煤燃烧污染治理及其固硫研究

本文介绍了燃煤二氧化硫对环境污染的危害性，从理论上探讨了在煤的燃烧过程中二氧化硫的生成机理以及减少燃煤二氧化硫污染的途径，认为燃烧固硫是当前适合中国国情的最佳技术经济方案。同时，文中在讨论燃煤固硫理论的基础上，对影向燃煤固硫效益的主要因素──钙硫比、炉内温度、燃烧时间、固硫剂等进行了初步的实验研究。     

不同气氛下燃煤SO_2的排放规律研究

在立式管状电加热炉上对合山高硫煤在不同的气氛、温度以及Ca S比的条件下进行了动态燃烧实验 ,对收集的气体产物进行了红外光谱分析 ,并讨论了CO2 浓度以及温度等因素对SO2 释放的影响 .结果表明 :不同浓度的CO2 气氛对煤燃烧过程中硫的释放以及石灰石的固硫效率有着不同的影响 .在高于 90 0℃以后 ,较之空气气氛下 ,无论是否存在钙基固硫剂 ,其它三种O2 CO2 气氛下SO2 的排放量都比较低 ,且在不同CO2 浓度下 ,温度对SO2 的排放影响不一致 .     

利用赤泥和造纸黑液研制散煤固硫助燃剂

根据钙系固硫剂固硫原理 ,将高CaO含量赤泥加入散煤中燃烧 ,发现其能够起到固硫的效果。但是赤泥的加入影响原煤的发热量 ,因此利用高有机质含量的造纸黑液来弥补其发热量的损失 ,从而研制成功了固硫助燃剂。试验结果表明 :固硫助燃剂能够起到对燃煤固硫助燃的效果 ,具有良好的应用前景     

煤燃烧脱硫过程中影响无机矿物转化行为的因素

以合山煤(HS)和万盛煤(WS)为研究对象,分别讨论了当石灰石作固硫剂时钙硫比、温度等因素对固硫效率的影响;运用XRD测试手段,研究了不同脱硫条件对其灰渣产物矿相组成的影响规律,并利用CaO-Al₂O₃-SiO₂三元相图进行分析,从而初步揭示出煤燃烧脱硫过程中无机矿物质间的转化行为.实验表明:燃烧温度和钙硫比对固硫率及灰渣产物的矿相组成都具有很重要的影响.升高温度或提高Ca/S,能明显促进CaO与煤粉中无机成分间的固相反应,利于C₄AF、C₂AS、β-C₂S等矿物的形成,但大于1050℃后易使硬石膏发生分解,而引起固硫率下降.固硫产物中含硫矿物的形式与含量决定了不同温度下固硫效率.本实验中,石灰石对合山煤的最佳固硫条件为Ca/S＝2～3,t=850～900℃,此时固硫率高达90%左右.     

添加剂CeO_2对煤粉燃烧中钙基固硫的影响

针对内蒙古某火电厂用煤,以CaCO3为固硫剂,CeO2为固硫添加剂,进行了箱式电阻炉定温固硫实验,分析了温度、钙硫比、添加剂CeO2对燃煤固硫率的影响;热重法分析了固硫添加剂CeO2对煤炭燃烧性能的影响。结果表明:加入CeO2低温下(850℃、950℃)促进了燃煤固硫,提高了燃煤固硫率,而在高温下(1 050℃),催化作用导致固硫剂表面孔隙迅速堵塞,降低产物层扩散控制阶段反应速率,抑制了固硫过程的进行;CeO2催化了煤炭挥发份和固定碳的燃烧,降低了固硫煤着火点温度和燃尽温度,改善了煤的燃烧性能;揭示了添加剂CeO2催化固硫和催化燃烧的作用机理。     

农村居民散煤燃烧污染综合治理对策

本文分析了我国典型地区农村居民散煤燃烧污染现状,结合当前大气污染形势以及新版《大气污染防治法》和"大气十条"的相关规定,提出了综合施治、多措并举、分步推进的散煤燃烧污染综合治理总体思路。从建筑节能、优质煤替代、煤改电和煤改气等清洁能源替代技术、节能环保型燃煤采暖炉具、集中供热和监督管理等方面提出了散煤燃烧污染控制措施,为削减农村居民散煤燃烧污染排放、改善北方供暖区冬季重污染状况提供技术支撑。     

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.     

不同气氛下燃煤SO2的排放规律研究

在立式管状电加热炉上对合山高硫煤在不同的气氛、温度以及Ca／S比的条件下进行了动态燃烧实验，对收集的气体产物进行了红外光谱分析，并讨论了CO2浓度以及温度等因素对SO2释放的影响。结果表明：不同浓度的CO2气氛对煤燃烧过程中硫的释放以及石灰石的固硫效率有着不同的影响，在高于900℃以后，较之空气气氛下，无论是否存在钙基固硫剂，其它三种02／C02气氛下S02的排放量都比较低，且在不同C02浓度下，温度对S02的排放影响不一致。     

盐酸水解残渣和煤混燃污染物排放特性研究

在试样质量及其他试验条件基本相同情况下,对不同温度下单一的煤、渣、11∶渣与煤的混料及其做成的有型燃料随温度变化污染物排放特性进行了研究,渣和煤混料或制成有型燃料燃烧能大大降低HCl、SO2和NO2气体排放。结果表明,混合燃烧盐酸水解残渣和煤的有型燃料,不仅解决了大量残渣给环境带来的固体废物污染,而且能综合利用废物和煤炭资源,降低锅炉燃烧中污染物的排放。     

脱硫废水添加对煤燃烧时汞析出特性的影响

为探究含氯脱硫废水溶液添加对煤燃烧时汞析出特性的影响,分别利用沉降炉和管式炉实验装置进行了3种煤在1200℃下的燃烧实验。实验时通过改变模拟脱硫废水溶液的添加量来控制燃煤中氯的质量分数分别为0.00%、0.02%、0.04%和0.06%。分析煤燃烧后烟气中汞浓度、吸收液、飞灰和煤灰中汞含量的变化情况发现:随着加氯量的增加,烟气中Hg0浓度逐渐降低,Hg2+浓度则逐渐升高,但对Hgt（气态总汞）浓度的提升效果相对较差。当加氯量为0.06%时,煤种B在沉降炉中燃烧后烟气中Hg0浓度下降约2.3 μg/m3,而Hg2+浓度提高约2.6 μg/m3,但Hgt浓度仅提高了0.3 μg/m3。氯的添加也会使飞灰中汞含量增加,煤灰中汞含量降低。通过综合对比分析沉降炉和管式炉实验结果发现:无论是否添加氯,煤在沉降炉中燃烧后烟气中Hg0比例均小于管式炉实验结果。当煤种B加氯量为0.06%时,在沉降炉和管式炉中燃烧后烟气中Hg0含量占比分别为50.6%和67.8%。此外,还发现3种煤粉在管式炉中加氯燃烧后汞的析出率提高趋势均较沉降炉明显。故含氯脱硫废水溶液的添加可以改变煤燃烧时汞的析出特性,且有利于促进烟气中Hg0的氧化,对燃煤烟气脱汞具有重要作用。     

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。     

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。     

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。     

粉煤灰综合利用—制无烟型煤

粉煤灰,又称“烟道灰”,是从燃烧装置的烟道气中收集而得到的细灰.目前,国内外对粉煤灰的综合利用极为重视,但大部分都着眼于建材、建筑和农业等方面,而本发明是将粉煤灰作为型煤的掺合料配制型煤,即将粉煤灰与烟煤、褐煤和泥炭混配,再加入适量的添加剂,混匀后经压力成型制成各种形状的无烟燃料.实践证明,只要灰质、煤质和掺比相匹配,可压制成合格的掺灰型煤,达到“煤掺灰,灰代煤、效益高”的效果.该掺灰型煤,具有反应活性高,燃烧效果好,基本无烟等特点,投资少,见效快,效益高,节约能源等.经试烧证明,燃烧排烟中的各种污染物可消减50%以上,节约煤炭约30%以上,并且,每吨掺灰型煤(按售价每吨100元计算)可增收15—20元.     

混煤垃圾衍生燃料制备工艺的正交试验研究

采用活塞钢模，室温下利用徐州市夹河煤和生活垃圾制备出了垃圾衍生燃料。选用L9(3^4)正交表，以落下强度和热稳定性为评价指标，考察了含水率、成型压力、煤配比和灰土含量4个主要因素、3个水平对垃圾衍生燃料制备工艺的影响。研究表明：在成型压力范围内，含水率能显著影响RDF的机械强度；各因素对RDF的热稳定性均无显著影响。试验得到的最优生产工艺参数为：成型压力75KN，含水率10％，灰土含量20％，煤配比20％。     

MARKAL模型在上海市能源结构调整与大气污染物排放中的应用

采用MARKAL（市场分配）模型研究了上海能源系统对能源结构调整政策的响应，情景中包括提高能源效率，供应侧的能源结构调整和终端能源消费结构调整等。结果显示，提高能源效率，实施能源结构调整后，2005年全市SO2和PM10排放量将较基础情景减少18.0万t和2.8万t，CO2排放量减少2300万t。但要进一步降低SO2排放量，使之达到“两控区”二氧化硫控制指标，主要潜力将取决于末端处理。     

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。     

云南宣威燃煤室内可吸入颗粒物质量浓度变化特征

应用中流量采样器TSP-PM10-PM2.5对我国肺癌高发区宣威地区6个乡村19家农户进行采样,运用滤膜称重法来分析不同燃料类型室内及相应室外的大气颗粒物质量浓度特征.结果显示,各村庄室内、室外PM10质量浓度比值(I/O)变化范围为1.74~2.87,说明室内PM10污染主要由室内污染源引起;做饭时段室内PM10污染比其他时段严重,尽管烟囱可以将大量的污染物排出室外,但室内颗粒物的质量浓度依然较高.室内PM10质量浓度依燃料类型从高到低依次为块煤用户>型煤用户>燃柴用户>用电用户,室内PM2.5质量浓度依燃料类型从高到低表现为块煤用户>燃柴用户>用电用户;块煤、型煤用户的室内PM10的质量浓度平均值(442.49μg/m3、399.14μg/m3)超过国家室内空气质量标准日均值150μg/m3,污染严重;燃柴和用电用户室内PM10的质量浓度平均值(145.50μg/m3、119.91μg/m3)低于国家室内空气质量标准日均值150μg/m3,污染较轻.块煤用户PM2.5质量浓度日均值(132.58μg/m3)超过2012年2月29日环境保护部发布的环境空气质量标准二级标准75μg/m3,而燃柴和用电户PM2.5的质量浓度(55.24μg/m3、65.02μg/m3)均低于环境空气质量标准二级标准75μg/m3,说明块煤用户室内细颗粒污染较重,用电和燃柴用户室内细颗粒物污染相对较轻.     

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。