煤矿矿井乏风瓦斯利用方法浅谈

甲烷是仅次于二氧化碳的重要温室气体,甲烷排入大气而引起气候异常以及对臭氧层的破坏,已经成为全世界共同面临的重大问题。矿井乏风是最大的甲烷工业排放源,收集和利用煤矿乏风瓦斯,减少温室气体排放,是我国面临的紧迫任务。本文根据近几年从事矿井乏风处理项目环评工作经验,对目前煤矿所采用的乏风氧化处理方法进行了探讨,并对乏风处理后带来的环境效益进行了阐述。     

煤矿乏风低浓度甲烷催化氧化数值模拟

应用计算流体力学软件FLUENT,通过导入CHEMKIN格式详细化学反应机理对煤矿乏风低浓度甲烷气体在壁面涂有Pt催化剂的蜂窝陶瓷通道表面的催化氧化过程进行数值研究,计算分析了有、无催化剂情况下乏风低浓度甲烷在通道内的反应情况,同时进一步分析了乏风甲烷浓度、入口进气速度、通道壁面温度及通道直径对甲烷氧化率的影响。结果表明:在蜂窝陶瓷通道内壁负载Pt金属催化剂不仅可以降低乏风中低浓度甲烷氧化所需的温度,而且可以大大提高甲烷的氧化率;甲烷氧化率随着乏风甲烷浓度和通道壁面温度的升高而增大,随着入口进气速度和通道直径的增大而下降。     

基于HAZOP与模糊扩展蝴蝶结模型的甲烷化装置系统风险分析

作为清洁能源的甲烷，具有很大的发展潜力。为保证甲烷化装置系统的安全稳定运行，基于危险和可操作性(HAZOP)分析与模糊扩展蝴蝶结(FEBT)模型对托普索甲烷化工艺装置系统进行了风险分析。先使用HAZOP分析和风险矩阵对该甲烷化装置系统进行了风险辨识和风险等级划分，再使用FEBT模型对该甲烷化装置系统中管道或容器内发生火灾爆炸事故的基础事件和安全屏障事件发生的可能性进行了计算。结果表明：该甲烷化装置系统中管道或容器发生火灾爆炸事故的风险管控排序最为优先；人为误操作和机械工艺方面的法兰密封失效是直接导致事故场景发生的主要促成事件。该研究结果为该甲烷化装置系统在日常安全管理中指明了关键事件，并验证了HAZOP分析和风险矩阵以及FEBT模型在化工装置系统风险分析中的有效性。     

轻烃回收装置工艺过程危险分析及控制探讨

采取系统的分析方法 HAZOP技术对LNG接收站轻烃回收装置整个工艺流程和控制的危险与可操作性问题进行全面分析,并在HAZOP分析的基础上对LNG升压泵电力引线保压风险,低温蒸气中断风险、闪蒸罐和脱甲烷塔压力控制的风险、乙烷产品不外输工艺变更风等方面的风险进行了详细分析,并从安全设计、操作规程和安全管理等方面提出了相应的控制建议,以期为接收站轻烃装置的过程安全管理提供借鉴。     

循环流化床入口结构对流态化效果影响比较

通过实验的方法考察了三种文丘里布风装置与两种回料方式对循环流化床流态化效果的影响。实验结果表明:在喉口面积相同的条件下,七孔文丘里布风装置同四孔文丘里布风装置及一孔文丘里布风装置相比,系统压降较低,床内平均颗粒浓度大,流态化稳定;流化斜槽回料方式同气力输送回料方式相比,对流化床入口段流场的干扰较小,塔内颗粒分布均匀。     

清洁能源转化项目实验室A栋气体工程

中国华能集团人才创新创业基地项目实验室A楼气体专业工程,实验室区域供气系统共分十种气体,分别为可燃气体：氢气、乙炔、甲烷、一氧化碳、氧气;惰性气体：氮气、氩气、二氧化碳、真空、压缩气体;除真空、压缩气体在六层机房总控制,其他供气系统分别设置在首层可燃气瓶间、惰性气瓶间。对其供气系统分别设置了气体侦测泄漏装置及自动切换装置,为将来实验人员做好安全性、功能性双重保障使用,以下为气体侦测系统联动及自动切换装置诠释。     

气相色谱法测定非甲烷总烃的方法研究

参照《环境空气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定直接进样-气相色谱法》HJ604-2017来测定总烃、甲烷和非甲烷总烃。对仪器条件进行优化,得出总烃的检出限为0.007mg/m3,甲烷的检出限为0.013mg/m3,非甲烷总烃的检出限为0.015mg/m3,研究0.453-7.21mg/m3浓度的甲烷标气,得出总烃的校准曲线方程为y=12,948.8244 x+742.7768;甲烷的校准曲线方程为y=12,409.5958 x+416.4558;该方法操作简单,分析速度快,实验结果满意。     

甜菜碱对Fe3+胁迫下DAMO-Anammox系统的改善及影响机制

DAMO-Anammox系统是由反硝化型厌氧甲烷氧化(Denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO)古菌和Anammox(厌氧氨氧化)细菌组成的协同脱氮甲烷减排系统,DAMO古菌以甲烷为电子供体,将硝酸盐还原成亚硝酸盐供厌氧氨氧化细菌使用.有研究表明Fe³⁺可以显著提高Anammox活性,但浓度过高会产生抑制.本文以DAMO-Anammox系统为研究对象,考察了Fe³⁺和甜菜碱对系统的影响,探索了高浓度Fe³⁺抑制后添加甜菜碱恢复系统性能的可能性,通过批次实验和动力学模型拟合确定了最佳Fe³⁺和甜菜碱浓度.通过长期实验分析了Fe³⁺胁迫下DAMO-Anammox系统加入甜菜碱后的菌群演变与基因丰度变化,结合胞外聚合物和电子传递活性变化进一步分析其生物学机制.实验结果表明甜菜碱加入系统后先作为相容溶质可缓解Fe³⁺的胁迫,短期内有利于DAMO-Anammox系统性能的提高.但长期运行过程中,甜菜碱将作为甲基供体提...     

双循环流化床烟气悬浮脱硫技术工业化试验研究

在一台75t/h电站燃煤锅炉上，设计建造了基于双循环流化床烟气悬浮脱硫技术工艺的脱硫装置，烟气处理量为140000m^3/h，该脱硫装置主要特征是循环灰采用两经分离，内外双重循环方式和石灰浆液采用多层喷浆方式。介绍了该装置的系统组成、工作原理、工艺流程、工业化实验结果。实际表明：当Ca/S=1.3,△T=10℃时，脱硫效率达90%；固体颗粒物的循环使脱硫效率提高15%左右。     

硅藻土处理城市生活污水技术试验研究

DWP-158硅藻纯土污水处理装置基建投资仅为240元/m^3污水，占地面积仅为0.12m^2/m^3污水，运行成本为0.26元/m^3污水，悬乳物、CODcr、BOD5、总氮的去除率分别为99%、72%、83%，39%。除磷效率高达96%，比目前城市污水处理厂普遍采用的生化处理技术的除磷效果好得多。     

我国煤矿低浓度瓦斯排放及利用现状分析

通过对我国煤矿低浓度瓦斯排放及利用现状的调研与分析,总结和发现煤矿抽放瓦斯及风排瓦斯排放的规律与特点,以更好地选择适宜的技术及政策措施,实现煤矿瓦斯低浓度瓦斯资源化利用以及达到“以用促抽、以抽促采、抽（放）风（排）并用”的目标。     

Simple systems for calibrating and auditing SO2 monitors at remote sites

Described are compact, lightweight, rugged, and simple-to-operate pollutant generating systems that can be used to calibrate and to audit SO₂ and possibly other ambient air monitors located at inaccessible sites. The field and laboratory experiments done during the development of these systems are also described. The laboratory studies indicated that the systems could also be used for NO₂, but the field tests were inconclusive. The portion of the systems used to generate the dilution air is sufficiently inexpensive and modular that many networks could dedicate one zero (dilution) air system to each field site. The systems use a diaphragm pump, a cartridge containing Purafil/silica gel, a cartridge containing silica gel, a flow measuring system, and a low output permeation tube to generate pollutant concentrations between 1 and 30 ppbv with an accuracy (for SO₂) of better than 2 ppbv. To avoid using a temperature control device such as a bath or oven, the output of the permeation tube as a function of temperature is determined in the laboratory. At the field site, the temperature of the dilution air flowing over the permeation device and the barometric pressure are used to determine the output of the permeation device.     

生活垃圾焚烧飞灰固化体力学及重金属浸出特性

以苏州七子山生活垃圾焚烧厂产生的飞灰为研究对象,采用水泥作为固化剂,研究水泥飞灰固化体的应力应变特征及重金属浸出特性,并探讨了水泥飞灰配合比、养护时间等关键性因素对这些特性的影响。实验结果表明:较养护3 d的样品,其余养护时间的样品强度平均增长了约96.2%,而其破坏应变平均减小了56%。随着水泥含量和养护时间的增加,飞灰固化体的强度上升,而其破坏应变减小,该趋势主要归因于钙矾石(AFt)的形成促进了飞灰固化体强度的发展。较飞灰原样,飞灰固化体的重金属浸出浓度随着水泥含量、养护时间的增加而降低了38%~99%,重金属的迁移被限制,主要归因于水化硅酸钙(C—S—H)和钙矾石(AFt)的形成,以及飞灰和水泥水化反应创造的强碱性环境。     

准好氧填埋场作业台阶表面CH_4气体的释放通量研究

采用静态通量箱/气相色谱法对河北某准好氧填埋场不同填埋龄作业台阶表面CH4气体的释放通量进行了测定。结果表明,准好氧填埋场作业台阶表面CH4气体的释放通量存在较大差异,其最大值和最小值分别为215.51和0.13g/(m2.d)。各填埋作业区中越靠近导气管的区域CH4气体释放量越大,而相同填埋作业区上午、中午和下午释放的CH4气体通量差异相对较小,但呈下午>中午>上午的趋势。填埋龄为8,12,16和20个月的各填埋作业区中CH4气体的平均释放通量分别为4.79,21.15,81.04和7.44g/(m2.d),并随着填埋龄的增加呈先增加后降低的趋势,在填埋16个月左右达到其释放高峰。此外,准好氧填埋场不同填埋龄作业区表面的CH4气体释放通量随着距离导气管距离的增加呈指数函数递减。     

通气量及曝气密度对微孔曝气器充氧性能影响的中试研究

通气量及曝气密度是曝气系统重要的运行参数,在中试条件下,以充氧能力和氧利用率为评价指标,研究了橡胶膜及刚玉微孔曝气器在不同通气量及曝气密度下充氧性能的变化规律。结果表明:橡胶膜微孔曝气器的充氧能力随通气量及曝气密度的增大而增大,氧利用率随通气量及曝气密度的提高先增大后减小。刚玉微孔曝气器充氧能力随曝气密度的增大而增大,氧利用率随通气量的增大而减小,而随曝气密度的增大先增大后减小。橡胶膜微孔曝气器氧利用率最大时,其最佳通气量为3.0 m3/h时,最佳曝气密度为4.5%~5.5%,刚玉微孔曝气器最佳曝气密度为11%~15%。     

FGD取消GGH对区域环境的影响研究——以洛河电厂为例

介绍了湿法烟气脱硫系统取消气气换热器的国内外现状,阐述FGD系统设置GGH的负面影响,在对洛河电厂大气污染源监测的基础上,预测FGD系统中取消GGH装置对研究区域大气污染物扩散的影响。结果表明：在静风条件下,FGD系统取消GGH装置大气污染物的扩散对关心点的影响不甚明显;污染源对各关心点日均浓度贡献最大的为上窑镇;不同气候条件下,FGD系统取消GGH装置对研究区域环境空气质量贡献值仅是很小一部分。     

污水处理厂消化沼气脱硫(H2S)实验

污泥消化池每天产生大量的沼气,主要成分为甲烷。消化沼气是一种热值很高的可燃性气体,可用于驱动发电机发电。沼气中的H2S对设备的腐蚀性严重影响了有效的能源利用。除去沼气中含有的H2S可使发电机免遭腐蚀,还可以控制SO2的排放。本论文通过对PDS法应用于某污水处理厂消化沼气脱硫的研究与试验,证明了该方法的有效性及可行性。脱硫效率高达90%以上,平均脱硫效率为95%。脱硫后消化沼气中H2S的浓度均远远低于发动机对燃气中要求的H2S的浓度不得高于1150mgm3的标准,对下一步的工程设计及工艺改进具有指导性的意义。     

填埋场好氧修复过程碳排放特征及削减研究

填埋场是温室气体的主要人为排放源之一。由于历史原因我国目前存在着大量到期填埋场及非正规堆场,面临着严峻的存量垃圾问题,亟需进行修复,而好氧修复技术因其能够有效加速垃圾稳定化而得到了广泛应用,但修复过程中其碳排放特征尚且未知。因此,以某大型垃圾填埋场为对象,考察其在不同的修复状态下,填埋场有机质垃圾和二次污染物的变化特征,揭示其在好氧修复下的稳定化进程,并核算该过程中的甲烷(CH₄)减排效果。结果表明:该填埋场在曝气量和注水量分别为322.34 m3/min及25.65 m3/d的操作状态下,通过间歇注气方法(注气3 h,停3 h,每日运行9 h),垃圾中有机质平均含量从47.66%降至17.86%;填埋气CH₄含量从0.02%~46.48%下降至4.23%,满足导气管排放口CH₄浓度<5%的要求;渗滤液中ρ(COD)、ρ(氨氮)及ρ(总氮)分别降低至800.8,680.9,897.8 mg/L;在修复过程中,该填埋场CH₄实际排放量从24.57 t降低至2.47 t,减少了22.10 t CH₄排放,同时由于填埋场稳定化的加速,其CH₄排放潜力减少了1.75 kg/t垃圾。该研究成果中好氧修复可做为填埋场CH₄减排的重要支撑。     

某典型餐厨垃圾综合处理项目实例

我国餐厨垃圾产量已占城市固体废物的50%以上,推进餐厨垃圾资源化利用和无害化处理是目前亟待解决的问题。某市餐厨垃圾综合处理试项目,由预处理系统、厌氧发酵系统、沼气净化储存系统、沼渣沼液处理系统及除臭系统5部分组成,占地面积19000 m2,总投资9978万元,处理规模200 t/d,平均沼气产量7740 m3/d,其中,甲烷含量在60%以上。该餐厨垃圾项目较好地实现了垃圾减量化、资源化,可为其他城市餐厨垃圾处置提供参考。