燃煤电厂烟气脱氮脱硫脱除重金属一体化研究

随着国家环保法规的不断完善和发展,我国对燃煤电厂排放硫氧化物、氮氧化物以及重金属的控制日益严格.介绍了目前燃煤电厂中选择性催化还原(SCR)法的工艺流程、化学反应机理和以飞灰为载体的金属氧化物作催化剂的脱氮脱硫脱除重金属的实验情况.分析研究了在利用NH3作为还原剂的SCR法脱氮的基础上,同时脱氮脱硫脱除重金属的可行性.重点分析了在SCR反应器中采用以飞灰为载体的铜氧化物吸收剂同时脱氮脱硫脱除重金属的应用,并对我国燃煤电厂烟气脱氮脱硫脱除重金属的一体化研究提出了几点建议.     

镁法脱硫浆液SO_3~(2-)氧化及对脱硫效率的影响

在实验室小试装置上进行了湿法氧化镁脱硫试验,研究了影响脱硫浆液中SO2-3氧化的条件如浆液pH值、曝气强度、浆液温度以及SO2-4质量浓度对脱硫效率的影响。结果表明:湿法氧化镁脱硫效率可达95%以上;在保证脱硫效果的情况下,SO2-3的氧化效率随着反应的进行而逐渐降低;曝气强度是影响SO2-3氧化的主要因素,随着曝气强度的不同,氧化率从77.6%上升到93.5%,而浆液温度以及浆液pH值对SO2-3的氧化效率虽有影响但影响程度较轻;脱硫浆液中SO2-4质量浓度的增加对脱硫效率并无有害影响。     

湿法烟气脱硫系统均流构件结垢分析

某电厂湿法脱硫系统在连续运行过程中出现了均流构件结垢堵塞的问题,导致机组无法正常运行。根据取样分析结果和运行数据,此次均流构件结垢的主要成分为Ca SO4晶体。主要原因是脱硫浆液p H值较低(4.1~5.4),增大了Ca SO4析出的趋势,且浆液中Cl-质量浓度较高,甚至超过20 g/L的限值,加快了Ca SO4的结垢速率。在脱硫系统运行过程中,应首先按照系统安全稳定运行相关措施,保证浆液p H值在合理的区间之内,同时重点对浆液中Cl-加以控制,及时排放脱硫废水以降低Cl-浓度。     

金属氧化物在脱硫脱氮技术中的应用

许多金属氧化物在烟气脱硫脱氮技术中可用作反应的催化剂或SO2的吸收剂，针对其不同的功能，对国内外开发研究的金属氧化物烟气脱硫脱氮方法进行了分类归纳，并分析了各自的优缺点，指出了Fe2O3,MnO2,CuO等金属氧化物在烟气脱硫脱氮领域中的应用前景和进一步的研究方向。     

喷淋塔的流体力学特性与脱硫效率研究

基于喷淋塔内脱硫过程中的流体力学数学模型,描述了湿式石灰石/石膏烟气脱硫法的脱硫效率与入口烟气SO2浓度、喷淋浆液中SO2浓度、烟气量、循环浆液量、钙硫摩尔比以及脱硫塔结构(截面积、吸收区高度等)的定量关系,重点分析了喷淋塔内液气比、烟气流速、吸收液的流量、喷嘴雾化性能、浆液pH值和烟气温度等参数,并阐述了这些因素对脱硫效率的影响.     

废铅膏内循环粒子研磨法脱硫实验

废铅酸蓄电池资源循环是国民经济的重要组成部分,对铅酸蓄电池破碎分选得到废铅膏进行预脱硫处理,再低温熔炼是一条公认的铅清洁回收工艺。为适应工业大规模生产,构建内循环研磨脱硫系统,在铅膏浆液罐内设置2个研磨脱硫器,脱硫器下部配置高速搅拌桨作为铅膏浆液循环流经脱硫器的动力源,脱硫器内设置螺旋导流板,并填充粒子作为研磨介质。采用(NH_4)_2CO_3做脱硫剂,实验研究了内循环研磨脱硫系统的铅膏脱硫性能,在转速600 r/min、温度40℃、浆液浓度40%~60%、摩尔比n((NH_4)_2CO_3)_n(PbSO_4)=1.1 1条件下,反应30 min,反应后固体含硫率小于0.3%。     

燃煤飞灰负载型碱基CO2吸收剂再生试验研究

采用热重分析方法研究了燃煤飞灰负载型碱基吸收剂脱除CO2的再生反应特性,同时介绍了燃煤飞灰负载型碱基吸收剂的制备方法,即向燃煤飞灰中添加KHCO3和黏结剂制备得到CO2干式吸收剂.针对不同升温速率和反应终温对吸收剂再生反应特性的影响规律进行试验分析,采用热分析动力学方法确定了吸收剂再生反应特性参数.结果表明:KHCO3负载于燃煤飞灰后,有利于提高颗粒的比表面积;在氮气气氛下,再生反应表观活化能为24～60 kJ/mol;反应速率和终温是再生反应的重要影响因素;当升温速率为10℃/min时,所需活化能最低,为24.8 kJ/mol,再生性能最好;再生反应的起始温度为100～ 150 ℃,终止温度为225～275℃.     

改性活性焦的制备及吸附性能研究

研制出了以普通煤为主要原料的活性焦,并对其机械强度和碘吸附率进行了测试.为了考察活性焦对烟气中SO2和NOx的脱除性能,在自行设计组装的吸附塔上,进行了模拟烟气脱硫脱氮的实验.结果表明: 1) 改性活性焦碘吸附率能达到59%,转鼓强度达到98%; 2) 在一定条件下,脱硫率达到98%,脱氮率达到86%; 3) 改性活性焦可用水蒸气进行再生,且再生效果较好.4) 金属氧化物的加入在一定程度上可以提高活性焦的脱硫脱氮性能及再生性能.     

甲醇对等离子体脱硫脱硝影响的实验研究

应用等离子体耦合催化剂进行烟气同时脱硫脱硝实验,重点分析了甲醇对脱硫脱硝效率的影响,同时研究了反应温度、甲醇浓度等因素的影响。实验结果表明,在V2O5/TiO2催化剂耦合等离子体反应器中,200℃时添加0.4%的甲醇能将NO的氧化效率从38%提高到99%。     

酸性尿素水溶液处理导弹氧化剂废水中氮氧化物

采用理论分析和实验两种方法对酸性尿素水溶液处理导弹氧化剂废水中NOx进行了研究.讨论了NO2的转化率与尿素浓度的关系.实验证明,该方法快速高效,反应的适宜温度为30 C,用7%的尿素水溶液处理含NO2 9 41 9.8 mg/m3的废水,10 s的去除率可达99.5%.     

燃煤锅炉深度脱硫脱氮技术

新国家排放标准的实施对燃煤锅炉二氧化硫和氮氧化物排放提出了严格的要求,目前单一的减排技术只能满足部分燃煤锅炉的排放要求。本文综述了国内外现有的脱硫和脱氮技术,提出了燃煤锅炉深度脱硫脱氮需考虑多种技术相结合,并针对不同容量和燃烧方式的锅炉推荐了合适的深度脱硫脱氮技术,可为燃煤锅炉污染物排放达到新国标提供技术参考。     

氨法-Fe(Ⅱ)EDTA法同步脱硫脱硝的研究

在氨法脱硫的基础上提出了氨法-Fe(Ⅱ)EDTA法同步脱硫脱硝的新工艺,重点研究了Fe(Ⅱ)EDTA浓度、反应温度、进气流量、初始pH值等参数对脱硫脱硝效率的影响。研究结果表明,氨法-Fe(Ⅱ)EDTA法同步脱硫脱硝工艺可行,在温度40℃,初始pH值为8,进气量50 L/h,Fe(Ⅱ)EDTA浓度为0.075 mol/L的条件下可以保持99%以上的脱硫率和70%以上的脱硝率。     

温度和COD对SBR反硝化同时除磷系统除磷能力的影响

以除磷脱氮SBR(Sequencing batch reactor)系统作为研究对象,考查了温度和COD对其反硝化,以及除磷能力的影响.结果表明,反硝化除磷适宜温度范围为18～37℃.在此温度范围内反硝化除磷速率随温度升高而提高,而且温度变化基本上不影响反硝化除磷系统PO34-去除量和NO3-转化量之间的定量关系.同时实验还发现,反硝化同时除磷系统比传统的厌氧/好氧除磷系统节省33%的碳耗.当进水PO34--P质量浓度8.0～9.2 mg/L而COD质量浓度低至220～240 mg/L时就可以保证出水PO43--P质量浓度小于0.5 mg/L.而传统的厌氧/好氧SBR除磷脱氮系统则需将进水COD质量浓度提高至350 mg/L时才能实现这一目标.     

湿法烟气脱硫机理与工程对策

烟气脱硫关注的是对流扩散.脱硫工艺根据双膜理论的基本概念所确定的相际传质速度关系,为传质设备设计的主要依据.烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法.合理提高吸收塔内烟气流速,有利于提高系统传质速率,减少传质阻力;通过对塔局部优化设计,可增强系统传质性能.对石灰石-石膏法而言,液气比决定了石灰石的消耗量.烟气中的飞灰既在液相膜表面结壳,阻碍石灰石的溶解,又影响脱硫系统含尘量排放指标,降低石膏品质.石灰石粒径确定原则为在保证一定脱硫率的前提下,获取最优的经济指标.浆液的pH值是影响脱硫效率的重要因素.通过对系统操作、运行和设计中几个重要参数的分析,提出相应工程对策.     

UASB反应器中厌氧氨氧化菌脱氮效果及运行条件

通过UASB反应器中接种厌氧氨氧化颗粒污泥,处理模拟实验废水,检测其厌氧脱氮效果,并探寻其最佳运行条件。研究表明,UASB反应器中厌氧氨氧化菌具有高效的脱氮效果。厌氧氨氧化菌对NH~+_4-N和NO~-_2-N的适宜浓度负荷均为220 mg/L,水力停留时间适宜为4 h,最适温度为35℃,最佳p H值为8.0,在此条件下,NH~+_4-N,NO~-_2-N和TN的去除率分别可达97%,98.5%及88%。     

La/γ-Al2O3催化剂的改性及其催化还原脱硫活性研究

设计了一套模拟烟气催化还原脱硫实验装置.采用分步浸渍法,用Ce、Fe和Ti 对La/γ-Al2O3催化剂进行改性,实验对比分析了在不同的反应温度下改性前后催化剂的脱硫活性,以获取具有较高脱硫活性及较低反应温度的还原脱硫催化剂.实验结果表明,催化剂9%La-3%Fe-5%Ce-0.8%Ti/γ-Al2O3在420℃的反应...     

炉内脱硫对循环流化床锅炉运行和污染排放的影响

对连州电厂440t/h循环流化床锅炉进行了燃烧优化调整试验．主要分析了炉内脱硫对床温、飞灰含碳量、锅炉效率以及污染物排放等方面的影响．     

包埋异养硝化好氧反硝化菌株qy37脱氮效果的碳源选择

为解决有机碳不足抑制反硝化反应造成的脱氮效率低下的问题,在异养硝化好氧反硝化菌株qy37固定化过程中分别加入乳糖、柠檬酸钠、可溶性淀粉、蔗糖、葡萄糖作为碳源研究其脱氮效果.试验结果显示,脱氮效果从大到小为可溶性淀粉、葡萄糖、蔗糖、柠檬酸钠、乳糖;其中可溶性淀粉作为碳源的脱氮效果最佳,脱氮率能达到85％.加入适量的可溶性淀粉可以很好的改善海藻酸钠、PVA小球的机械强度,减少PVA小球吸附成团,吸水溶胀现象.分别加入质量浓度为3 g/L、5 g/L、8 g/L、10 g/L的可溶性淀粉,确定菌株qy37菌最适碳源的质量浓度为8 g/L.对碳源的包埋方式即将碳源和异养硝化好氧反硝化菌分开包埋和一起包埋进行对比.试验结果显示,将碳源和异养硝化好氧反硝化菌株qy37一起包埋的小球脱氮效果较好,最终脱氮率达到92％以上.同时发现碳源材料固定化后具有缓释性能,随着反硝化过程中有机质的消耗,可以不断向水体释放有机质.     

生活垃圾焚烧飞灰无害化处理后浸出液中危险成分最高容许浓度研究

为提出生活垃圾焚烧飞灰无害化处理后浸出液中危害成分最高容许浓度的参考标准,对有代表性的生活垃圾焚烧飞灰无害化产品浸出液中的危害成分质量浓度进行了检测,并根据GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》及GB 8797—1996《污水综合排放标准》中规定的主要危险成分最高容许质量浓度配制不同溶液,通过小鼠急性经口毒性试验、鼠伤寒沙门氏菌/回复突变试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验及小鼠细胞染色体畸变试验,对生活垃圾焚烧飞灰无害化产品浸出液中危害成分可能达到最高容许质量浓度时的毒性进行了研究。结果表明,生活垃圾焚烧飞灰无害化产品浸出液中总铬质量浓度为0.032 mg/L,六价铬质量浓度为0.027 mg/L,钡质量浓度为0.64 mg/L,而铜、铅、镉等其他危险成分均未检出,危险成分质量浓度远低于GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》、GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》及GB8797—1996《污水综合排放标准》。根据相关标准配置的溶液各组毒理试验结果均为阴性。生活垃圾焚烧飞灰经无害化处理后浸出液毒性降低。为规范飞灰的资源化利用,提出生活垃圾焚烧飞灰无害化处理后浸出液中危险成分最高容许质量浓度可参考GB 16889—2008《生活垃圾填埋污染控制标准》或GB 8797—1996《污水综合排放标准》执行。     

北京市生活垃圾焚烧飞灰安全处置技术路线分析

调研了北京市生活垃圾焚烧处理及飞灰产生现状、污染特性以及处置方式,剖析了现行飞灰环境管理的技术政策标准法规,对比分析北京市目前处置生活垃圾焚烧飞灰采用的固化/稳定化—填埋和水泥窑协同处理两种技术路线,结合北京市水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰实例,深入分析了水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰技术路线及存在问题,分析了改进后的水泥窑协同处置方式的技术特点。文章最后提出北京市生活垃圾焚烧飞灰处置应选择适宜的技术路线、加强相关技术规范和标准制定和完善与推广安全可行的飞灰资源化处置技术等对策建议。