流化床气化炉飞灰气化反应性的研究：Ⅰ.与实验室制备伙气化反应…

本文报道了两种不同的神府焦，以二氧化碳，水蒸汽及其混合物为气化介质，于热天平上在９００－１０００℃条件下进行气化反应对比实验的结果。研究结果表明：以Ｃ＋ＣＯ２反应情况下，中试流化床气化炉捕集的飞灰反应活性要高于实验室自制焦的反应活性，有水蒸汽参与的反应，Ｃ＋Ｈ２Ｏ，Ｃ＋ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ反应，自制伙的反应性大于飞灰的反应性。     

固体添加剂对垃圾掺烧污泥焚烧飞灰高温过程中重金属挥发特性的影响

在研究垃圾与污泥掺烧后焚烧飞灰中重金属浸出特征的基础上,重点研究了飞灰在1 000 ℃条件下高温处置过程中重金属(Cu、Zn 、Pb、Cd)随不同停留时间的挥发特性及添加剂(CaO、Al₂O₃、SiO₂、高岭土、粉煤灰)对重金属转化与挥发特性的影响。研究结果表明,飞灰中重金属Zn、Pb、Mn含量较高,Ni的含量较低,而毒性较大的Cd达到29.4 mg/kg。浸出液中七种金属都满足危险废物鉴别标准(GB5085.3-1996),并且重金属的浸出浓度受浸取时间及浸取液pH值影响较大。在同样的高温处置条件下,焚烧飞灰中不同重金属的挥发特性有较大的差别。其中,Pb表现出易挥发的特性,其挥发率超过80%,而Cu挥发性较小,其挥发率小于30%。综合来看,飞灰中重金属的挥发性大小依次为Pb>Cd>Zn>Cu。飞灰中添加Al₂O₃和高岭土可以抑制Cd的挥发,添加Al₂O₃后Pb的挥发率有所减少,添加SiO₂、CaO、高岭土、粉煤灰均使Zn的挥发率降低,而对Cu的挥发率没有抑制作用,这与飞灰中高Cl含量及各痕量元素化合物对固体添加剂活性位选择性的竞争吸附有关。     

NO对未燃尽炭吸附汞影响的机理研究

本文应用量子化学密度泛函理论B3PW91方法,研究了NO对飞灰中未燃尽炭吸附汞的影响机理。建立了含有NO的未燃尽炭固体表面簇模型,计算得到了单质汞在含有NO的未燃尽炭表面的不同吸附位、吸附构型和吸附能。不同吸附方式中,NO平行吸附在未燃尽炭表面时最稳定。NO对单质汞在飞灰未燃尽炭表面的吸附的影响机理比较复杂,与烟气中NO的含量有关。研究结果表明量子化学的理论计算是揭示汞等痕量元素的吸附机理的一种有效方法。     

添加剂对焚烧飞灰旋风熔融特性的影响

采用旋风熔融炉对焚烧飞灰进行熔融试验，分析了CaO、SiO2、MgO等添加剂对熔渣熔融特性的影响。结果表明，CaO添加量在5%时可有效地控制飞灰熔点，熔渣中晶体相的比例较少，稳定性较好；添加SiO2有利于降低飞灰的熔点，随着SiO2添加量的增加，熔渣中玻璃态无定形物质增多，熔渣稳定性就越好；MgO对飞灰中硅酸盐或硅铝酸盐的网状结构有破坏作用，可降低熔融体黏度，MgO的添加可使熔渣中的玻璃态物质增多，晶体相转变为无定形熔渣，MgO添加量大于5%时，可促使试样达到较好的熔融效果。     

低频下飞灰中金属氧化物介电特性研究

通过分析煤粉炉飞灰中氧化物成分,利用矢量网络分析仪(VNA)测定不同氧化物含量下飞灰对微波的介电损耗。实验结果表明:30 MHz~3.2 GHz频段下,含碳量与介电损耗成正相关,且随含碳量的增加损耗程度越大,证实了微波法测碳的可行性;Fe_2O_3、MgO、Al_2O_3会影响正相关的权重,且Fe_2O_3影响最大;CaO影响甚微。     

城市生活垃圾焚烧飞灰重金属的浸出特性

对用流化床焚烧炉混烧垃圾和煤的布袋飞灰进行了重金属的TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure)浸出特性实验，探讨了液固比、初始pH值及浸出时间对飞灰中重金属Pb、Cr、Cd、Ni、Cu、Zn的浸出影响。结果表明，重金属的浸出量都随着液固比的增加而增加，其中Cr、Cu一般呈上升趋势，Cd、Ni、Zn在液固比大于20时曲线变化较平缓，Pb的浸出规律比较特殊，有一个明显的波峰和波谷。重金属在浸取液的pH≤2.90时的浸出浓度远远大于pH≥4.03时的浸出浓度。Pb、Cr、Zn随着浸出时间的增加，浸出浓度下降，而Cd、Ni上升，Cu是先上升后下降。在液固比、初始pH值及浸出时间这三个影响因素中，pH值对重金属的浸出影响较大，重金属在酸性环境下较易浸出。     

燃烧福建无烟煤的循环流化床锅炉飞灰及其未燃炭分析

以三个燃烧福建无烟煤的商业CFB锅炉电厂飞灰为研究对象，分析飞灰的粒径和含碳量分布；观察并区分了飞灰中煤炭、烟怠、半焦和灰渣等颗粒的表面形貌；测定了飞灰炭的反应活性并与入炉煤作比较；并研究了飞灰炭的来源。结果表明，采用单级分离装置的CFB锅炉，粒径在0.0385mm～0.0500mm的飞灰质量最多，未燃炭份额也最高；而采用双级分离装置的CFB锅炉，飞灰质量分布和飞灰炭份额的峰值则出现在粒径为0.0500mm~0.0750mm处。飞灰主要由三种形貌的颗粒组成，颗粒状的未燃炭、絮团状的灰渣、和介于两者之间的半焦。与入炉煤相比，飞灰炭的反应活性较高，主要来源于入炉煤中的细粉和燃烧早期因破碎和磨蚀而产生的、来不及在炉膛中燃尽的细小含炭颗粒。入炉煤中易破碎、反应性较高的亮煤是构成电厂CFB锅炉飞灰炭的主要成分。     

基于密度泛函理论的燃煤飞灰未燃尽碳与烟气砷作用机理

基于密度泛函理论研究了燃煤飞灰中未燃尽碳（unburned carbon， UBC）组分对气态单质砷As及其氧化物AsO、AsO₂和As₂O₃的作用机理。结果表明，单质砷优先吸附于碳桥位，吸附能在（-5.95）-（-5.88） eV。AsO分子中的砷、氧原子分别与碳原子成键时，吸附构型最稳定，吸附能最低为-7.87 eV。当AsO₂在未燃尽碳表面解离形成一个AsO和表面活性氧时，体系最稳定，吸附能为-10.65 eV。当三角双锥As₂O₃分子以两个氧原子首先碰撞未燃尽碳表面时，将解离形成AsO和AsO₂小分子，并分别与表面碳成键，此时体系吸附能相较于未解离情形而言显著降低，达到-10.64 eV。飞灰未燃尽碳与AsO或AsO₂小分子的结合较紧密，局部倾向于形成特殊的五元环结构。毒性最强的三价态砷As₂O₃，相较于As、AsO和AsO₂而言，化学性质稳定，不易发生吸附。将其催化裂解为AsO、AsO₂小分子，有望成为可行的燃煤电厂烟气砷污染控制措施。     

石墨探针原子化法测定土壤和煤飞灰中的钴

用试验优化设计研究了测定钴的条件,考察了某些元素对测定钴的干扰效应,建立了土壤和煤飞灰中钴的测定方法。