煤直接液化残渣掺烧的燃烧特性及其苯系物的排放特征

为分析煤直接液化残渣(液化渣)燃烧处置技术的可行性和环境安全性,采用热重分析仪分析了液化渣、煤和掺烧物料的燃烧特性,并且通过管式炉模拟燃烧试验,研究了不同温度下掺烧过程中苯系物的排放特征. 结果表明:煤和液化渣的燃烧特性及二者在燃烧过程中苯系物的排放特征存在较大差异,液化渣主要失重过程的温度区间为560~820 ℃,明显高于煤的主要失重过程温度区间(230~625 ℃). 从燃烧过程苯系物的排放规律上看,液化渣在700 ℃燃烧时苯系物排放量达到最大值,明显高于煤的燃烧温度(500 ℃). 2种物料由于燃烧特性的差异,在掺烧过程中相互影响,使得掺烧过程苯系物的排放规律发生变化. 掺烧物料在500 ℃下燃烧的苯系物排放量为23.5 mg/kg,远小于燃烧理论值;而当温度高于700 ℃,苯系物排放量为172.6 mg/kg,远大于燃烧理论值. 总体上看,液化渣无论是单独燃烧还是掺烧,低温条件下其燃烧过程中苯系物排放量远大于高温(≥850 ℃)条件下,因此液化渣的燃烧处置或燃料化利用应选择高温炉型.      

Fenton/CaO调理污泥与生物质成型燃料燃烧污染物排放

针对Fenton/CaO调理后的市政污泥与稻壳混合成型燃料燃烧后烟气中SO₂和NO_x排放进行研究,分析了掺混比、温度和Fenton/CaO剂量对于SO₂和NO_x排放的影响规律.结果表明,污泥混合燃料中稻壳添加量增多,燃烧排放的SO₂和NO_x量逐渐下降,燃料硫转化率先降后升,燃料氮转化率上升;随着炉内温度的升高,污泥混合成型燃料燃烧排放的SO₂和NO_x量也将有所增加,燃料氮硫转化率也保持上升的趋势.经过Fenton/CaO调理后的混合成型燃料燃烧SO₂产生量与未经调理污泥燃烧SO₂排放量相比,低了近3.5倍,而NO_x生成量相对下降了1.3倍左右.经分析,调理污泥SS2与50%的稻壳在800℃温度下混合燃烧污染物排放性能最佳.     

我国西部农村地区固体燃料燃烧污染物排放因子测定及分布特征

排放因子是估算污染物排放量的重要参数,为获取可靠的、有区域特征的固体燃料排放因子,2018年在我国西部9个省/自治区利用稀释采样系统入户收集了226个固体燃料燃烧样本,获得了薪柴、秸秆和煤在不同类型炉具中燃烧排放CO₂、CO、OC、EC、PM_2.5的排放因子。结果表明：秸秆类较易燃烧的燃料有较高的OC、EC、PM_2.5排放因子,煤有较高的CO₂、CO排放因子。炉灶类型对薪柴的OC、PM_2.5的排放因子影响稍大,薪柴在炕中燃烧的OC、PM_2.5排放因子比在砖灶和铁炉高约2—3.1倍,但秸秆在不同炉具中的排放因子差异较小。受不同区域燃料和炉灶类型以及操作习惯差异的共同影响,排放因子呈现明显的区域性差异,高CO₂排放因子分布在以煤为主要燃料的区域,高OC、EC、PM_2.5排放因子分布在以生物质为主要燃料的区域,并且CO、OC和PM_2.5排放因子的区域分布呈现一定的相关性。     

一套民用固体燃料燃烧大气污染物排放测试系统的搭建和评测

为研究民用固体燃料燃烧的大气污染物排放特征,设计了一套箱式稀释采样测试系统.相比于常用的烟罩法和烟道采样法,该系统能减小环境空气中颗粒物对测试结果的影响,同时收集了炉具泄漏的烟气,能更准确获得固体燃料燃烧的大气污染物排放水平.本文介绍了该系统的设计思路、主要结构组成和测试系统的性能评估结果.评估结果表明:进气经过滤后颗粒物浓度显著下降至约1μg·m-3,远小于燃烧过程中排放的颗粒物浓度(约100μg·m-3),有效减少环境空气中颗粒物对测试结果的干扰;使用箱式法测得PM_(2.5)、SO2和NOx排放因子结果均高于箱体敞开的对照组测试,证明箱式法收集测试了燃烧时泄漏至室内的污染物,有效减少污染物泄漏造成的误差.利用该系统测试了12种常见民用煤和3种生物质燃料燃烧PM_(2.5)、SO2、NOx等污染物排放水平,其中民用煤PM_(2.5)、SO2和NOx排放因子分别为0.23~3.40 mg·g~(-1)、0.48~6.15 mg·g~(-1)和0.16~1.09 mg·g~(-1),生物质燃料的PM_(2.5)、SO2和NOx排放因子分别为6.26~39.76 mg·g~(-1)、0.04~0.23 mg·g~(-1)和0.05~0.76 mg·g~(-1).     

高硫石油焦燃料的污染物排放特性研究

介绍了高硫石油焦燃料燃烧时的污染物的排放特性。试验结果显示 :通过添加石灰石、控制其燃烧温度的方法 ,可使其燃烧时的尾部烟气成份中的SO2 和NOx 达到国家环境排放标准。从而为高硫石油焦作为一种燃料应用于循环流化床锅炉提供了必要的实验数据。     

锅炉超低排放控制方法的研究

为了降低锅炉污染烟气和残渣的排放,实现节能减排,提出一种基于模糊神经网络控制的锅炉超低排放控制方法.构建锅炉超低排放的控制约束参量模型,以锅炉凝渣量、炉膛温度、压力、锅炉热效率等参量为约束指标,构建一个多元控制目标函数.采用模糊神经网络结构模型对输入的控制参量模型进行自适应寻优,结合模糊控制规则实现锅炉排放过程的优化控制,实现超低排放.仿真结果表明,采用该方法锅炉排放过程,能降低锅炉燃烧污染物的排放量,控制过程收敛性和品质较好.     

城市污泥掺煤混烧特性及污染物排放研究

采用20 k W多功能沉降炉管开展了城市污泥掺煤混烧试验,着重研究不同含水率、不同比例污泥掺混条件下,混合燃料的燃烧特性和尾气污染物的排放情况。结果表明,污泥主要失重区间在180~520℃,存在两个失重阶段,是挥发分的析出和燃烧的过程,污泥掺煤混烧可以改善燃料的着火性能和燃尽性能。污泥掺烧后尾气中NO_x排放浓度没有明显的变化规律,为350~450 mg/m~3;SO_2排放浓度随污泥掺混的比例增加呈线性增加;掺混10%污泥(含水率为30%)后,尾气二恶英的浓度约为单煤焚烧的2.4倍。各类污染物经过锅炉尾气净化系统处置均能达标排放,且本实验中污泥的最佳掺混比例为20%。     

含氧替代燃料燃烧污染物排放特点浅析

综合分析了含氧替代燃料的来源、成份和燃烧后尾气排放特性．着重阐述了含氧替代燃料应用中污染物排放特点：虽然含氧替代燃料燃烧过程中二氧化硫、一氧化碳、炭氢化合物和煤烟等常规污染物排放明显降低，但醇和醛类等非常规污染物排放会明显增加，这些非常规污染物的排放及环境影响在国内还没有引起足够的重视，需要对含氧替代燃料应用过程中非常规污染物的排放特性及抑制机理进行更深入的研究。     

生物干化污泥混煤燃烧特性及污染物排放规律研究

从生物干化污泥处理厂和掺煤焚烧发电厂采集样品,对样品的热重特性、燃烧特征参数进行了分析测定,同时对干化污泥和煤不同质量比例的混合试样(煤样质量分数为0%、20%、30%和40%)进行燃烧特性试验,利用烟气分析仪检测了NO_x和SO_2排放规律。热重实验表明,生物干化污泥的着火温度为257~264℃,600℃时基本完全燃烧,综合燃烧特性指数与煤样相当,与煤样混烧可降低其着火点,改善综合燃烧性能。燃烧试验表明,生物干化污泥单独燃烧时NO_x和SO_2排放浓度较高,混烧可减少二次污染物排放。燃烧过程中氮氧化物主要为NO,生物干化污泥与煤混合样品呈现单峰排放的特征,在800~900℃燃烧时生物干化污泥挥发分的析出燃烧促进了煤样中焦炭氮的提前释放与燃烧;燃烧过程中SO_2呈现双峰排放特征。发电厂实际混烧利用时,可以通过提高燃烧温度、缩短焚烧停留时间,从而减少燃烧过程中二次污染物的总排放量。     

牛粪与煤共燃对热值、燃烧速率及烟气排放物的影响

在试样质量以及其他的试验条件基本相同的情况下,将煤与生物质(牛粪)按一定比例混合,对其进行热值测定、燃烧速率及污染物排放特性分析.结果表明,在试验用煤中加入生物质(牛粪)其热值降低,燃烧速率在燃烧前期增大,中后期变化不大,主要污染物SO2,NOx排放浓度却均有不同程度的降低,另外对生物质能降低热值及SO2,NOx排放的原因进行了讨论.     

民用燃煤污染物排放因子的本地化与减排分析:以辽宁省为例

为探究辽宁省民用燃煤的污染物排放情况,本文选用常见的散煤与型煤为研究对象在农户家中进行燃烧试验,定量评估了不同煤型和不同炉具的排放因子,并比较了不同取暖方式的经济成本. 结果表明:①不同类型燃煤的污染物排放因子差异较大,与烟煤Ⅰ(劣质散煤)相比,洁净煤球的NO_x、CO、VOCs和PM排放因子分别降低了39.8%、44.2%、42.1%和57.9%;与烟煤Ⅱ(优质散煤)相比,洁净煤球的CO、VOCs排放因子分别降低了14.9%和27.8%. ②炉具类型对民用燃煤污染物排放因子的影响较大,与站炉相比,烟煤Ⅰ在环保炉中燃烧产生的SO₂、PM和CO排放因子分别降低了72.8%、35.1%和39.5%. ③2020年辽宁省民用燃煤的SO₂、NO_x、CO、VOCs和PM排放量分别为0.473×104、1.207×104、86.295×104、0.642×104和1.474×104 t,其中散煤的污染物排放量大于型煤. ④取暖方式的费用是居民考虑的重要因素,在政府补贴下型煤+环保炉具取暖方式费用为每年1 073.99元,较散煤+环保炉具取暖方式减少了35%. ⑤用经济成本较低的型煤+环保炉具取暖方式替代辽宁省现有的散煤取暖方式,VOCs、PM和CO约分别减排79.9%、85.3%和42.6%. 研究显示,在保证型煤品质的前提下,型煤+环保炉具取暖方式在排放量和经济成本上均优于散煤+传统炉具,政府可以在经济水平较差的农村地区推广使用.      

民用低阶烟煤的半焦化洁净利用

为了降低民用劣质煤散烧造成的大气污染,采用低阶烟煤热解半焦为原料,再黏结制成半焦质民用洁净型煤。型煤性质检测结果显示:型煤收到基热值达到26.8 MJ/kg,干基全硫含量≤0.22%。半焦质民用洁净型煤在普通炉具和节能炉具测试结果显示,SO_2、NO_x和烟尘排放分别达到和接近重点地区的新建燃气锅炉排放标准。与普通烟煤在节能炉具中对比测试结果表明,烟尘浓度降低了88.14%,排放量减少86.21%;SO_2浓度降低了70.91%,排放量减少70.83%;NO_x浓度降低了83.08%,排放量减少86.08%。与其他无烟煤型煤在相同条件下的测试对比结果表明:半焦质民用洁净型煤的烟尘排放浓度与其他无烟煤相当,排放烟气成分中SO_2和NO_x的浓度远低于其他无烟煤型煤的排放浓度。     

浆纸企业CO2排放因子分析及计算方法研究

根据浆纸生产的工艺特点和生产实际,推导出主流的制浆技术、造纸技术、浆纸废渣替代燃煤、沼气替代燃煤的CO2排放因子分别为0.229,1.304,1.5,3.69t/t.以此为基础并参考相关的资料,分析了纸机的不同部位对CO2排放因子的影响,并模拟了不同生产规模时CO2排放总量.结果表明:浆纸企业CO2排放总量中,造纸系统和废物处理系统占据主导地位分别为54.23%和33.86%,造纸系统和制浆系统中耗热工段对CO2总量的贡献比例分别为75.6%和90.22%,废物处理系统中,浆纸废渣任意弃置和沼气任意排放CO2总量的贡献比例分别为46.06%和47.59%.     

氨基酸系列型煤复合粘结剂的研制

一系列以高浓度有机废水为主料，根据高聚物相似互溶、扩散渗透原理，基于高聚物交联(架侨)反应，使原来呈线状结构或轻度支链的天然高分子交联成三维空间网状结构的复合粘结剂。本系列复合粘结剂来源广，价格低，用于粉煤加工成型，基本不受煤种、配煤比、固硫剂的制约。其型煤冷热强度高，防潮抗水性好，脱硫固灰率高，易着火，能燃尽、不结焦，成本低，适用于工业和民用的清洁燃烧，能减轻S02、高浓度有机废水的污染及危害。     

固硫煤和普通煤对SO2污染和健康危害的对比研究

探讨固硫煤与普通煤燃烧造成室内SO2污染及对健康的危害作用.将家兔分别喂养在燃烧固硫煤、普通煤和不烧煤的环境中连续观察90d,每天监测室内环境中SO2、CO的浓度;实验各时期测定家兔LYS含量和血清中SOD、GSH-PX、SA浓度.结果:固硫煤组SO224h平均浓度(2.68mg/m3)明显低于普通煤组(13.04mg/m3),但CO水平两组间无明显差异.实验90d后与实验前的GSH-PX值的差值比较,普通煤＞空白对照组＞固硫煤组,普通煤和固硫煤组间的差别有显著性意义(p＜0.05);SOD、SA、LYS值在实验期有所变化,但各组间的差别无显著性意义 (p＞0.05).结论:提示燃煤煤烟中SO2能影响生物体内SOD、GSH-PX、LYS、SA的浓度变化,燃烧固硫煤能明显降低SO2的污染,故使用固硫煤可减少燃煤煤烟对健康的危害.     

柳州市中小型燃煤污染源脱硫总体方案研究

以国内开发的中小型燃煤污染源ＳＯ２排放控制技术为基础,通过完善化研究和技术经济分析,提出切合柳州市污染源实际情况的脱硫总体方案,即以配煤为协调手段,保证型煤燃烧固硫和流化床燃烧脱硫对高硫低热值煤种的适用性,利用燃烧脱硫所需的过量碱性物质,改造现有湿法除尘设备,提高重点源的脱硫深度,从而以规模化的实用脱硫技术保证总量控制减方案的实施。     

民用型煤的固硫技术研究

在含硫量为3．14％的无烟煤中添加石灰（固硫剂）及少量碳氢化合物（助燃剂），制作成型煤。与非型煤对照进行燃烧试验，SO2排放量大幅度下降。     

高硫型煤固硫粘结剂的研究与型煤固硫

介绍了新研制的高硫型煤固硫粘结剂及其生产的固硫型煤。试验表明：该固硫型煤不仅受冷，热强度高，而且能够有效地控制和降低燃煤硫的污染。     

型煤产业发展与提高

本文论述发展工业型煤产业的重要意义和技术质量保证,洁净煤技术是控制污染和节约能源,提高煤炭资源利用率的重要技术项目,将粉煤生产成型煤,为工业、民用提供洁净的燃料,既充分利用煤炭资源同时改善能源结构,又有显著的环保效益,国家把煤炭产业列入中国洁净煤技术有限发展项目,目前制约型煤产业的发展要造气型和燃烧型煤并举,同时有利于用户的节能效益。     

北京城郊燃煤汞排放及其对当地空气环境的影响

为了解生活用煤汞含量水平,分析生活燃煤给当地环境空气中ρ(Hg)带来的影响,使用Lumex RA915+/M测汞仪,现场在线监测了北京市大兴区46户居民家庭燃煤炉口上方空气和村庄环境空气中的ρ(Hg),并对民用蜂窝煤及煤渣样品中的w(Hg)进行了实验室分析. 结果表明:燃煤炉口上方25 cm处空气中ρ(Hg)为20.4~4 583.5 ng/m3,平均值为823.9 ng/m3(n=46);村庄环境空气中ρ(Hg)为5~13 ng/m3,高于当地背景值(1~3 ng/m3);民用蜂窝煤样品中w(Hg)的平均值为326.6 ng/g(n=46),显著高于我国工业原煤中w(Hg)平均值(约150 ng/g);生活燃煤汞排放率达到99.76%,高于电厂等工业燃煤汞排放率. 鉴于生活用煤多为富汞的劣质煤,其w(Hg)及汞排放率远高于工业用煤,并且室内空气污染对人体健康的危害更为直接,因此,生活燃煤造成的汞污染问题应得到更大的重视.