟气化学组分(常规组分及HCl、SOx、NOx、Br等)对飞灰氧化和捕获汞的影响,最后提出了利用飞灰中磁珠颗粒进行脱汞的新思路.     

燃煤锅炉飞灰特性研究

本文仅对上锅厂设计制造的9台燃用烟煤和无烟煤的电站锅炉尾部收集来的飞灰,除进行了颗粒直径分布、硬度、比重、可燃物、化学分析等常规分析外,还采用了扫描电镜,X-衍射等特种分析.根据分析结果探讨其与磨损的关系.并进一步研究了煤粒在炉内燃烧的微观变化过程.     

汞在燃煤固态产物中的富集规律及其影响因素

选取6个燃煤电厂对燃煤固态产物进行取样.使用DMA80全自动测汞仪分析固态产物的汞含量,并进一步得到了汞在燃煤固态产物中的富集因子.实验还对固态产物的未燃尽碳含量进行了测定.结果表明,汞在煤粉炉固态产物中有亏损的趋势,而流化床锅炉属低温燃烧,飞灰具有高含碳量和发达的孔隙结构,所以汞在灰中有富集的趋势.随着取样点接近烟道下游,温度降低,汞的富集因子增大,明显带有物理吸附的特征.烟气中汞在尾部烟道内的转化过程受动力学因素的限制.飞灰残碳的含量和反应活性是汞吸附的最主要影响因素,静电除尘器中第三电场灰的汞富集因子最高,具有高含碳量的一电场灰由于残碳反应活性的降低而未表现出更强的汞吸附能力.随着锅炉容量和机组负荷的增大,飞灰中汞的富集因子减小.     

燃煤烟气中汞吸附的研究综述

概述了燃煤烟气中汞的吸附特性,综述了活性炭、飞灰和其它吸附剂对汞的吸附机理和影响因素,探讨了汞的吸附模型。指出活性炭对汞的脱除效率可达到90%以上,但成本高,飞灰吸附成本虽然低但脱除效率有限,其它吸附剂研究尚处于初级阶段,因此寻找廉价高效的吸附剂十分必要,同时开发烟气中污染物的联合脱除技术是研究方向。     

温度和改性浓度对改性飞灰汞吸附性能的影响

采用机械力耦合NaBr的方法对燃煤飞灰进行机械化学改性。在固定床反应装置上研究了NaBr质量浓度及吸附温度对改性飞灰脱汞性能的影响。结果表明：改性飞灰的脱汞效率受NaBr溶液质量浓度和吸附温度的影响较为明显,脱汞效率随NaBr溶液质量浓度的增加而增加,同时吸附温度越高汞吸附性能越好;在350 ℃的吸附温度下,机械力耦合0.5%浓度的NaBr对汞几乎完全吸附;在机械力与NaBr的协同改性过程中,随着NaBr溶液质量浓度的增加,原始飞灰中粒径占比发生改变,飞灰表面破碎程度增大,飞灰部分表面官能团发生改变,产生了活性位点与新的活性官能团,从而增强了对汞的吸附性能,促进了对汞的吸附脱除。     

高钙粉煤灰直接应用于烟气脱硫的试验研究

在一维热态煤粉炉上进行了粉煤灰干法、尾部增湿以及灰浆湿法烟气脱硫试验.结果表明,利用高钙粉煤灰组织炉内或尾部烟气的脱硫都能取得一定的效果.研究发现:干法脱硫效果是粉煤灰对SO2的物理吸附和化学反应吸收两个过程共同作用的结果;在增湿和湿法脱硫中,自由水分的存在是提高脱硫率的关键因素,而湿法中钙硫比对脱硫的影响占据主导地位.试验结果表明:干法脱硫效果最差;增湿脱硫效果明显提升,灰浆脱硫效果最优,当钙硫比为0.864～1.86时,脱硫率为53%～78%,达到了中等脱硫效果,具有工程应用前景.     

燃煤飞灰粒度对比电阻影响机制的试验研究

通过采集国内3家电厂的灰样,在高温炉中全灰化后,采用机械筛分法将其筛分为〉154μm、90～154μm、45～90μm和〈45μm4种粒度的灰样,利用自主研发的DR型高压粉尘比电阻试验台测定各粒径飞灰的比电阻。结果发现,由于表面导电和容积导电共同影响飞灰的比电阻,并且细颗粒具有更高的孔隙率,所以粒径较细的飞灰比电阻峰值较高,且比电阻达到峰值以前,灰样越粗则比电阻越高,在比电阻达到峰值后,则规律恰好相反。     

粒径对燃煤电站飞灰元素质量分数分布的影响

对燃煤电站不同粒径飞灰样品进行了扫描电镜、X射线衍射、电子探针和离子色谱分析,研究了燃煤飞灰中元素质量分数随飞灰粒径的变化规律,分析了过量空气系数对飞灰中元素质量分数分布的影响,并将其与电加热沉降炉的试验结果进行了比较.结果表明:Na、S、Ca和Cl元素的质量分数分布随粒径改变整体上呈负相关变化;Al、Si、K和Fe的质量分数分布随粒径改变整体上呈正相关变化;粒径为25～45 μm飞灰中元素的质量分数分布随过量空气系数的变化呈现明显的规律性,而粒径＞45～75 μm飞灰中元素的质量分数分布随过量空气系数变化的规律不明显;在200～350℃时,加热温度对飞灰中Cl和S元素的质量分数分布无影响.     

新式整体脱硫工艺的硫汞联合脱除特性及影响因素

选取1台100MW燃煤锅炉的一体化新式整体脱硫(NID)系统为研究对象,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取样分析,获得了汞、SQ2排放浓度和不同运行工况下NID系统的硫、汞联合脱除特性及其影响因素.结果表明:消化度的提高使得消化产物的比表面积增大,孔隙结构更发达,从而更有利于消化产物对SOx和Hg的吸附脱除;随着水钙比、消化水温度及生石灰品质的提高,系统的脱硫效率以及脱硫灰中汞的富集系数均有增大的趋势;NID系统的脱硫效率为84.86%～97.28%,脱汞效率可达86.6%～92.2%.     

基于BP神经网络的煤粉锅炉飞灰含碳量研究

飞灰含碳量是反映电站煤粉锅炉燃烧效率的一个重要指标。基于误差反向传播（BP）神经网络方法,建立了11-23-1型BP神经网络模型。根据某电站四角切圆煤粉锅炉特点选取了煤粉细度、燃烧器摆角、烟气含氧量、5个煤种参数、燃烧器喷口运行组合等11个影响燃烧的参数作为神经网络的输入因子,对建立的模型进行训练,得到模型参数。以此进行预测,与实际值的误差不超过6％。在此基础上,又提出了单参数影响飞灰含碳量的简化分析方法,使神经网络包含的多维非线性规律在一定条件下简洁、直观地反映出来。计算和分析结果表明,本模型方法能有效提取各参数对飞友含碳量的影响规律,可用于锅炉飞灰含碳量的分析、预测和优化调节。