应用水汽相变促进湿法脱硫净烟气中PM_(2.5)和SO_3酸雾脱除的研究

在石灰石-石膏法脱硫净烟气中分别采用添加适量蒸汽和湿空气方式建立PM_(2.5)和SO_3酸雾凝结长大所需的过饱和水汽环境,在测试分析湿法脱硫净烟气中PM_(2.5)及SO_3酸雾物性的基础上,考察了蒸汽及湿空气添加量、脱硫净烟气温度等的影响。结果表明,湿法脱硫净烟气中PM2.5除含有燃煤飞灰外,含Ca SO_4、Ca SO_3及未反应的Ca CO_3等组分;由于SO_3酸雾基本处于亚微米级粒径范围,湿法烟气脱硫(WFGD)系统对SO_3酸雾的脱除率仅为35%-55%;添加适量蒸汽及湿空气方式均可促进湿法脱硫净烟气中PM_(2.5)和SO_3酸雾脱除,最终排放浓度随蒸汽或湿空气添加量的增加而降低,其中,添加蒸汽方式适合于脱硫净烟气温度较低(≤50-55℃)的场合,在脱硫净烟气温度较高(≥55-60℃)时,利用添加湿空气方式替代添加蒸汽更具技术经济优势。     

O_2/CO_2气氛添加高岭石对燃煤PM_(2.5)排放的影响

采用管式炉研究了在O2/CO2气氛下添加高岭石对PM2.5(空气动力学直径小于2.5μm的颗粒物)排放特性的影响。实验采用荷电低压撞击器(ELPI)采集和分析燃烧后的PM2.5。结果表明,添加高岭石是燃烧过程中影响PM2.5生成的重要因素。添加高岭石后,生成PM1的数量和质量浓度均降低,而PM1-2.5的数量和质量浓度均略有增加,PM2.5粒径分布均呈双峰分布,峰值点分别出现在0.2μm和2.0μm左右。随着高岭石添加质量比的增加,PM2.5中的S、Pb、Cu、Na和K五种元素的浓度呈下降趋势。粒径小于0.317μm的亚微米颗粒通过气化-凝结机理形成,而超微米颗粒则是通过亚微米颗粒凝聚、聚结和矿物质熔融、破碎、聚结形成。     

生物质燃烧源PM2.5在水汽条件下长大特性的研究

研究了生物质燃烧源产生的细颗粒在水汽条件下的长大特性,通过生长管实验研究了不同的热水温度、颗粒初始浓度、颗粒在生长管中的停留时间及表面活性剂下生物质燃烧源细颗粒在水汽过饱和条件中的长大特性。与燃煤细颗粒在水汽条件下的长大结果进行对比,生物质燃烧源细颗粒的长大效果要比燃煤细颗粒长大效果要好,热水温度的升高、停留时间的延长有利于细颗粒的长大,小粒径段颗粒的长大则几乎不受颗粒初始浓度的影响,添加一定量的表面活性剂可以使得生物质燃烧源细颗粒全部长大至1μm以上。     

LIFAC烟气脱硫中应用蒸汽相变促进细颗粒物脱除的实验研究

在炉内喷钙尾部增湿活化(LIFAC)脱硫后的低温高湿烟气中添加适量蒸汽建立蒸汽相变所需的过饱和环境,促进水汽在细颗粒物表面凝结,进而由高效除雾器脱除凝结长大的含尘液滴.采用电称低压冲击器(ELPI)实时测定细颗粒物数量浓度及粒径分布,维萨拉温湿度变送器测试烟气温度和湿度.考察了活化水添加量、蒸汽添加量、细颗粒物数量浓度...     

脱硫废水蒸发增强电除尘脱除PM2.5和SO3实验研究

搭建燃煤热态实验系统,研究脱硫废水蒸发对电除尘和脱硫系统的影响;考察脱硫废水蒸发前后细颗粒粒径的变化、电除尘出口PM_2.5和SO₃浓度变化;分析增强电除尘脱除PM_2.5和SO₃机理。结果表明,脱硫废水蒸发后,蒸发室出口细颗粒粒径峰值由0.1 μm增大到1.1 μm,观察脱硫废水蒸发前后扫描电镜,明显观察到废水蒸发后颗粒团聚长大,颗粒间存在絮状物;采用脱硫废水烟道蒸发后,电除尘细颗粒脱除效率提高5%左右,PM_2.5数量浓度脱除效率提高25%左右;SO₃脱除效率为60%-80%,烟气中SO₃浓度对增强电除尘脱除PM_2.5和SO₃均有影响;脱硫废水蒸发对脱硫系统的效率和脱硫浆液的pH值没有影响。     

典型煤灰成分细颗粒物在过饱和水汽环境中的长大特性

实验采用专门针对液滴的滴谱仪作为测量工具,以典型煤灰成分细颗粒物石英、氧化铁、莫来石、硫酸钙为研究对象,在热水与冷空气接触形成的低过饱和度下进行了蒸汽异相凝结长大实验研究。考察了颗粒润湿性、粒径以及热水温度对颗粒长大效果的影响。结果表明,润湿性好的颗粒长大效果好,初始粒径越小的颗粒长大倍数越大;热水温度对颗粒长大影响非常明显,热水温度越高,颗粒越容易发生异相凝结,颗粒最终直径越大。     

凹凸棒黏土对燃煤PM2.5排放及团聚捕集特性影响

在固定床反应系统上考察凹凸棒黏土对燃煤可吸入颗粒物PM_2.5的排放及团聚捕集特性影响,分析凹凸棒黏土添加量以及添加凹凸棒黏土情况下燃烧气氛、燃烧温度和钙硫物质的量比等参数对燃煤PM_2.5的数量浓度、质量浓度以及团聚捕集率的影响规律。结果表明,煤燃烧过程中添加凹凸棒黏土可以显著降低PM_2.5排放浓度,凹凸棒黏土的添加量不宜超过3%(质量分数);空气气氛下燃烧产生的PM_2.5多于O₂/CO₂气氛;随着钙硫物质的量比的增大,PM₁的质量浓度减小,但PM_1~2.5的质量浓度增大,颗粒物的粒径有向更大粒径转移的趋势;燃烧温度的升高会促进PM_2.5各粒径范围颗粒物的生成,降低了凹凸棒黏土对PM_2.5团聚捕集率。     

室内可吸入肺颗粒物PM_(2.5)采集实验与SEM观察

采用自行搭建的大气颗粒物采集平台,对室内可吸入肺颗粒物PM2.5进行了采集实验,并运用扫描电子显微镜分析技术(SEM)对室内PM2.5颗粒物样品进行了形貌观察和分析。实验在同一房间进行,以每天只采集一个PM2.5样品的方式,分别采集了室内不同体积空气中的PM2.5。实验表明:随着抽气体积的增加,可吸入肺颗粒物PM2.5样品的斑点颜色逐渐加深;对于抽气体积在3 m3以上的室内颗粒物样品,肉眼已无法分辨,但SEM可以显著分辨;SEM的分析结果表明,成都市城东龙潭工业园室内可吸入肺颗粒物PM2.5由形貌各异、大小不等的固态颗粒组成,颗粒物轮廓清楚、表面特征明显,粒径在0.01~3μm之间;长时间沉积PM2.5实验显示,室内PM2.5中存在大量不规则片状颗粒物,粒径在1~3μm之间。通过室内可吸入肺颗粒物PM2.5采集实验与SEM观察,可再根据元素分析技术进一步分析室内PM2.5,从而找出室内PM2.5污染物的来源,为制定相应的污染防治措施提供科学依据。     

660MW燃煤机组锅炉飞灰颗粒物排放特征研究

应用自动烟尘测试仪在沙角C电厂1#炉静电除尘器前进行飞灰颗粒物采集,分析了煤种、负荷对飞灰细颗粒排放特性的影响,同时对飞灰颗粒粒径分布、化学成分、矿物含量和形貌特征等进行了研究。结果表明,机组负荷越高,飞灰颗粒越细,生成的PM1和PM2.5越多,但总的烟尘排放浓度随负荷升高而降低;随着伊泰煤的掺烧比例增大,飞灰颗粒粒径分布向细颗粒区域移动,PM1和PM2.5的含量增大。低负荷时易形成含有熔融小球体的煤胞结构,高负荷时易形成多孔煤胞。高低负荷和不同配煤的燃煤颗粒物矿物成分类似。     

流化床O2/CO2气氛下添加石灰石对燃煤PM2.5的控制

采用小型流化床研究了在O₂/CO₂气氛下添加石灰石对PM_2.5(空气动力学直径小于2.5 μm的颗粒物)的控制.实验采用荷电低压撞击器(ELPI)采集和分析燃烧后的PM_2.5.结果表明,添加石灰石是燃烧过程中影响PM_2.5生成的重要因素.添加石灰石后,生成PM_1.0的数量浓度均降低,而PM_1.0~2.5的数量浓度均略有增加;PM_2.5质量粒径分布均呈双峰分布,峰值分别出现在0.2和2.0 μm左右.随着Ca/S物质的量比的增加,PM_2.5中Si、Na、K、S和Cu的含量呈减少的趋势;随着颗粒粒径的减小,S、Cu、K和Na的含量有增大的趋势,而Si的含量有减少的趋势.     

超细煤粉的物理特性及其对燃烧性能的影响

采用英国Ｍａｌｖｅｍ公司的马尔文粒度仪,美国Ｍｉｃｍｍｅｒｉｔｉｃｓ公司的ＡＳＡ２０００型比表面及孔径分布分析仪,对合山 煤的各４种没粒径的细化与超细化煤样进行了试验研究。结果表明,通过煤偻的细化、超细化煤粉颗粒的比表面积、孔隙容积与空隙面积显著的提高,对其燃烧过程带来有益的影响。煤中无水无灰基元素碳含理越高则其比表面积、孔只与空隙面积受颗粒粒度的影响也就越大。     

炉前煤低温干馏工艺中的挥发分除尘

为了寻求优化的炉前煤低温干馏工艺中的挥发分除尘方案，在使用400目金属滤网对间歇式粉煤固体热载体热解装置挥发分除尘研究的基础上，将颗粒床过滤器用于该过程的除尘研究。热态除尘实验表明，颗粒床的使用有效地降低了滤网的过滤负荷。选用2mm石英砂和φ5mm×2mm瓷环作为滤料，通过对比实验发现，两种滤料除尘效率均在90％以上；随着过滤操作的进行，由于颗粒床内粉尘的沉积使其过滤效率有所提高，而对气、液收率的影响很小。结果表明，颗粒床与滤网结合可作为粉煤炉前低温干馏工艺中可供选择的挥发分除尘方案。     

Desulfurization of pittsburgh coal by microbial column flotation

Microbial column flotation usingThiobacillus ferrooxidans was applied for desulfurization of Pittsburgh coal of CWM (Coal-Water Mixture) size between 38 μm and 75 μm. The coal contained ferrous ion which would interfere separation of pyrite from coal by microbial flotation. The wash-out of ferrous ion with 0.5N HC1 solution enabled pyrite removal from coal. The coal was divided into two parts, the small-size coal between 38 μm and 53 μm, and the large-size coal between 53 μm and 75 μm. The pyritic sulfur content was decreased from 2.88% of the feed coal to 0.98% of the product coal for the largesize coal and from 2.77% of the feed coal to 1.12% of the product coal for the small-size coal by microbial flotation. The decrease was based on removal of liberated pyrite particles (between 20 μm and 70 μm). However, the fine particles (less than 20 μm) could not be removed even though the pyrite particles were liberated from coal particles. The microbial column flotation was more effective for desulfurization of the large liberated pyrite particle than that of the small. It was not effective for desulfurization of the locked pyrite particles that were buried in coal particles. Both the pyrite liberation from coal and its particle size are important factors for the pyrite removal by microbial column flotation.     

石灰石/石膏法烟气脱氟反应的动力学研究

对石灰石/石膏湿法烟气脱氟反应过程进行了描述,建立了基于双膜理论的CaCO3 HF反应动力学模型,并对模型进行了计算和分析,考察了反应温度、反应时间、HF气相分压、Ca/F摩尔比等因素对反应的影响。结果表明,CaCO3颗粒的转化率和脱氟率随着反应温度、反应时间、HF气相分压的增加而增加,Ca/F摩尔比对脱氟率有重要影响,双膜理论模型可较好地描述石灰石/石膏湿法脱氟反应的动力学行为。研究结果对于典型的湿法烟气脱硫技术的气态氟化物的脱除机理研究和为开发统一的燃煤污染物控制技术具有指导意义。