煤燃烧过程中有机钙固氟效果研究

选择醋酸钙镁、醋酸钙2种有机钙为固氟剂,在固定床管式炉上对它们的固氟效果进行了初步研究,并分析了粒径、温度、钙硫比等对试验结果的影响.通过与传统固氟剂碳酸钙的固氟效果进行比较发现:在相同实验条件下,这2种有机钙具有良好的固氟效果,高温阶段效果更加明显,温度为1 000～1 100℃时,醋酸钙镁的固氟率是碳酸钙的1.68～1.74倍,醋酸钙的固氟率为碳酸钙的1.28～1.37倍.     

煤燃烧过程中有机钙固氟效果研究

选择醋酸钙镁、醋酸钙2种有机钙为固氟剂,在固定床管式炉上对它们的固氟效果进行了初步研究,并分析了粒径、温度、钙硫比等对试验结果的影响.通过与传统固氟剂碳酸钙的固氟效果进行比较发现:在相同实验条件下,这2种有机钙具有良好的固氟效果,高温阶段效果更加明显,温度为1 000～1 100℃时,醋酸钙镁的固氟率是碳酸钙的1.68～1.74倍,醋酸钙的固氟率为碳酸钙的1.28～1.37倍.     

包裹法对民用高氟石煤氟硫污染的防治作用

提出了用钙基固氟剂包裹石煤以降低氟硫污染的方法.8 户使用包裹钙基固氟剂石煤的农家和 8 户使用普通石煤的农家的比较结果表明,包裹固氟剂石煤组比普通石煤组燃煤氟释放率平均降低了 44.7%(P<0.05);室内空气氟含量下降了 85.7%(P<0.01);室内空气 SO2含量降低了 75%(P<0.05).放置条件较一致的 4 个玉米、辣椒样品氟含量的比较表明,使用包裹固氟剂石煤农户家的玉米、辣椒样品的氟含量分别比使用普通石煤的下降了 50%和 53%.     

敞口地炉内燃烧煤泥饼时氟的逸出规律及控制

利用特制精确控温敞口炉,模拟重病区居民燃烧煤泥饼时氟的排放及控制,分析了停留时间、燃烧温度对氟排放的影响,探讨了CaCO₃添加量及燃烧温度与固氟率的关系.结果表明:随着煤泥饼在炉内停留时间的延长,氟的逸出率逐渐增大,1 h后氟的排放达到平衡;氟逸出率随温度升高而增加,900 ℃时逸出率平均为80%,与病区实际燃烧排氟量相吻合;煤泥饼中添加CaCO₃能有效控制燃烧氟排放,固氟率随CaCO₃添加量的增加而增大,w(CaCO₃)为10%时达到最佳固氟效果;500～800 ℃内固氟率随温度升高而增加,800 ℃时固氟率最高,平均为44.2%,温度继续升高则固氟率下降,900 ℃时为25.0%.      

CaF2高温分解特性试验研究

作为燃煤和砖瓦烧制过程中钙基固氟剂燃烧固氟的最终产物CaF2,其高温稳定特性对固氟效率有重要影响本义在固定床反应器上采用气态氟化物直接吸收分析法,结合XRD、DTA法对CaF2晶体粉末在大气、干燥大气和饱和大气下的高温稳定性进行了实验研究.结果表明,在高温条件下CaF2发生水解反应,水解反应起始温度830±10℃,水解率随燃烧温度和停留时间的增加而增加,空气中水蒸气含量对水解率有显著影响.动力学计算表明温度在850℃～1350℃范围内水解反应为一级反应,反应活化能E=115±2kJ/mol.研究结果对燃煤和砖瓦烧制过程中高温高效钙基燃烧固氟剂的开发有指导意义.     

固氟剂应用于砖瓦厂氟治理的初步研究

首次将固氟剂应用于砖瓦厂的氟治理试验，结果表明，在所选用的４种固氟剂中，以白泥的固氟效果最佳，经过烧制，对以红壤和青紫泥为材料制成的红砖的固氟率，在实验室模拟条件试验中分别为３８．０７％和５２．９０％，在砖瓦厂生产条件试验分别为４８．０３％和５１．３５％，白泥作为一种工业废物，应用于砖瓦厂氟治理，特别是无组织排放的控制，不仅颇具良好前景，而且为白泥的处置利用提供一条“以废治废”的新途径。     

包裹石煤固氟燃料固氟效果的中试

选择陕西紫阳蒿坪镇相同条件地炉16户,其中8户烧用当地高氟块状石煤、石灰、粘土和低氟无烟煤粉制备的包裹石煤燃料,8户燃烧未处理的石煤,进行了中试研究.结果表明,包裹石煤组本身煤氟与渣氟比较,固氟率平均75.0%;室内空气,与普通块石煤组比较,包裹石煤燃料组氟下降了85.7%,硫下降75.0%,烟尘下降55.3%.     

CaF2高温分解特性试验研究

作为燃煤和砖瓦烧制过程中钙基固氟剂燃烧固氟的最终产物CaF₂,其高温稳定特性对固氟效率有重要影响本义在固定床反应器上采用气态氟化物直接吸收分析法,结合XRD、DTA法对CaF₂晶体粉末在大气、干燥大气和饱和大气下的高温稳定性进行了实验研究.结果表明,在高温条件下CaF₂发生水解反应,水解反应起始温度830±10℃,水解率随燃烧温度和停留时间的增加而增加,空气中水蒸气含量对水解率有显著影响.动力学计算表明温度在850℃～1350℃范围内水解反应为一级反应,反应活化能E=115±2kJ/mol.研究结果对燃煤和砖瓦烧制过程中高温高效钙基燃烧固氟剂的开发有指导意义.     

钙基物料在砖坯烧制过程中固氟特性的研究

提出添加适量钙基物料抑制制砖中氟的逸出，对固氟机理进行了试验研究；并试验分析了钙基物料粒径、微孔结构、碱金属盐添加剂、制砖工艺对固氟性能的影响。在此基础上，进行了添加钙基物料的工业应用试验，砖存氟率由约25％增至70％以上，且对砖制品质量没有不利影响。     

黑液水煤浆燃烧过程中氟排放特性

在0.25MW燃烧试验台上进行黑液水煤浆燃烧过程中氟的排放特性研究 ,并和普通水煤浆进行对比 ,分析了影响排放过程的各因素 .试验表明水煤浆中的氟含量较低 ,一般小于 30mg/kg ,普通水煤浆燃烧氟排放率为70%～90%,排放浓度为2.0～2.6mg/m³;黑液水煤浆氟排放率明显低于普通水煤浆 ,为 45%～80 % ,排放浓度为1.7～3.0mg/m³.炉膛温度和水煤浆成分对氟排放浓度有一定的影响 .     

固硫剂对煤燃烧过程中硒挥发性的抑制作用

为了解煤中硒在燃烧过程中的动态、煤中可交换阳离子含量对煤中硒挥发性的影响,以及固硫剂对煤中硒挥发性的抑制作用,将煤样进行了逐级化学提取实验、燃烧实验、硒抑制实验、X射线衍射分析以及原子荧光光谱分析.实验结果表明,煤在815℃下燃烧,煤中97%以上的硒挥发.在中低温度下煤中可交换阳离子含量影响硒的挥发性.模拟固定床燃烧试验,815℃下CaO对煤中硒挥发性的抑制率范围在¨.6%～50.7%,平均为36.0%.小型循环流化床燃烧试验,加入CaO后硒在不同粒级流化床灰中配置明显发生变化,细粒飞灰中硒含量明显降低,＜0.0308mm飞灰中硒含量从241 mg·kg^-1降到10 mg·kg^-1.烟道灰中硒含量降到1/4以下,烟道喷淋水中硒含量降低了2个数量级.循环流化床燃烧,CaO对硒挥发性的抑制作用更加明显.固硫剂不仅可以固硫,而且对硒的挥发性也有一定的抑制作用.     

煤中氟化物在燃烧产物中的分布特征

通过煤的灰化程序研究煤中氟在燃烧产物中的静态分布特征,并对不同燃烧方式的工业和电站锅炉燃烧时煤中氟化物在燃烧产物中的分布特征进行试验结果表明:煤中氟属于强挥发性元素,在煤灰中是非浓集的.煤粉炉燃煤过程中,煤中氟析出强度高,约有94.5%的氟以气态氟形式析出;层燃炉气态氟的析出率略有降低,约有80%的氟以气态氟形式析出.煤粉炉飞灰各级分粒子中氟元素的质量分数分布呈"单峰"型,峰值出现在74～104μm粒度级,约占飞灰总氟量的55%～60%.     

基于实测的燃煤电厂氟排放特征

选择我国4家电厂的6台煤粉锅炉,进行了烟气以及飞灰、底渣、脱硫石膏等燃煤副产物样品的采集和F(氟)含量分析,考察燃煤电厂F排放特征. 结果表明:经过烟气除尘、脱硫及脱硝装置后,烟气中氟化物浓度明显降低; 除尘器主要脱除烟气中颗粒态F,静电除尘器对烟气中氟化物的总脱除效率为19.50%~36.59%,布袋除尘器的脱除效率略高于静电除尘器;石灰石-石膏湿法脱硫装置可协同脱除烟气中94.19%的氟化物. 燃煤中的F经过燃烧和烟气净化装置后,有0.83%~3.37%由底渣排放;1.20%~2.00%转移到脱硫废水中;13.45%~33.80%转移到飞灰中;59.60%~79.66%转移到脱硫石膏中;只有2.04%~5.00%通过烟囱排入大气.      

循环流化床锅炉脱硫效率的探讨

热电厂循环流化床锅炉通过使用燃煤中添加以石灰石为主要原料的脱硫剂的方法实现高效脱硫,具有燃烧效率高、煤种适应性宽、氮氧化物排放量低、易实现炉内高效脱硫等特点,近年来一直被热电行业广泛运用。循环流化床锅炉炉温较低,一般在850℃～950℃之间,便于采用脱硫剂脱硫。常用脱硫剂一般以石灰石为主要原料,采用在锅炉内直接与燃煤燃烧接触,达到燃烧中脱硫,而钙硫比的高低对炉内脱硫效果影响较大。以实际范例研究了通过物料衡算方法进行脱硫效率实验来选择脱硫剂及用量的方法。     

燃煤氟中毒地区民用高氟煤的氟释放规律

实验室模拟实验和农户家中的现场测定表明,室内空气氟含量与民用煤的氟含量呈正相关趋势(R=0.612, p<0.01);但在民用炉燃烧温度条件下的煤氟释放率却与煤氟含量无关.在200～1200℃范围内,煤氟释放率随温度的变化曲线呈"S"型,即300℃时开始逐渐上升,700℃前较低,最高不超过31%,700℃至1000℃之间,则释放率迅速上升,随后较为缓慢,到1100℃至1200℃时,释放率接近100%,其整个释放曲线可用Logistic方程来拟合.总体上,煤氟释放与煤氟的存在状态和煤中的矿物及化学组成有关,贵州烟煤、无烟煤氟的燃烧释放要比陕南石煤更快,前者的释放率在1100℃时就接近100%,而后者则到1200℃时才释放完全.民用炉的燃烧温度最高为1000℃左右,这时贵州烟煤、无烟煤样品的平均氟释放率为86.9%,而陕南石煤样品的平均氟释放率为80.6%.     

高温燃烧水解-淋洗液在线发生离子色谱法同时测定煤中氟和氯

采用高温燃烧水解煤样-超纯水吸收装置,建立了高温燃烧水解-淋洗液在线发生离子色谱法同时测定煤中氟和氯的分析方法。系统、全面地考察了测定方法的影响因素,确定了最优高温燃烧水解预处理煤样和离子色谱法条件,并将该方法推广应用于飞灰、土壤和岩石的氟和氯含量检测,实验测定值与标准物质真实值误差能满足测定要求。     

人工片状钙基脱硫剂的试制及其性能研究

介绍了用于沸騰炉燃煤锅炉脱硫的人工片状钙基脱硫剂的生产工艺,并用固定床反应器、压汞仪,扫描电子显微镜、强度仪等研究了该脱硫剂的物理化学特性。实验表明,采用该工艺生产的脱硫剂具有良好的抗压抗磨强度和耐水性,由于具有合理的孔分布,其固硫能力是石灰石的2—3倍,钙利用率可达40％,适用于850℃—1000℃的较宽温度范围。在3台沸腾炉共7个工况下的工业实验证明了该脱硫剂的上述特性。     

西安市PM2.5燃煤源谱特征研究

针对西安本地源谱缺乏的现状,总结统计了西安目前灰霾特征和主要成因,对西安市燃煤源进行了测定.研究发现,在煤烟尘PM2.5中SO2-4的含量最高(25%),其次为OC(12%)、NH+4(7%)、Cl-(5%).对固定源燃煤与民用散烧煤,不同脱硫方式、脱硝方式和锅炉类型的固定源成分谱分析得出:1.SO2-4及Al、Si、Ca在固定源煤烟尘PM2.5中含量大于民用燃煤,OC与之相反;2.炉内喷钙法PM2.5中SO2-4明显高于其它脱硫法含量;双碱法PM2.5中Na的含量显著高于其它脱硫工艺流程的含量;氧化镁法PM2.5 中Mg含量为各类脱硫工艺中最高;石灰石膏法颗粒物中Mg、Al、Si、Ca等元素含量均高于大多数工艺;3.不同的脱硝工艺中NO-3离子在各类成分谱中的含量极低;4.链条炉与层燃炉PM2.5中OC、EC含量高于循环流化床炉、煤粉炉.     

添加CaCl2对烟气净化装置联合脱汞的规律分析

煤炭燃烧向大气中排放了大量汞。为了探究经济有效的汞排放控制方法,在管式炉中进行了CaCl₂晶体的水解实验,CaCl₂在一定温度和气氛下会水解产生HCl,HCl有利于烟气中Hg0的氧化。且随着反应温度的增加,水解率呈上升趋势。在流化床炉中进行了CaCl₂溶液蒸发协同脱汞实验。CaCl₂溶液喷洒在燃煤中可显著提高SCR脱销装置对Hg0的氧化率;煤中喷洒CaCl₂溶液可提高烟气中Hg2+的浓度和占比,从而提高湿法烟气脱硫装置（WFGD）对气态Hg的脱除效果。相比于喷洒在原煤中,将CaCl₂溶液喷洒在布袋除尘器（FF）前的蒸发干燥塔中,可显著提高FF脱除Hg的效果。整体上看,当温度越高,氯添加比越高时,烟气净化装置协同脱汞的效率也越高。