飞灰和水在脉冲放电脱硫中作用的研究

为探讨脉冲放电脱硫和除尘结合的可行性 ,研究了飞灰和水对脉冲放电脱硫的影响。飞灰对脉冲放电脱硫影响不大 ;水对脉冲放电有明显抑制作用 ,但能显著提高脱硫效果 ,提高能量效率 ;飞灰和水协同作用对脱硫有利 ,不加氨时脱硫率达 1 6 2 % ,添加氨时电晕脱硫率达 30 5% ,总脱硫率 80 2 %。     

单级多喷嘴CFB-FGD技术研究及应用

单级多喷嘴循环流化床烟气脱硫技术采用双流体喷嘴替代传统高压回流喷嘴进行喷水增湿,并通过多个喷嘴沿着反应塔横截面四周均匀布置来强化液滴分布,取得了较好的脱硫效果。实验研究和工程应用表明:双流体喷嘴所形成的雾化粒径大约在60m左右,有利于SO2脱除。在实际工程中此技术的脱硫效率达到了94%,高于传统的半干法烟气脱硫技术,而且此技术能显著降低投资和运行成本。     

脱硫剂颗粒增湿活化过程的数学模拟

建立了活化器中吸着剂颗粒活化效率的一维预测模型,全面考察了水雾蒸发,减速,粒径分布以及液－液凝并等的影响。通过对颗粒活化效率与实测脱硫效率的相关性分析,证实了活化颗粒的溶液反应是脱硫过程的主要机理,计算结果表明,人滴初始直径和初速度对颗粒活化效率有很大的影响,使用大粒径,窄分布和高初速度的雾化方式可强化增湿活化效果。     

脱硫剂在流化风中的增湿及预分散输送模型

针对增湿石灰石减湿脱硫系统,为提高脱硫剂增湿的均匀性及分散性,先后提出预分散流态化输送模型与均化增湿模型。均化增湿模型以预分散流态化输送模型的计算结果作为建模的主要参数。在预分散流态化输送模型中,建立颗粒最小聚团尺寸预测模型并计算聚团尺寸及相应的流化风速。在均化增湿模型中,将上述模型计算的流化风速设置为速度入口条件,对增湿石灰石减湿脱硫技术中现有的脱硫剂增湿设备在不同旋转轴个数下雾化水体积分布的模拟,实现装置结构的优化。结果表明:双轴装置内旋流范围较大、流态较好,有利于物料的输送;设有流化风分布器的双轴装置内风速分布较为均匀,但雾化水的分散性较未设置分布器的双轴装置更差。     

循环高速流态化反应器低温脱硫研究

介绍了用循环高速流态化反应器促进在潮湿气氛中氧化钙与SO2反应的研究成果。实验证明,在影响脱硫率的诸因素中,钙硫比、气体相对湿度和SO2浓度作用最大,反应温度次之,气速(075～125m/s范围内)影响最小。实验还表明:按指定的钙硫比(15～25),将氧化钙加入反应器后,脱硫率不断上升,在20min达到了45%～50%,远远超过相似条件下气流床脱硫率20%的水平;继续加料至第40min时,脱硫率已上升到75%,并有继续升高的潜力。介绍了用循环高速流态化反应器促进在潮湿气氛中氧化钙与SO2反应的研究成果。实验证明,在影响脱硫率的诸因素中,钙硫比、气体相对湿度和SO2浓度作用最大,反应温度次之,气速(075～125m/s范围内)影响最小。实验还表明:按指定的钙硫比(15～25),将氧化钙加入反应器后,脱硫率不断上升,在20min达到了45%～50%,远远超过相似条件下气流床脱硫率20%的水平;继续加料至第40min时,脱硫率已上升到75%,并有继续升高的潜力。     

干法碳酸氢钠脱硫过程及影响因素分析

通过固定床反应装置模拟了NaHCO_3粉末与SO_2反应,考察了NaHCO_3粒径和反应温度对脱硫过程的影响,设计了经热解处理后的NaHCO_3与SO_2反应,推导出NaHCO_3热激活脱硫机制。研究发现:150～360℃内,温度越高SO_2脱除率越高; NaHCO_3粒径越小脱硫效果越好;当NaHCO_3粒径为1500目、反应温度为360℃时,SO_2脱除率高达99. 1%。反应温度为240～390℃时,脱硫反应可分为2个阶段:第1阶段主要为SO_2在NaHCO_3颗粒表面与之直接反应;第2阶段为高温下NaHCO_3分解生成Na_2CO_3和CO_2,CO_2从体相逸出后可提供大量微孔结构,有利于提高反应比表面积和反应速率。     

有机钙高温脱硫特性

为了控制燃煤二氧化硫气体的排放,采用智能定硫仪研究了有机钙的脱硫特性.原煤的硫析出速率曲线呈双峰形状,添加有机钙后,硫析出速率明显降低,曲线呈单峰状.1000℃下有机钙对长广煤的脱硫率比普通石灰石高1倍以上,其中醋酸钙镁的脱硫效果高达73.84%.煤的含硫量、反应温度、钙硫比、钙基添加剂粒径是影响有机钙脱硫效果的重要因素.煤的含硫量增大或钙基添加剂粒径减小都可以提高有机钙的脱硫率;随温度升高,高硫煤脱硫率下降幅度低于中硫煤和低硫煤,1 200℃高温下醋酸钙镁脱硫率为59.08%;按钙硫比为1添加有机钙可以获得较高的脱硫率,继续增加钙基添加剂,脱硫率的提高效果不明显.表明有机钙是一种脱硫效率较高的优良吸收剂,醋酸钙镁的脱硫效果最好.     

干法脱硫渣中亚硫酸钙氧化研究

对不同反应温度和反应时间下脱硫渣中亚硫酸钙的氧化率进行了研究,研究结果表明:在氧气量充足,保持反应时间不变的条件下,提高反应温度能够促进脱硫渣中亚硫酸钙向硫酸钙转化,从能源利用方面综合考虑,最佳反应温度为400℃;在氧气量充足,反应温度恒定,亚硫酸钙氧化率随反应时间增长略有提高,但效果不明显,最佳反应时间为10 min。     

双碱法烟气脱硫工艺实验研究

在工业规模装置上对双碱法烟气脱硫工艺进行了系统实验研究了,主要考察了Na OH和Ca(OH)2浓度、烟气含尘量、钙硫比(脱硫剂中钙的摩尔数与煤中硫的摩尔数之比)、液气比(脱硫剂流量L与烟气流量G之比)、烟气温度、烟气与脱硫剂接触时间以及加氧量对脱硫效果的影响。结果表明:烟气脱硫率随Na OH浓度在5%~30%范围内的增加逐渐增加,Na OH浓度高于30%对脱硫率影响不大,Ca(OH)2浓度为10%~12%时脱硫率最高;烟气含尘量由1 600 mg/m3降低到400 mg/m3,脱硫率从95%线性降低到84%;钙硫比为1.1时脱硫效果最好;脱硫率随液气比的增加逐渐升高,当液气比高于15.5 L/m3,脱硫率变化不大;较低的烟气进口温度利于SO2的吸收,脱硫率越高;烟气与脱硫剂接触时间越长,脱硫率越高;氧气的通入将亚硫酸盐氧化为硫酸盐,提高了脱硫率,同时可避免结垢。     

飞灰/石灰吸着剂制备及其脱硫脱硝性能的研究

以飞灰和石灰为原料,采用常压水合、蒸汽水合、加压水合三种水合方式制备干法脱硫脱硝吸着剂,并探讨了吸着剂表面及孔结构特性对脱硫脱硝性能的影响。研究了制备条件如:飞灰/石灰比、水合温度、压力等因素对吸着剂表面及孔结构特性及其脱硫脱硝性能的影响。结果表明,以飞灰和石灰水合制得的吸着剂的比表面积和孔体积均远大于原料石灰或飞灰的比表面积和孔体积。水合制得的飞灰/石灰吸着剂比表面积最大可达97.55m2/g,孔隙体积更是较两种原料增大了10～100倍;水合法制备飞灰/石灰吸着剂时,飞灰/石灰比对吸着剂的表面及孔结构特性影响最大,在飞灰/石灰比为1/1时,制得的吸着剂的脱硫脱硝性能较优;水合制备的飞灰/石灰吸着剂,比表面积40m2/g以上,且孔径在250～270A觷时,表现出具有较高的脱硫脱硝活性。     

纳米TiO2催化燃烧固硫的实验研究

通过纳米TiO₂催化CaO燃烧后粉煤灰的成分分析和燃烧烟气中SO₂含量的测定确定固硫效果,探讨了纳米TiO₂添加量、Ca/S摩尔比、不同条件制备的纳米TiO₂及燃烧温度对分析纯CaO固硫的影响,比较了纳米TiO₂对不同煤种以及不同钙基固硫剂的固硫效果,并对反应产物进行了X射线衍射和扫描电镜分析.结果表明,纳米TiO₂与CaO共同作用时,纳米TiO₂最佳的添加量为8%;在Ca/S摩尔比为2、燃烧温度为850℃时纳米TiO₂催化分析纯和工业纯CaO固硫效率达87.8%和60.3%,比不添加纳米TiO₂时增加13.4%和29.6%.纳米TiO₂对不同煤种燃烧时CaO固硫有较好地催化作用,能够促进SO₂转化成SO₃的本征反应,同时增加煤灰的孔尺寸,促进二氧化硫的扩散从而提高CaO的固硫效果.     

Coupling mechanism of activated carbon mixed with dust for flue gas desulfurization and denitrification

To clarify the effect of coking dust, sintering dust and fly ash on the activity of activated carbon for various industrial flue gas desulfurization and denitrification, the coupling mechanism of the mixed activated carbon and dust was investigated to provide theoretical reference for the stable operation. The results show that coking dust had 34% desulfurization efficiency and 10% denitrification efficiency; correspondingly, sintering dust and fly ash had no obvious desulfurization and denitrification activities. For the mixture of activated carbon and dust, the coking dust reduced the desulfurization and denitrification efficiencies by blocking the pores of activated carbon, and its inhibiting effect on activated carbon was larger than its own desulfurization and denitrification activity. The sintering dust also reduced the desulfurization efficiency on the activated carbon while enhancing the denitrification efficiency. Fly ash blocked the pores of activated carbon and reduced its reaction activity. The reaction activity of coking dust mainly came from the surface functional groups, similar to that of activated carbon. The reaction activity of sintering dust mainly came from the oxidative property of Fe₂O₃, which oxidized NO to NO₂ and promoted the fast selectively catalytic reduction (SCR) of NO to form N₂. Sintering dust was activated by the joint action of activated carbon, and both had a coupling function. Sintering dust enhanced the adsorption and oxidation of NO, and activated carbon further promoted the reduction of NO_x by NH₃; thus, the denitrification efficiency increased by 5%-7% on the activated carbon.     

烧结烟气脱硫灰-矿渣复合粉反应性能的研究

烧结烟气脱硫灰中由于含有大量的亚硫酸钙和游离氧化钙,在将其直接用于胶凝材料时,不但延长凝结时间,降低早期强度,而且还容易导致水泥硬化体体积膨胀,恶化硬化体性能。实验研究了脱硫灰不同掺入方式和掺入量,以及氧化温度对复合粉反应性能的影响。结果表明,在将脱硫灰经过550℃氧化处理后,再采用加水预拌的方式,在脱硫灰掺入量为5%时可获得具有较好反应性能的复合粉。     

垃圾焚烧中氯化物对重金属Cd迁移转化特性的影响

采用管式炉和模拟垃圾对垃圾焚烧中氯化物对重金属Cd迁移转化特性的影响进行了研究,使用ICP-AES(美国EPA消解方法)、SEM、EDS和XRD分析技术对重金属浓度、灰渣表面形貌、成分和灰渣X射线衍射物相等进行了分析.结果表明,氯化物的加入均使得97％以上的Cd分布于飞灰中,且随氯化物含量的增加在飞灰中的分布逐渐增加.有机氯PVC和无机氯NaCl含量的变化对Cd迁移分布的影响没有显著差别.PVC对Cd迁移分布影响受温度影响显著,550℃时Cd在飞灰中分布为80.51%,850℃时Cd在飞灰中的分布上升为97.91%,但在温度超过CdCl₂的熔点568℃后温度的影响较小.NaCl对Cd的迁移分布受温度影响不明显,加入NaCl后550℃时Cd在飞灰中分布为95.02%,1 000℃时在飞灰中的分布为96.58%.氯化物存在下停留时间对Cd迁移分布没有显著影响.底渣和飞灰的SEM/EDS和XRD分析表明,PVC和NaCl对Cd迁移转化作用机理不同.     

改性粉煤灰填充聚丙烯酸钠高吸水性树脂合成工艺研究

改性粉煤灰与丙烯酸通过水溶液聚合法制备出粉煤灰／聚丙烯酸钠高吸水性复合材料。采用单因素法,分析了中和度、聚合温度、反应时间及静置分层处理对高吸水性复合材料吸水性能和耐盐性能的影响。实验结果表明：当中和度为50％、聚合温度为70℃、反应时间为5h时且静置分层处理所制备的高吸水性复合材料具有最佳的吸水性能。     

脱硝副产物硫酸氢铵在飞灰表面沉积与演化特性

空预器堵塞常来源于脱硝副产物硫酸氢铵(ABS)与飞灰的共沉积,通过模拟空预器内温度场,探究ABS与飞灰共存条件下的沉积与演化特性,以期为空预器堵塞防治提供指导.飞灰对烟气中生成的ABS存在捕集和吸附作用,提高了ABS沉积速率与初始生成温度.在100μL/L SO₃与50μL/L NH₃条件下,ABS的初始沉积温度在240～270℃之间.高温段反应篮内无明显的ABS液滴存在,飞灰存在结块现象;低温段反应篮壁面出现少量小液滴,飞灰呈现大颗粒状.ABS沉积将导致飞灰颗粒的积聚和粘附,并在飞灰表面转化为分解温度较高的各种硫酸盐类物质.与低温段硫酸滴在飞灰上演化形成的硫酸盐相比,ABS转化形成的硫酸盐具有较低的相对分解温度.     

垃圾焚烧飞灰热处理过程中Zn的挥发机理研究

试验在650~1350℃条件下探讨了温度和时间对飞灰中Zn的挥发率的影响,采用XAFs对飞灰及二次飞灰中Zn的赋存形态进行分析,运用吉布斯自由能理论推导了Zn的氯化反应途径,并开展了验证试验.结果表明：温度是影响Zn挥发的主要因素,其挥发趋势随温度先增加而后降低,在1000℃时挥发率达到最高,而时间对其挥发效果影响较小;Zn主要以氯化物形态挥发,从假设反应途径的吉布斯自由能理论计算及验证试验得出,热处理过程中Zn的氯化反应分两步进行,首先飞灰中氯化物与SiO₂反应生成Cl₂,而后与ZnO反应生成ZnCl₂,而小部分Cl₂可能与水蒸气反应形成HCl,再与ZnO反应生成ZnCl₂.     

燃煤飞灰制备脱硫剂的试验研究

以飞灰和石灰为原料,经消化制得不同消化时间、消化温度和原料配比的脱硫剂,对实验样品进行比表面积、孔径分布等表面特性测定,并在固定床上进行脱硫试验研究。研究表明,合理的孔径分布利于脱硫反应,实验制得最佳脱硫剂的比表面积是54.953m2/g。     

超细粉煤灰对甲基橙的吸附性能和机理研究

以粉煤灰为原料,通过球磨制得超细粉煤灰,研究了其对水中偶氮染料甲基橙的吸附性能和机理。结果表明,在25℃,pH值为2,投加量为0.7g,反应时间为120min时,粉煤灰对甲基橙的去除率为79.4%,超细粉煤灰对甲基橙的去除率可达93.8%。随温度升高,吸附量降低,证明该吸附为放热过程,并计算不同温度下各热力学参数△G,△H和△S。对实验数据运用相关数学模型拟合,显示等温吸附平衡符合Freundlich吸附等温式,吸附过程动力学更适合二级吸附动力学模型。     

超积累植物伴矿景天的焚烧处置及重金属浸出毒性研究

利用流化床焚烧炉与热重分析仪,研究镉(Cd)、锌(Zn)超积累植物——伴矿景天的焚烧失重与飞灰中重金属分布规律.同时,研究不同焚烧温度工况下旋风灰、布袋灰的基本特性和浸出毒性差异,以期为修复植物焚烧产物的进一步处置和资源化利用提供支持.结果表明:伴矿景天焚烧失重可分为水分蒸发、快速裂解和固定碳燃烧3个阶段;旋风灰和布袋...