利用循环流化床锅炉脱硫灰制备注浆材料

CFB锅炉脱硫灰中不含有球形玻珠,且含有较高的fCaO和SO3,不利于应用。通过对CFB锅炉脱硫灰制备的注浆材料的性能研究表明,CFB锅炉脱硫灰能够改善浆液的稳定性和结石率,但对流动性和结石体强度不利。通过掺入外加剂能够明显地改善浆液的性能,满足注浆工程的要求。     

半干法脱硫灰中亚硫酸钙催化氧化研究

半干法脱硫灰因脱硫过程中产生的脱硫副产物(脱硫灰)中Ca SO3含量高,成为了其处置与综合利用的技术瓶颈。本文通过对Ca SO3催化氧化实验研究,筛选出了低温下能够有效催化亚硫酸钙氧化的催化剂——硫酸锰。并从催化剂添加量、反应温度、反应时间等影响因素对硫酸锰催化氧化亚硫酸钙的影响进行了实验研究。结果表明,硫酸锰在室温下能够实现对亚硫酸钙的催化氧化,解决半干法脱硫灰资源化利用过程中亚硫酸钙含量高的问题。     

烧结脱硫灰制备胶凝材料强度影响因素研究

通过正交及单因素试验方法研究了烧结烟气半干法脱硫灰复掺矿渣、钢渣,辅之外加剂,制备生态胶凝材料的可行性。结果表明采用分别预磨钢渣、矿渣及水泥熟料再与经低温煅烧的改性脱硫灰混磨制备的复合生态胶凝材料,具有良好的安定性、水化性能和力学性能;初凝时间、终凝时间合格。正交试验确定了一定比例和掺量的矿渣和钢渣复掺15%改性脱硫灰、15%水泥熟料和0.5%激发剂时胶凝材料的各项性能较好,通过单因素试验对方案进行了优化,用SEM对两组配方的水泥净浆体进行晶形微观分析,验证了不同水化产物在不同龄期对水泥体的强度影响。     

半干法烟气脱硫灰改性及应用

文章主要对半干法脱硫灰中亚硫酸钙的氧化转化进行研究。半干法脱硫灰中亚硫酸钙对建材质量具有一定影响,通过筛选合适的催化-氧化剂体系对其进行了氧化改性。试验得到了一种复合催化剂,成功用于半干法脱硫灰改性。结合蒸压砖的生产工艺,使亚硫酸钙在生产过程中实现了部分转化,生产的蒸压砖能达到JC239-2001《粉煤灰砖》MU10强度等级。     

早强剂对钢渣-脱硫灰基胶凝材料的强度及水化性能影响

针对钢渣-脱硫灰基胶凝材料存在早期强度低的问题,研究不同早强剂对钢渣-脱硫灰基胶凝材料抗压强度及水化性能影响。结果表明:当脱硫灰掺量为15%,3 d抗压强度为3.65 MPa,比空白样降低了48.95%。利用生石灰、氯化钙、甲酸钙、硅灰、硫酸铝复合早强剂改性钢渣-脱硫灰基胶凝材料,其3 d抗压强度可达到17.89 MPa,是空白组试件的2.45倍,满足GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》中复合硅酸盐水泥42.5级水泥抗压强度指标。通过XRD、SEM、FT-IR、XPS和DTG分析发现,水化产物主要是单硫型水化硫型硫铝钙、水化氯铝酸钙、水化硅酸钙和弗里德尔盐。     

燃煤循环流化床锅炉灰、渣超微粉胶凝特性研究

针对燃煤循环流化床锅炉(CFB)灰渣资源化利用问题,利用超音速蒸汽粉磨机对CFB灰与渣进行超细化处理,对比研究了CFB灰、渣超微粉及其复配料的胶凝特性,包括抗压强度、标准稠度用水量、安定性、凝结时间等。结果表明:在保证满足P·F 42.5强度标准的前提下,CFB灰在水泥中的掺入量可达到40%,CFB灰超微粉为55%,CFB渣超微粉为25%,CFB灰与渣按照2∶1复配,超微粉的掺入量可达到40%;CFB灰渣超微粉的掺入,显著增加了水泥体系标准稠度用水量。且在掺入量高(≥70%)时会导致胶凝体系出现早凝现象,掺入量低(≤55%)时则体现出缓凝的作用。固废超微粉掺入导致水泥体系体积安定性变差,但仍满足GB 175—2020《通用硅酸盐水泥》标准要求(＜5 mm)。     

NO/SO_2臭氧协同氧化与吸收特性的实验研究

为研究燃煤烟气中NO/SO_2协同高效脱除方法,某热电厂通过现场实验研究了O3对烟气中NO、SO_2的选择性氧化规律以及脱硫浆液、半干法循环脱硫灰对氧化产物的吸收效能。结果表明:烟气中NO、SO_2同时存在时,烟气中的O3优先氧化NO,当O3过量30%时,SO_2氧化率可达到42%;实际湿法脱硫循环浆液对混合烟气中SO_2吸收率达到近100%,对NOx(x>1)最大吸收率仅为42%;含水量1)最大吸收率仅为30%,且吸收剂在218s后即丧失脱除效能;含水量为15%的半干法脱硫灰对混合烟气中SO_2吸收率达到100%,对NOx(x>1)最大吸收率为75%,吸收剂脱除效果良好且具备长时间稳定脱除效果。     

基于固化法共处置飞灰和浓缩液浸出特性研究

在水泥固化时将生活垃圾焚烧飞灰（简称飞灰）以不同的比例代替复合硅酸盐水泥并且用垃圾渗滤液浓缩液代替水进行固化实验,研究了飞灰掺量（40%、50%、60%）、浓缩液替代水对水泥固化法固化效果及重金属（Zn、Pb、Cd、Cr、As、Ba）浸出的影响.结果表明：飞灰掺入量的增加会降低固化体的抗压强度,但浓缩液替代水对固化体的抗压强度没有显著影响.不同重金属的浸出行为受掺灰率的影响不同,掺灰率的增加会减少固化体中Zn的浸出,增加Pb和Cd的浸出,Zn、Pb、Cr、As在第36d可达到稳定浸出量不再增加,Ba的累积浸出量持续增加,加入浓缩液后固化体中Pb、Zn、Cd、Cr、As等重金属的浸出量未超过标准限值,可以满足固化处理对浸出毒性的要求.     

改性脱硫灰降低印染废水CODCr能力试验研究

本研究使用硫酸对火电厂脱硫灰进行改性处理,并通过试验测定了改性脱硫灰在去除印染废水中有机物的能力。试验结果表明,通过向印染废水中投加改性脱硫灰,可使得印染废水中的重铬酸盐指数(CODCr)降低,且降低程度与改性脱硫灰投加量呈正相关。当改性脱硫灰的投加量达到20 g/L时,CODCr可降低30%。本研究通过试验证实了硫酸改性脱硫灰对于印染废水中的有机物有一定去除能力,定量试验结果可为脱硫灰处理印染废水的工程应用提供参考。     

多固废耦合水泥制备C30混凝土性能研究

为实现工业固废的资源化利用,研究了以钢渣、水渣和脱硫石膏为原料制备的复合胶凝材料作为掺合料替代水泥制备C30混凝土。考察复合胶凝材料的掺入量对胶材标准稠度用水量、凝结时间、混凝土性能的影响。结果表明：净浆的标准稠度用水量和凝结时间与复合胶凝材料的掺入量呈正相关;所制备混凝土的抗压强度随着复合胶凝材料替代水泥量的增加而下降,全部使用胶凝材料制备混凝土试块的28 d抗压强度达到43.5 MPa,为水泥对照组的78.3%。钢渣微粉和脱硫石膏能够促进水渣水化生成钙钒石和水化硅酸钙等水化产物,起到良好的胶结作用,使得混凝土结构致密。该复合胶凝材料可替代部分水泥,减少CO₂排放,带来巨大的经济效益和环境效益,具有广阔的市场应用前景。     

石灰石脱硫反应活性的研究

脱硫剂石灰石的反应活性对流化床燃煤锅炉的脱硫效果影响很大。目前,国内外主要采用动力学方法,通过测定固态CaO的硫酸盐化程度来推断石灰石的反应活性。但是这在石灰石中含有许多其它杂质成分时是不够全面的,因为这些杂质成分对石灰石的脱硫反应活性影响很大,不能忽视。为此,通过测定流化床入口和出口的SO₂浓度变化来判断加入床中的石灰石样品的反应活性。由于凡是能引起SO₂浓度变化的物质都与石灰石的反应活性有关,从而克服了原有方法仅考虑CaO重量变化的片面性。本文也采用了动力学方法建立了石灰石反应动力学模型,并利用线性化方法对其反应速率常数Ｋ进行线性估计,建立了石灰石化学成分与活性关系的数学模型。     

CFB锅炉钙基飞灰的雾化喷水悬浮式脱硫特性

以循环流化床(CFB)锅炉钙基飞灰为原料,实验研究了不同条件下飞灰的雾化喷水悬浮式脱硫工艺技术特性。结果表明:增湿飞灰具有良好的低温脱硫能力,其脱硫过程分为快速、慢速反应2个阶段,增湿前后脱硫剂的总钙利用率从41%提高到70%左右。飞灰颗粒的增湿效果与反应温度是影响硫盐化速率的主要因素。采用50 μm雾化水粒径、增湿水分级喷入方式,可使飞灰颗粒获得更好的增湿效果,并延长快速反应的持续时间,使反应更充分;反应温度对增湿脱硫同时存在促进与抑制2方面作用,最佳反应温度在80℃左右;SO₂浓度对脱硫的影响不显著;飞灰经过雾化喷水活化后,颗粒表面的孔隙、裂缝增多,改善的微观结构促进了气固传质和脱硫反应。     

黄岛发电厂白泥海水脱硫的应用研究

对黄岛发电厂3#机组海水生石灰脱硫系统,5#和6#机组海水脱硫系统进行改造,利用青岛碱业股份有限公司副产物白泥作海水脱硫的吸收剂,以达到以废治废目的. 结果表明,脱硫系统改造后,脱硫率大于90%,悬浮物和pH均能达标排放;3#机组采用直接法海水白泥乳脱硫,节约生石灰1.24×104 t/a;5#和6#机组用间接法海水白泥乳脱硫,节约海水18 450×104 m3/a,节电1 540×104 kW·h/a;黄岛发电厂万元生产总值综合能耗降低22%,需用青岛碱业有限公司白泥5.48×104 t/a,实现了企业间的循环经济.      

利用粉煤灰制备高纯超细氧化铝粉体的研究

利用粉煤灰为原料制备高纯超细氧化铝粉体。给出了采用硅酸二钙晶相转变自粉化、高效分散剂———碳化法从粉煤灰中制备氧化铝方法的工艺路线 ,确定了从粉煤灰制备高纯超细氧化铝粉体的最佳工艺条件 ,为粉煤灰的高价值利用开辟了一条新途径     

碱渣用于模拟烟气湿式脱硫的研究

从脱硫率和脱硫饱和时间两个方面,对碱渣与电石渣的混合脱硫剂进行了实验研究,并采用添加有机酸的方法提高混合脱硫剂的脱硫能力。实验结果表明,碱渣粒度对脱硫率有一定的影响,碱渣粒度<60μm为宜;碱渣与电石渣配比为1∶1时,脱硫率接近纯氢氧化钙的脱硫能力;添加有机酸不仅能提高吸收浆液的脱硫能力,而且有缓冲浆液pH值的作用,二元有机酸的影响比一元酸的影响更为显著;添加了有机酸的吸收浆液的pH值可控制在4.5～5.0左右。     

半干半湿法烟气脱硫塔内降温和增湿的研究

在气-液-固三相条件下进行的脱硫反应,可以较好地提高反应速度和反应效率.但半干半湿法脱硫技术因加入大量返灰和水而改变了反应历程,同时由于输送蒸汽的介入,降低了反应的活化能.虽然增大喷淋量会提高脱硫效率,但脱硫塔内易产生湿壁和结垢,影响灰的流动性,故讨论了半干半湿法烟气脱硫技术在脱硫塔内利用双流喷嘴进行增湿和降温,以创造塔内温距为12～18 K,相对湿度为60%左右的适合脱硫的反应条件.利用传热和传质计算方法对塔内雾滴的蒸发过程进行研究,结果表明:塔内液相的雾化雾滴分布粒径主要在80 μm左右,其蒸发时间为0.691 s.同时设计了一套喷水量的计算程序,通过示范工程的实验验证,可以用来指导半干半湿法烟气脱硫塔内烟气的加湿量计算,该结果可为优化脱硫塔体的内部结构提供依据.      

物化混凝─—粉煤灰过滤法对丝厂废水处理的研究

通过对丝厂废水和粉煤灰各自理化特性的研究，提出了丝厂废水的勿化混凝─—粉煤灰过滤处理法。此法不但可以使丝厂废水处理至达标排故，还可生产出租煤灰复合肥、从而达到废物资源化的目的。     

烧结烟气脱硫技术及脱硫产物综合利用研究进展

结合钢铁行业烧结烟气的特点,介绍了当前钢厂采用的烧结烟气脱硫技术,阐述了脱硫产物综合利用和研究进展,并分析了国内脱硫产物应用存在的问题。     

The role of fly-ash particulate material and oxide catalysts in stone degradation

Studies of fly-ash composition identified the presence of calcium and sulphur, indicating their potential role as sources of calcium sulphate. Residual acidity (particularly for oil fly ash) suggested the possibility of enhanced chemical reaction, and the presence of transition metals, probably as oxides, might accelerate the oxidation of SO₂ to SO₄²⁻. Exposure tests in a laboratory-based rig simulating dry deposition on Portland and Monks Park limestone, either seeded or unseeded with fly-ash particulate material or transition metal oxide catalysts, were carried out using an SO₂-containing environment at 95% r.h. Enhanced sulphation of these seeded limestones due to the above factors was minimal; at high loadings of fly ash, there was even evidence of masking the limestone surface, reducing sulphation. However, pure CaCO₃ powder in the exposure rig showed increases in sulphation when seeded with metal oxide catalysts. Thus the limestones examined contained sufficient inherent catalysts for the oxidation of SO₂ to SO₄²⁻ to proceed at such a rate that external catalysts were superfluous. This implies that dissolution rate of SO₂ in moisture films controls the availability of species for reaction with these carbonate-based stones and that fly ash deposited from the atmosphere does not enhance the reaction.