余热锅炉分汽缸应力腐蚀开裂分析

某水泥余热发电锅炉分汽缸补焊缝及附近母材出现大量裂纹,部分裂纹出现穿透;宏观观察发现分汽缸表面覆盖有大量黑色粉尘状物质,裂纹沿焊缝呈环向或纵向分布;金相分析及扫描电镜形貌观察结果可见焊缝断口主要为沿晶开裂,同时在断口附近发现大量的沿晶二次裂纹;EDS能谱分析与X射线衍射物相分析结果表明分汽缸窑头侧内壁存在大量碳酸盐和碱浓缩;通过对补焊的未开裂焊缝和附近筒体母材分别进行残余应力测试,结果表明焊缝位置最大应力达251MPa,超出材料屈服强度。综合分析表明:分汽缸内壁存在碳酸盐积聚和碱浓缩,在焊接残余应力和工作应力等因素的共同作用下,分汽缸焊缝及附近区域出现了应力腐蚀开裂。     

锅炉水垢的结成及其危害

问:锅炉水垢是怎么形成的? 答:天然水中常含有各种杂质,如硫酸钙及钙与镁的酸式碳酸盐和硅酸盐等。一般水垢的形成,即是水因受热、蒸发时,水中所含杂质进行各种物理和化学变化的结果。其中最主要的原因,是水在锅炉中不断蒸发,所含各种盐类便不断浓缩,当超过饱和以后,析出结晶;水中所含酸式碳酸盐,由于受热分解,结构发生改变,成为难溶的碳酸盐沉淀。另一原因是水中的杂质的溶解度,通常随着温度的升高而下降,导致析出晶体。锅炉加热时,热量必须经过炉壁传入水中,炉壁的温度常高于水温,因此,水中的杂质在炉壁附近溶解度显著下降,于是析出晶体,…     

脉冲石灰软化水处理

我们学习上海杨树浦电厂虹吸式脉冲澄清器的经验,于一九七六年在北京焦化厂建立了一座35吨/时工业锅炉给水处理试验台,之后,又进一步与北京一些工厂协作,建立了单台容量10～60吨/时带系列性的脉冲石灰软化水站。 改进后的脉冲石灰软化水系统,工艺流程简化,设备结构简单,出水澄清度有显著的提高(出水混浊度:澄清池<10毫克/升,过滤池<5毫克/升),经石灰软化后,一般可去除水中的碳酸盐硬度 65～85%。 一、脉冲石灰软化法的优点 1.对处理碳酸盐硬度较高的生水效果较好,经济性显著。 碳酸盐硬度较高的生水,采用石灰软化,约可去除生水中碳酸盐硬度…     

饶河河滨湿地土壤重金属形态变化特征及其影响因子分析

采样分析鄱阳湖饶河地区土壤重金属形态变化、污染程度及其影响因子。重金属沿河道形态变化显示,Cu以有机质结合态和残渣态为主,Zn以氧化物结合态和残渣态为主,As以有机质结合态为主,Cd以碳酸盐交换态和氧化物结合态为主。重金属Cu、Zn、As、Cd的独立污染指数(ICF)平均值介于3.0至3.2之间,属于严重污染;风险评价(RAC)结果显示,Cu、Zn、As对环境存在中等风险,Cd为高风险;潜在生态风险指数(RI)为2299.37,饶河流域存在极高的生态健康风险。相关分析显示,温度与Cu和Cd的可交换态存在显著的正相关,土壤密度与As的氧化物结合态存在显著的负相关,PH与Cu的可交换态存在显著的负相关,TN与As的可交换态存在显著的负相关,TP与As的碳酸盐结合态存在显著的正相关。     

砷在煤及燃煤产物中的迁移规律研究

选取内蒙古某矿区在采煤层2种煤样,研究矿区砷的污染迁移规律。采用砷钼蓝分光光度法测定煤样中砷质量比;对试样在不同温度下进行灼烧试验,并在不同pH值下对燃烧后产物(粉煤灰和灰渣)进行淋溶试验,同时对砷进行形态分析。结果表明:该矿区两煤样在450~1 000℃灼烧过程中,砷的释放率分别从39.52%和21.88%升高到73.77%和65.89%;随温度升高,砷的释放率有增大的趋势;粉煤灰与灰渣中砷质量比平均值分别为8.76 mg/kg和6.87mg/kg,且多以碳酸盐结合态存在;粉煤灰中砷赋存形态及其质量比由大到小为碳酸盐结合态、水溶态、残渣态、可交换态、有机结合态,灰渣中砷的赋存形态及其质量比由大到小为碳酸盐结合态、可交换态、残渣态、有机结合态、水溶态。淋溶试验表明pH值越小,粉煤灰中砷的淋出速度越快;淋溶量350 mL,pH=5与pH=7时粉煤灰中砷的淋出砷量分别占总淋出量的78.14%和76.65%,说明粉煤灰中砷更易析出。     

ABC干粉灭火器爆炸事故原因分析

通过化学分析、模拟试验和理论计算分析ABC干粉灭火器爆炸事故发生的原因.研究事故灭火器充装的ABC干粉灭火剂的性能、碳酸盐含量、生成气体种类、化学反应机理和爆破压力.结果表明,以磷酸铵盐为主料的ABC干粉灭火剂含有碳酸氢钠和碳酸钙,同时ABC干粉灭火剂存在含水率超标、吸湿性和斥水性不合格等质量问题.贮存期间,ABC干粉灭火剂中的磷酸铵盐可与碳酸氢钠、碳酸钙发生非预期化学反应,产生CO2,使灭火器筒体内压力升高,直至超过灭火器爆破压力,这是造成灭火器爆炸事故的根本原因.因此,生产实践中应科学配方、确保原材料质量、严格遵守生产工艺,以有效控制ABC干粉灭火剂质量和避免类似事故发生.     

吉林油田注水系统结垢机理分析及适宜阻垢剂研究

吉林油田注水系统管线结垢严重,影响正常生产安全.为了解决结垢问题,对吉林油田注入水和结垢产物进行了分析,并给出了防护对策.结果表明:吉林油田注入水含有大量的HCO3-,Ca2+含量较其他成垢离子含量高;结垢产物主要是CaCO3垢,另有部分MgCO3垢、硅铝酸盐垢和铁垢,垢样具有明显的有机物包裹特征.在此基础上运用化学溶度积和化学反应方程式直观地表示了吉林油田注水系统的结垢机理.吉林油田注入水中碳酸盐的浓度积远大于其溶度积,导致大量碳酸盐析出结垢.注入水中携带有黏土,在管壁沉积形成硅铝酸盐结垢.铁腐蚀导致吉林油田注水系统产生少量铁垢.最后通过室内静态防垢性能测定法从3种常用缓蚀阻垢剂中筛选出适合吉林油田现场水质防腐阻垢的TH-907型缓蚀阻垢剂,在TH-907药剂质量浓度为50 mg/L时,阻垢效果最好.     

广西环江尾矿重金属形态及其潜在迁移能力分析

以广西环江地区某尾矿库3个区域的尾矿样品为研究对象,在化学成分和矿物成分分析的基础上,运用Dold七步分级化学提取法,研究了Zn,Cd,Pb,As,Sb和Ni 6种重金属的赋存形态特征,并分析了其潜在迁移能力。结果表明,3个区域的尾矿样品均为碳酸盐型金属硫化物尾矿,样品中Zn和Pb的质量浓度较高(分别达4 119.9 mg/kg和3 375.1 mg/kg),Cd和Ni的质量浓度相对较低,As和Sb的质量浓度差别较大(可达191.5 mg/kg和86.5 mg/kg)。形态分析结果表明,Zn和As的迁移性较强,且具有一定的环境风险,Pb,Cd,Sb和Ni相对较稳定。     

齐齐哈尔市大气细粒子PM_(2.5)单颗粒研究

为了了解齐齐哈尔市大气细粒子PM2.5单颗粒的形貌、组成及粒度分布特征,选取齐齐哈尔市大学校园和商业市中心两个采样点,针对春季和秋季大气中PM2.5单颗粒,应用场发射扫描电镜(FESEM)和配带X射线能谱的扫描电镜(SEM-EDX)对其微观形貌和元素组成进行了研究。利用图像分析系统对其粒径分布进行统计。结果表明,此地区PM2.5颗粒分为4种类型,即烟尘集合体、飞灰、矿物颗粒和未知颗粒,分别来源于机动车尾气排放、煤炭等燃料燃烧及地壳扬尘。其中春季烟尘集合体数量最多,秋季由于燃煤以飞灰为主。来源于地壳扬尘的矿物颗粒以硅铝酸盐类和碳酸盐类矿物为主。此地区大气中PM2.5颗粒空气动力学直径约90%小于1.0μm,属大气细粒子。其中烟尘集合体平均粒径大于矿物颗粒,飞灰平均粒径最小。     

碳酸盐对电解锰渣中可溶性锰固定和硫酸钙转化的研究

电解锰渣是电解锰生产过程中碳酸锰矿经酸浸、中和、压滤工序后产生的废渣。重金属锰是电解锰渣中的主要污染物,在渣中主要以可溶化合物MnSO_4·H_2O,(NH_4)_2Mn(SO_4)_2·6H_2O等形式存在。采用碳酸盐碳化处理电解锰渣,研究渣中可溶性锰固定、硫酸钙转化的矿物学特征和机制。结果表明,Na_2CO_3能够有效固定渣中的锰离子形成MnCO_3矿物。反应时间90 min,Na_2CO_3与渣质量比为0.05时,Na_2CO_3对锰的固定率达到99.9%,渣浆中锰离子质量浓度下降至5.7 mg/L。反应机制主要是渣中MnSO_4·H_2O,(NH_4)_2Mn(SO_4)_2·6H_2O与碳酸盐反应形成球状MnCO_3矿物;当Na_2CO_3与渣质量比大于0.4时,渣中柱状、条状CaSO_4·2H_2O转化为CaCO_3。     

酸去除剩余活性污泥重金属效果及农用安全性

污水处理厂剩余污泥中的重金属是污泥农用的潜在危害之一,因此如何有效去除污泥中的重金属以保证其农用安全性是当前迫切需要解决的问题。采集污水处理厂二沉池的活性污泥,比较不同物质的量比的盐酸和硝酸(1∶2、1∶1、2∶1)浸取污泥中重金属Pb、Zn、Cd、Cu和Mn的效果,采用Tessier连续提取方法定时检测污泥重金属相态分布,分析混合酸对污泥EPS结构和质量比的影响,并检验了处理后污泥对菠菜生长及重金属富集的影响。结果表明:1)盐酸/硝酸物质的量比为2∶1时效果最佳,重金属浸出率从高到低依次为Pb、Zn、Cd、Mn、Cu;2) Pb的可交换态和碳酸盐结合态比例最高,Cu的残渣态比例最大,可交换态、碳酸盐结合态和FeMn氧化物结合态比例越大,重金属的浸出率越高;3)酸浸试验期间EPS总量减少,黏液层和LB-EPS层易脱落;最后盆栽试验表明处理后污泥中重金属的潜在迁移性风险大大减弱,且污泥对菠菜生长有明显的促进作用。因此混合酸处理后污泥可以安全用于农业种植,且污泥与土壤干重比为1∶1时效果最佳。     

用射流装置消除大型泵机组的汽蚀振动

一大型石化工程中乙烯乙二醇装置用碳酸盐泵投料运行后,泵机组和进出口管线就发生异常的噪声与振动现象,严重影响到生产安全和作业环境。笔者分析了异常噪声、振动的原因,认为是由于泵发生汽蚀所致;提出了在泵进口管线增设射流装置的措施,将泵自身出口的一部分高压液体引入到射流装置,并与来自储罐的液体混合,增加液体压头后提供给泵进口,以提高装置的有效汽蚀余量,消除大型泵机组由于汽蚀引起的噪声、振动;研讨了射流装置的设计参数和结构设计。通过增设射流装置的技术的措施,有效地解决了泵机组及进出口管线的异常噪声、振动问题,消除了化工系统的安全生产隐患。该技术措施还可以用于电厂等有类似问题的其他装置,有广泛的实用价值。     

响应曲面法优化表面活性剂改性低渗透煤体工艺

为了改善我国煤层渗透性低、结构致密的特点,以提高煤层渗透性、减少煤层冲击性、防止瓦斯事故为目的,通过单因素实验初步确定表面活性剂改性低渗透煤体时SDS溶液质量浓度、浸泡时间和浸泡温度等因素对煤样孔隙率的影响,进一步采用Box-Behnken实验设计优化其工艺参数,并分析改性后煤样物相结构和微观结构。研究结果表明:表面活性剂改性低渗透煤体的最佳工艺条件是SDS溶液质量浓度为0.5 wt.%,浸泡时间为44 h,浸泡温度为40℃;该条件下煤的实际孔隙率为33.29%,与模型预测值33.37%非常接近,验证了响应曲面设计优化的有效性。改性后煤样碳酸盐矿物减少,硅酸盐矿物增加,内部有杂质残余;煤样表面凹凸不平,结构松散,孔隙增加,矿物解理面模糊不清,胶结面消失。     

污染土壤电动修复过程中铜的形态转化研究

采用电动修复法对铜质量浓度为1 500 mg/kg的污染土壤进行处理,在不同修复时间条件下对铜的去除效果、电流变化和土壤p H值进行研究,在此基础上采用Tessier法对土壤中铜的不同形态进行了分离提取测定。结果表明,在修复电压为30 V,修复时间为7 d时,土壤中的铜质量浓度可以降至400 mg/kg以下,可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态等不稳定态铜的总占比升高,有机物结合态、残渣态等稳定态铜的总占比降低,铜形态的变化有利于提升电动修复的效果。     

不同风化程度煤矸石中重金属释放及潜在生态风险

为研究不同风化程度煤矸石中重金属释放特征及潜在生态风险,以3种不同风化年限的煤矸石为研究对象,采用连续提取试验、动态淋滤试验和XRD分析的方式,研究不同风化程度煤矸石中重金属的赋存形态与释放规律的关系,并利用RAC风险评价法评估不同风化煤矸石中重金属元素的潜在环境风险.结果 表明:在不同风化程度煤矸石中,重金属Mo、Co、Cr、Cu、Pb以残渣态为主;受风化作用影响,Co和Cu的碳酸盐结合态明显降低.在煤矸石动态淋滤过程中,Co、Cu、Pb在初期(1～6d)均为快速释放,中后期(6d后)为稳定释放.随着风化时间延长,Co、Cu、Pb与S、Ca的相关性减弱,碳酸盐态分解,风化煤矸石重金属的释放量明显高于新鲜煤矸石.RAC风险评价结果表明:3种不同风化程度的煤矸石中Mo和Cr为无污染;随着风化作用时间延长,Co由新鲜煤矸石的中度污染下降为风化煤矸石的轻度污染;Pb由新鲜煤矸石的轻度污染下降为风化煤矸石的无污染;Cu的环境风险程度从大到小依次为新鲜煤矸石、风化2年煤矸石、风化7年煤矸石.     

E型锅炉的水处理方法

目前,使用压力在1千克/平方厘米以下的E型锅炉,普遍没有或很少采取锅炉水处理手段。 锅炉水处理的目的,是将硬水变为软水,使锅炉内部受热面保持清洁,不结垢或少结垢,提高锅炉热效率和保证蒸汽品质,防止锅炉金属壁腐蚀,确保锅炉安全经济运行。 锅炉用水一般采用自来水或取之于天然水源,水中含有各种杂质。这些杂质,随着锅炉水温的不断升高和蒸发,达到浓度极限后便从中析出,成为水垢,给锅炉带来严重危害。 对E型锅炉进行水处理,首先,必须鉴别水垢的性质。水垢性质一般分碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、混合性水垢、硅酸盐水垢及泥垢等5类。鉴别水垢…     

以内蒙古某矿区煤质为例煤中砷的赋存相关性分析

采集内蒙古某矿区1#和2#井田主采煤层的煤样,分析煤样中的有机和无机组分,及煤中全硫和硫酸盐硫、硫化铁硫、有机硫三态的硫质量分数,并对煤样进行烧灼试验,测定了灰分中砷的质量比。运用SPSS软件,将煤中砷质量比与煤中有机和无机显微组分、全硫及三态硫质量分数分别进行一元回归分析。结果表明,煤中砷与有机显微组分中的半镜质组的相关系数为0.997,与无机显微组分黏土类、硫化物、碳酸盐的相关系数分别为0.998、1、0.981,呈正相关(p0.05);煤中砷与全硫、硫化铁中硫和有机硫化物相关系数分别为0.986、0.979、0.991,呈显著正相关(p0.001)。随着产灰率的增高,灰分中砷质量比也相应有增高趋势,二者存在显著线性关系。     

水壶除垢

水壶烧用一段时间后,壶底和侧壁的受热面很易结水垢。壶底受热面的温度较高,水垢往往是越烧越硬,越结越厚。水壶结垢是由于自来水受热后,自来水中溶解度不大的碳酸钙和氢氧化镁等物质,在水壶受热面上结成碳酸盐水垢。 除垢办法; 第一步,先用抹布或竹(木)片,把壶壁上的软水垢擦刮下来,用水冲洗掉。 第二步,根据壶底结垢面积的大小,取用浓度约在20～30%的工业盐酸,兑入两倍的水,再加入少量的面粉(约半两左右)作为缓蚀剂,搅拌均匀,成为浓度约10%的酸液,倒入壶内,以布满壶底为度。这时壶内将发生下列化学反应:在化学反应过程中,发出沙沙的声音,…     

碳酸盐对密闭空间粉尘爆炸压力影响的试验研究

为了预防和缓解工业粉尘爆炸并研究惰性粉尘对粉尘爆炸的惰化作用,在Siwek 20 L球形爆炸装置内,针对高爆镁粉和高灰分煤粉,选用碳酸钙(CaCO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸氢钾(KHCO3)等3种碳酸盐作为惰化剂,讨论惰化剂浓度、粒径及点火能量对最大爆炸压力的影响。结果表明,惰化剂粒径越小,浓度越高,对粉尘爆炸的惰化作用越强;粉尘爆炸的净升压与点火能量无关,点火头主要起引燃作用;当惰化剂浓度递增至60%时以上,粉尘爆炸压力急剧下降,直至不爆。此外,CaCO3的抑制效果明显优于NaHCO3、KHCO3,故推荐采用CaCO3来控制粉尘爆炸风险。     

贵州织金蒙家大坡地下水水化学特征分析

通过对贵州织金蒙家大坡地下水水化学指标进行分析。结果表明,研究区地下水Ca2+受环境影响最小、空间变异性最小,Na+受环境影响最大、空间变异性最大;各阴阳离子含量与TDS含量呈显著正相关关系,其相关性依次为:Ca2+SO2-4Mg2+Cl-HCO-3K+Na+;TDS含量的增加主要受SO2-4离子的影响,总硬度的变化主要受Ca2+的影响;地下水成分主要来自于碳酸盐矿物的溶解,其次是硫酸盐、含硫矿物、硅酸盐矿物以及盐岩的溶解,地下水类型主要向SO4·HCO3-Ca型和HCO3·SO4-Ca型转化。