子长煤低温处理无烟燃烧技术

1前言延安地区盛产烟煤，三迭纪煤炭特征表现为低灰、低硫、高挥发份，高发势量，煤质牌号为气煤。于长煤由于其特殊性，不经处理使用一般炉具燃烧时，林格曼黑度普遍超过三级，并且由于煤中焦油含量高，烟尘中还含有粘度较大的黑絮物．造成严重的环境污染。因此．解决子长煤的燃煤烟尘污染问题，是急迫需要解决的技术难题。2子长煤煤质分析子长煤为低硫，高挥发分，高发热量气煤。可分为三迭纪烟煤，煤的工业分析、元素分析见表1。3子长煤消烟技术途径31型煤消烟方法消烟的原则。调整型煤的挥发分产率，控制可燃气体的均匀性创造高温燃烧的…     

污泥与煤、木屑的混合燃烧特性及动力学研究

通过热天平分析装置对城市污水污泥、煤及木屑单独或混合燃料的燃烧行为进行研究。结果表明,燃料的燃烧过程分为脱水干燥、挥发分的析出和燃烧、残余挥发分与焦炭的燃尽三个阶段;污泥的着火温度低,燃尽温度高,灰分产量高,燃烧放热量较低,挥发分与固定碳燃烧的活化能分别为26.67 kJ/mol和32.12 kJ/mol;污泥单独燃烧性能较差,综合燃烧指数较低为0.161×10-11 K-.3min-2,加入煤或木屑后能明显改善其燃烧性能,缩短燃烧温度范围,提高燃烧速率,降低灰分产率,但同时使挥发分与固定碳燃烧的活化能增加,燃烧对温度的敏感度增加。污泥与煤或者生物质废弃物混燃是污泥燃料资源化利用的较好方式。     

褐煤燃烧过程中重金属元素分布特征及其对环境影响评价

针对云南小龙潭矿区褐煤及燃烧产物中重金属元素As、Cd、Sb、Pb、Hg的含量,通过室内模拟燃烧,研究了5种元素在煤燃烧过程中的分布行为,揭示了它们在燃煤产物中的分配富集特征,分析了这些元素产生的环境影响.结果表明,Hg的挥发性最强,在300℃下就有极高的挥发率,到500℃挥发殆尽,挥发性为Hg ＞As＞ Cd ＞Sb ＞Pb,而重金属的赋存状态对其挥发性有明显的影响.最后通过环境效应评价其燃烧过程的挥发对大气的影响发现在室内模拟燃烧下属重污染,这与室内试验挥发率较大有关,而电厂动态燃烧下为微污染,所以燃烧方式以及燃烧工况等对微量重金属的挥发性有明显的控制作用.     

链条炉低负荷运行时风煤比优化研究

针对链条炉低负荷运行燃煤不完全燃烧,通过分析风煤比优化的特点,确定衡量风煤比的手段是实炉烟气最佳过量空气系数。提出首先寻求实炉烟气最佳过量空气系数,再进行风煤比实验的优化方法。结合实验链条炉进行了低负荷运行的实炉烟气最佳过量空气系数的测试,并依此为依据进行风煤比实验,确定了最佳风煤比,达到链条炉低负荷运行时优化燃烧的目的,提高经济效益,降低环境污染。     

燃煤电厂氮氧化物产生浓度影响因素的敏感性和相关性研究

燃煤电厂氮氧化物产生浓度监测是计算排放浓度的基础,要实现氮氧化物排放浓度的控制,研究其产生浓度的影响因素很重要.因此,本文选取了187组燃煤电厂的现场实测及历史实测氮氧化物数据,装机规模覆盖12～1000MW,通过敏感性分析和偏相关分析,对不同类型燃煤机组氮氧化物产生浓度的各主要影响因素进行定量分析.敏感性分析发现,采用低氮燃烧技术的发电锅炉中,影响氮氧化物产生浓度的因素依次为机组规模、空气过剩系数、机组负荷率、煤中挥发分、煤中含氮量;未采用低氮燃烧技术的发电锅炉中,影响氮氧化物产生浓度的因素依次为煤中挥发分、空气过剩系数、机组规模、机组负荷率、煤中含氮量.通过偏相关分析发现,对于采用低氮燃烧技术的发电锅炉,在置信水平为99%的情况下,氮氧化物产生浓度与机组规模呈负相关关系,偏相关系数为-0.412;与空气过剩系数呈正相关关系,偏相关系数为0.265;与煤中挥发分呈负相关关系,偏相关系数为-0.355;与机组负荷率呈正相关关系,偏相关系数为0.245;与煤中含氮量的相关性不显著.对于未采用低氮燃烧技术的发电锅炉,在置信水平为99%的情况下,氮氧化物产生浓度与机组规模呈正相关关系,偏相关系数为0.345;与空气过剩系数呈正相关关系,偏相关系数为0.325;与煤中挥发分呈负相关关系,偏相关系数为-0.543;与机组负荷率及煤中含氮量的相关性不显著.     

燃烧过程中煤氮热迁移特性研究进展

燃烧过程中煤氮的热迁移特性决定着NOx的生成与最终排放量,并对控制和治理燃煤过程中NOx污染具有重要指导意义。将煤氮的热迁移过程分为挥发分氮及焦炭氮2个不同热迁移路径进行讨论,归纳了在燃烧过程中挥发分氮及焦炭氮热迁移的特性及相关影响因素。最后提出了"定量解析煤氮热迁移过程"这一国际学术难题的研究突破口。     

波兰煤炭脱硫的经济与环境问题

论述了波兰含硫煤燃烧的生态,经济条件的技术特征,详细地分析了提高煤炭价格与煤质特性(发热量、灰分)的关系。文中还强调正确解决波兰的生态、环保问题,不仅煤炭要脱硫,而且要采用煤炭燃烧的新工艺,大力发展洁净煤技术。     

煤燃烧固氟剂及固氟效果研究

通过热力学分析煤燃烧过程中钙基固氟剂固氟反应机理和高温高效钙基固氟剂开发原则;通过流化床和链条炉燃烧试验考察石灰石和钙基固氟剂燃烧固氟效果.试验表明:流化床燃烧时石灰石燃烧固氟效果明显,在Ca/F=60～70时,脱氟率可达到66.7%～70.0%;链条炉燃烧试验表明:利用工业废料开发的钙基固氟剂固氟效果显著,在Ca/F=65～80时,脱氟率为57.32%～75.19%.在燃煤过程添加石灰石和钙基固氟剂具有固氟固硫的双重作用.     

贵州省燃煤电厂入炉煤氯含量的分布特征及影响因素

采用艾氏卡混合剂熔样-硫氰酸钾滴定法,对贵州省14座燃煤电厂入炉煤氯含量进行了测定。结果表明：煤中氯的含量范围为86～499 mg/kg,平均值为(207±99)mg/kg,平均值与全国值相当;入炉煤中氯的含量与挥发分有显著的正相关关系,氯主要赋存于有机相中;煤中氯与灰分、硫和汞之间的相关性不显著;煤中较低的氯含量对锅炉腐蚀的影响较小,但会抑制重金属的挥发且不利于烟气中零价汞的氧化。     

燃煤烟气中痕量元素的形态分析方法进展

对煤燃烧烟气中痕量元素排放总量的研究已经进行了很多,但是对这些痕量元素的化学形态分布的认识还不够深入。不同化学形态的痕量元素往往具有不同的物理、化学和生物特性,理解煤燃烧过程中有毒痕量元素的化学形态对认识燃烧过程中它们的迁徙富集规律、排放的抑制、正确评估其对人类健康和环境的危害等问题都有重要的意义。针对燃煤系统排放的固体颗粒物和烟气,从传统的连续浸提法、基于化学热力平衡的模型计算两个方面综述了目前有关燃煤过程痕量元素化学形态分析的研究现状。     

污泥与煤在CO2/O2及N2/O2气氛条件下的混燃特性分析

采集了广州具有代表性的市政污泥,利用热重法对单一污泥、煤及其混合样品在CO_2/O_2及N_2/O_2气氛条件下进行了TG(热重)实验,同时计算了污泥和煤的4个燃烧特性指数,获得了燃烧的动力学参数.实验结果表明,污泥燃烧有4个燃烧阶段,包括水分析出、挥发分析出与燃烧、固定碳的燃烧和无机盐类挥发分解,其中,挥发分析出与燃烧是污泥燃烧的主要阶段;煤掺烧污泥可以提高煤的着火性能.在CO_2/O_2及N_2/O_2燃烧气氛下,增加O_2浓度,污泥与煤混合样的热重曲线整体向低温区移动,微商热重曲线峰值增大,峰宽变小,燃烧性能增强.在CO_2/O_2气氛下,O_2浓度从30%增加到60%时,污泥的挥发分释放特性指数D、可燃性指数C、燃尽指数Cb、综合燃烧特性指数S分别增加了45%、12%、18%、6%.相同O_2浓度条件下,污泥与煤在CO_2/O_2气氛下的着火性能较N_2/O_2气氛滞后,最大峰值变小,高浓度的CO_2抑制其混合样的燃烧.采用Coats-Redfern方程计算得到3个燃烧阶段反应的动力学参数,其中,增加O_2浓度,污泥与煤混合样品的质量平均表观反应活化能Em减小,并且O_2浓度越高越有利于燃烧反应的进行.污泥与煤混合燃烧取n=2可以对挥发分燃烧与固定碳燃尽峰峰前与峰后的反应模型进行描述.     

分层燃烧技术又有新突破

山东省五洲环保节能中心最近研制的“多功能均匀分层燃烧装置”彻底解决了链条锅炉燃烧时污染环境、消耗高、出力不足等老大难问题。该装置可使炉排横断面上的煤均匀分层分布，煤颗粒大小按煤种和燃煤需要分层排列，提高了燃烧效率和煤种适应性，锅炉出力和热效率也大大提高，排烟黑度等指标达到国家一类地区要求。这一装置还具有自动清除滚筒表面积煤、自动封闭滚筒间隙漏煤、过负载保护及故障自动报警、保护炉排侧密封件免遭烧毁等功能。天津三峰客车有限公司动力厂应用该技术对一台20t锅炉实施改造后4个月节煤900t，锅炉出力增加4t／h，…     

黔西南煤燃烧产物微量元素分布特征及富集规律研究

通过对黔西南高砷煤及燃烧产物(底灰、粗飞灰、细飞灰和烟气)中微量元素含量、水溶性及赋存状态的测定,分析了微量元素在燃煤产物中的分布特征及富集规律,探讨了燃煤过程中微量元素迁移转化机制.结果表明,As和Sb是黔西南高砷煤的主要危害元素,含量分别为(256±195)μg.g-1和(26±21)μg.g-1.根据元素在燃煤产物中富集程度的差异,将其分为4类:Ⅰ底灰富集型(Cr和W);Ⅱ均匀富集型(Cu和Ba);Ⅲ飞灰富集型(Mn和Mo);Ⅳ细飞灰超富集型(As、Cd、Sb和Pb).As的挥发性强于Sb和Pb.As在细飞灰上表现出强烈的富集;而Sb和Pb在原煤和燃烧产物中的分配具有明显的正相关关系(R2=0.990 1,P<0.05).亲石元素容易在底灰沉积或组成飞灰颗粒基质,亲硫元素燃烧后易于吸附在飞灰颗粒表面.而飞灰颗粒粒径越小,比表面积越大,所吸附的微量元素含量越高.     

大气污染及其防治

X51200600130电厂煤燃烧后元素硒的分布及对环境的贡献/徐文东(中科院地质与地球物理研究所)…∥环境科学/中科院生态环境研究中心.-2005,26(2).-64～68环图X-5对电厂煤、除尘器飞灰、渣及不同粒径的烟道飞灰中痕量元素硒进行研究。化学分析表明,硒在渣和除尘器飞灰中亏损而在细飞灰中富集,尤其在>19.0μm的飞灰中明显富集,富集系数达到5.15,造成这种现象的原因一是挥发性元素的挥发-凝结作用,二是燃烧产物在燃烧气流中停留的时间,三与飞灰颗粒形态有关,>19.0μm的飞灰中多孔颗粒可能是造成其富集的原因。逐级化学提取实验表明,煤中硒主要…     

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%.     

城市污泥与煤或玉米秆混烧特性及动力学研究

利用热重分析法对城市污泥分别与煤或玉米秆混烧特性进行研究。结果表明:城市污泥燃烧过程存在挥发分析出和燃烧阶段及挥发分和固定碳燃尽阶段两个主要失重区间。城市污泥着火温度低,燃烧温度范围宽,失重速率低,燃尽性能特性指数Cb和综合燃烧特性指数SN性能均低于煤和玉米秆。掺混煤或玉米秆燃烧会改善城市污泥的燃尽特性和综合燃烧特性。采用积分法(Coats-Redfern方程)计算各阶段燃烧反应的动力学参数。混合试样中污泥含量增加,挥发分燃烧阶段活化能减小,固定碳燃烧阶段活化能增加。     

燃煤电厂中微量元素迁移释放研究

基于原煤、飞灰及底灰的测试分析，对晋北一家燃煤电厂中硫等43种元素向环境的迁移释放作了定量研究，结果表明：Al等30种元素基本留在固体燃煤产物中；As等10种元素部分留在固体燃煤产物中，部分挥发到大气中；元素Br、Hg及硫基本挥发到大气中；各元素的挥发程度与自身的赋存状态及地球化学性质等有关。     

煤中易挥发有毒痕量元素及其在燃烧过程中的行为

本文综述了煤中易挥发有毒痕量元素汞、砷、硒在煤中的赋存形式 ,在燃烧过程中的蒸发和化学反应等行为 ,指出了在目前研究燃煤过程中有毒痕量元素所存在的问题和需要努力加强的研究方向     

中小型烟煤层燃炉NOx排放因子的研究

以86台中小型烟煤层燃炉(额定出力≤65 MW)的燃料特性和NO_x排放实测数据为基础,采用统计分析方法,分析了锅炉出力、过量空气系数、燃煤挥发分〔w(挥发分)〕和燃煤含氮量〔w(N)〕对NO_x排放因子的影响,研究了NO_x排放因子的确定方法. 结果表明:中小型烟煤层燃炉基于燃料消耗量、低位发热量和燃煤w(N)的NO_x排放因子EF_C,EF_H和EF_N的平均值分别为3.87 g/kg,185.01 ng/J和0.47 kg/kg;锅炉出力对NO_x排放因子没有显著影响;NO_x排放因子随燃煤w(挥发分)增高而降低;随过量空气系数和燃煤w(N)增大,NO_x排放因子的EF_C和EF_H增高,而EF_N并不受影响.      

热处理对市政污泥理化特性的影响

文章以市政污泥为研究对象,分别在热处理温度为150、250和350℃条件下,对污泥理化特性变化进行研究。采用有机元素分析仪、电感耦合等离子发射光谱、红外光谱仪和X-射线衍射仪对热处理产物的结构组成和元素种类以及含量进行分析,碳化后产物通过灰分、有机质、挥发分、固定碳含量进行表征。结果表明:随着热处理温度的升高,污泥重金属含量呈下降趋势,非金属元素含量如C、H、N、S等均下降,部分金属元素含量如Ca、Na、Mg、Fe等呈上升趋势;有机质含量和挥发分均下降,灰分含量、固定碳含量都呈现上升的趋势;确定市政污泥最佳热处理温度为350℃。