煤炭燃烧排砷水平与控制技术研究

煤炭是我国目前的主要一次能源之一,燃煤中的重金属污染愈来愈受到重视,如何控制煤炭中砷向环境中扩散,减轻环境污染是近年来重要的研究课题.通过开展对铁法煤业集团内部高砷煤和低砷煤的动力配煤燃烧试验,分析动力配煤燃烧过程中的砷迁移水平,研究铁法煤业集团内部动力配煤燃烧过程中的砷迁移规律和动力配煤降砷的可行性,并为开展最佳动力配煤操作数据提供理论依据,为高砷煤燃烧控制砷的排放寻找治理途径,提高煤炭资源的最大利用效率.     

燃煤电厂烟气汞排放控制技术

引言 燃煤锅炉排放的重金属有害空气污染物（HAP）主要有汞、镉、铅、铬和砷等，而（汞）Hg是其中最易挥发的重金属元素之一。局部区域排放的汞通过在陆地、海洋的沉积和二次排放可传输扩散到范围更广的区域，有研究认为如果亚洲每年减少50％汞排放，美国西海岸则会减少由于湿沉降带来的10％～20％的汞。由于汞的剧毒性、积累性，加之在大气中停留时间较长，因此对环境的危害不容忽视。有关汞的排放及控制已经成为煤的燃烧污染防治中的一个新兴的研究领域。     

含砷物料制备As_2O_3的研究进展

为减少排入环境中的含砷危险固废量,寻求治理砷污染的高效方法。通过综述冶金和化工行业焙烧、烧结及熔炼等过程产生的主要以氧化物形态存在的含砷烟尘,以及净化除杂过程中产生的硫化砷渣、砷酸盐渣的提取利用研究现状,比较分析各提取方法的优势与缺陷,展望含砷物料中砷的提取与利用研究趋势,获得高效提取砷的最新工艺方法。     

煤及其燃烧产物中砷的分布特征

首先研究了我国各主要聚煤区煤中砷的分布,煤的砷含量均值高于世界但低于美国,低于或接近我国土壤砷含量,但与地壳克拉克值比较,砷在煤中被明显富集。从各聚煤区情况看,砷的含量和富集因子均有中新生代煤最大,华南二叠纪煤为次,而华北石炭——二叠纪煤最小的特点。煤各级燃烧产物中砷分布研究表明,底灰中亏损,但富集于飞灰特别是细粒飞灰的表面,质量平衡率的计算显示砷大多能截留于飞灰中,呈蒸气状态逸散入大气的有限。      

CaO对烟气中砷的形态和分布的影响

采用热力平衡分析方法研究了在一个大气压下，1300K-400K温度范围里痕量元素砷在煤燃烧过程的形态及分布以及添加剂CaO对砷的形态和分布的影响．为探讨规律，研究的系统只考虑煤中的主量元素和砷．分析结果表明，在煤燃烧和气化的高温区域里，大部分的砷元素蒸发以一氧化砷的形式存在于气相中，随着温度的降低，一氧化砷将发生化学反应生成固相As2O5和As2S2．CaO可以大大地增强砷元素的沉积趋势，烟气中CaO的含量越大，砷酸钙作为稳定相的温度范围越宽。     

燃煤过程中降低NOx排放的应用技术

燃煤过程中降低NOx排放的应用技术研究,是目前大气污染控制中的重要研究内容,世界发达国家对氮氧化物NOx污染的研究起步较早,已有相应的控制技术在工业上得到应用。中国对大气污染特别是对氮氧化物NOx的研究,特别是在工业应用方面,才刚刚起步。本文通过国内燃煤过程中降低NOx排放技术研究及应用现状,提出现阶段NOx排放控制中锅炉燃烧技术的改进措施及烟气脱氮技术既经济又最有效的方法。高效的氮氧化物NOx控制技术以及在工业上的广泛应用将对中国大气污染的控制起到重要的作用。     

浅谈砷污染

金属冶炼，煤炭燃烧过程中向环境排出大量砷，严重危害人类健康．本文介绍了砷的污染来源，转移过程和对人体危害的机理，提醒人们注意砷的污染．     

燃煤工业锅炉氮氧化物污染防治研究

随着我国经济的快速发展,环境污染也日益加重,人类面临着严峻的挑战,我国为应对环境问题在“十一五”期间增加了对环境问题的治理.氮氧化物污染在环境治理中是一项重要的项目,氮氧化物污染物主要来源是煤的使用,对于燃煤工业氮氧化物的控制是关键,燃煤工业锅炉氮氧化物污染防治存在着一定的难度,要想彻底治理燃煤工业锅炉氮氧化物污染那就必须从锅炉的设计出发,提高锅炉的制造水平,设计出可以有效减少氮氧化物的锅炉,用先进的锅炉代替落后的耗能高排放大的锅炉,使用低碳技术以及低氮燃烧技术,并且采用先进的技术对排放的尾气进行处理,降低大气污染.     

添加剂对蜈蚣草燃烧过程中砷迁移规律的影响

蜈蚣草是砷（As）的超富集植物,为了研究CaO、MgO以及白云石对蜈蚣草燃烧过程中砷迁移规律和赋存形态的影响,利用管式炉装置进行了一系列的实验,结果表明：3种添加剂在400~700℃温度区间固砷效果明显,MgO的固砷效果最佳、CaO其次、白云石最差.CaO和MgO的最佳固砷温度为500℃,最佳固砷效率分别为17%和14%;白云石的最佳固砷温度为700℃,最佳固砷效率为10%.燃烧温度在400~500℃时,掺混添加剂会使底灰中可溶砷的比例提高约5%,这是由于温度较低时,这3种添加剂主要是通过物理吸附对砷进行固定;而当温度超过800℃时,底灰中可溶砷的比例降低约10%,这是由于添加剂影响了底灰对砷的自固定,减少了可溶性砷化合物的形成.当温度低于700℃时,掺混添加剂会使底灰中出现少量As³⁺.     

我国河流湖泊砷污染研究进展

对我国14个省27处河流湖泊砷污染现状进行了归纳,认为我国河流湖泊砷污染严重,大部分水系中砷含量超过世界淡水砷背景值,最高达到1.9mg/L;水体表层底泥中砷含量范围为4.0～980.6mg/kg,44.5%的水体底泥属于中度及以上砷污染水平,矿业活动是导致砷污染的重要原因之一。在分析河流和湖泊中砷存在形态的基础上,简要探讨了砷的迁移转化过程及影响因素,我国水系表层沉积物中的砷以残渣态为主。比较了6种水体除砷方法,认为土壤法处理云南砷污染地表水更符合廉价、高效的原位修复技术要求。认为未来应加强对沉积物中砷形态的研究,并对河流和湖泊等地表水中砷的迁移转化做出系统的解释。     

2005年中国燃煤大气砷排放清单

燃煤排放的砷是引起大气环境污染和经济损失的重要痕量元素之一.对燃煤大气砷排放进行估算可以为砷排放法规政策的制定和选择适宜的燃煤砷污染控制技术提供依据.采用基于燃料消耗的排放因子法,按照经济部门、燃烧方式和除尘设施将燃煤排放源进行分类,根据各省区不同排放类型的煤炭消耗量和燃煤平均砷含量,建立了2005年中国燃煤大气砷排放清单. 2005年中国燃煤生产和消耗量分别为2 119.8和2 099.8 Mt.燃煤导致的大气砷排放总量估算约为1 564.4 t,其中排放量最大的省区是山东（144.4 t）,其次是湖南（141.1 t）、河北（108.5 t）、河南（77.7 t）、江苏（77.0 t）等,燃煤大气砷排放主要集中在中东部省区;绝大部分燃煤大气砷排放来自工业（818.8 t）和电力部门（303.4 t）,分别占燃煤大气砷排放总量的52.3%和19.4%;2005年中国燃煤排放的砷大约有375.5 t是以气态形式排放到大气中,占排放总量的24%.总体上,在全国范围内燃煤大气砷污染排放控制的重点是电力和工业部门;而对于新疆、甘肃、青海、贵州等地区,还应关注生活消费燃煤引起的砷中毒事件.     

煤矿区规划环评中的大气环境影响预测方法探讨

根据煤矿区规划环评的现状,提出了几种煤矿区规划环评中的大气环境影响预测方法,并将多源叠加的高斯模型法和箱模式法分别应用于榆神矿区和神东矿区的大气环境影响预测中.结果表明,多源叠加的高斯模型法灵活多变,而箱模式简单易行.     

燃煤锅炉的节能改造

采用湍流循环燃烧炉芯板技术和燃煤锅炉自动监测控制技术,对现有中小型燃煤锅炉进行节能技术改造,可以有效提高锅炉热效率,降低锅炉煤耗和电耗,减少锅炉的大气污染物排放量,达到节能、降耗、减污、增效的经济和环境综合效益。     

洁净配煤颗粒化对链条炉排锅炉烟气影响的研究

颗粒化洁净配煤的研究,是从煤炭以一定厚度煤层形式进入链条锅炉燃烧的机理出发,结合洁净配煤技术、煤炭分级燃烧技术、固硫和粘结添加剂技术,配制成一种适合链条锅炉燃烧的低污染洁净煤。通过对颗粒化洁净配煤在链条锅炉上的试烧,及其对试烧的热工测试、烟气排放环保监测的观察和分析,结果表明：链条锅炉燃烧颗粒化洁净配煤工况稳定,炉膛温度高,热效率高,炉渣含碳量低,烟尘和SO2排放降低,具有显著的节能减排效果。颗粒化洁净配煤技术是一种加工简便、投资小、收益快的洁净煤技术。     

燃煤电厂烟气脱汞技术现状分析与展望

燃煤汞污染近些年来被世界公认为继燃煤硫污染之后的又一大污染问题,燃煤汞排放控制方法的研究开发将是21世纪最重要的环保课题之一。燃煤电厂汞排放控制是目前国际上研究的热点,开发出有效低成本的脱汞技术迫在眉睫。文章综述了国内外有关此方面的研究,并进行了简要的分析总结;对未来燃煤电厂烟气汞污染控制技术的发展方向进行了展望。     

1980—2007年我国燃煤大气汞、铅、砷排放趋势分析

基于文献调研,对1980—2007年我国汞、铅、砷3种主要燃煤大气重金属排放清单进行归纳,计算了3种重金属的逐年平均排放量,并分析排放量与燃煤量的相关性、单位煤耗大气重金属污染物排放量的变化趋势及原因. 结果表明:1980—2007年我国燃煤大气汞、铅、砷排放量与燃煤量增长趋势基本一致,均呈显著正相关(R2分别为0.911、0.971、0.996),但燃煤大气汞排放量与燃煤量间的相关性却比铅、砷排放量与燃煤量的相关性小很多,这主要是燃煤电厂对汞协同脱除能力比对铅、砷强,以及电厂汞排放所占比例较大所致. 燃煤大气汞排放量在2005年后趋于稳定,而铅、砷排放量在2000年后快速增长,年均增速均超过10%,其中电厂和工业锅炉是重金属排放的重点行业. 在燃煤量不断增长的背景下,单位煤耗的大气汞、铅排放量均呈下降趋势,其中汞排放量在2005—2007年年均降低5.0%,铅排放量在1996—2007年年均降低1.7%. 这与我国主要燃煤行业除尘、脱硫、脱硝等大气污染控制装置对重金属的协同脱除能力不断增强有密切关系.      

矿区土壤中砷污染对微生物群落的影响研究

采用梯度培养和PCR-DGGE技术,对大柳塔矿区矸石山及周边土壤的砷含量及其对土壤微生物群落的影响进行了研究,并通过测序研究了土壤微生物群落的结构。结果表明,矸石山及其周边自然表土的含水量较少,且十分相近;全磷和有机质含量普遍较高,p H呈中偏碱性;不同风化程度矸石山土壤砷含量对土壤微生物群落有显著的影响,不同砷污染负荷土壤中微生物群落的丰度存在差异;矸石山复垦年限不同,土壤理化性质会发生变化;土壤中砷含量的增高,对植物生长起关键作用的Gemmatimonas(甲烷单毛菌属)等微生物群落受到不同程度的抑制;Proteobacterium(变形菌门)具有较强的耐砷性;矸石山土壤特有的理化性质可为GASP-WA2W2_F11等微生物群落的演替创造了条件。